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Lógica para Computação 2016.1 – Lista 2 Profs. Cecilia Englander e Guilherme Lima 1. Um vaso antigo e valioso foi roubado de um museu. O ladrão (ou os ladrões) fugiu(ram) de carro. Três famosos delinquentes, A, B e C, foram presos e interrogados. Os seguintes fatos ficaram estabelecidos: • nenhuma outra pessoa, salvo A, B e C, estava implicada no roubo; • C nunca pratica nenhum roubo sem usar A (e talvez outros) como cúmplice; • B não sabe dirigir. (a) Traduza as informações dadas para a linguagem da Lógica Proposicional. Solução: Usando A : “A é culpado”, B : “B é culpado” eC : “C é culpado”, temos que: • A∨B ∨C • C → A • B→ (A∨C ) (b) Utilize tabela verdade para mostrar que A é culpado. Solução: A B C A∨B ∨C C → A B→C ∨ A V V V V V V V V F V V V V F V V V V V F F V V V F V V V F V F V F V V F F F V V F V F F F F V V Pela tabela verdade acima, toda valoração que satisfaz A∨B ∨C ,C → A e B→C ∨ A também satisfaz A. Logo, {A∨B ∨C ,C → A,B→C ∨ A} |= A, ou seja, A é culpado. 2. Ainda usando as informações da questão anterior, traduza para a linguagem da LP: (a) Há pelo menos um culpado entre os suspeitos. Solução: A∨B ∨C (b) Há pelo menos dois culpados entre os suspeitos. Solução: (A∧B)∨ (A∧C )∨ (B ∧C ) (c) Há exatamente um culpado entre os suspeitos. Solução: (A∨B ∨C )∧ (A→ (¬B ∧¬C ))∧ (B→ (¬A∧¬C ))∧ (C → (¬A∧¬B)) (d) Há exatamente dois culpados entre os suspeitos. Solução: ((A∧B)∨ (A∧C )∨ (B ∧C ))∧ ((A∧B)→¬C )∧ ((A∧C )→¬B)∧ ((B ∧C )→¬A) (e) A ou B é culpado, mas não ambos. Solução: (A∨B)∧¬(A∧B) 3. Complete as afirmações abaixo com satisfatível, insatisfatível, tautologia, falsificável ou npa (nada podemos afir- mar) de forma que as sentenças sejam verdadeiras. (a) Se β é tautologia, então α→β é . . . . Solução: tautologia (b) Se β é insatisfatível, então α→β é . . . . Solução: npa (c) Se α é satisfatível, então α∨β é . . . . Solução: satisfatível (d) Se α é insatisfatível, então α∧β é . . . . Solução: insatisfatível (e) Se α é insatisfatível, então α∨β é . . . . Solução: npa (f) Se α∧β é tautologia, então α é . . . e β é . . . . Solução: tautologia, tautologia (g) Se α→β é falsificável, então α é . . . e β é . . . . Solução: satisfatível, falsificável 4. Dadas duas fórmulas α e β, diga se cada uma das afirmações abaixo é verdadeira ou falsa. Justifique. (a) Se α é tautologia, então α |=β→α. Solução: Verdadeira. Pela tabela verdade abaixo, toda valoração que satisfazα (qualquer uma) também satisfaz β→α. β α β→α V V V F V V (b) Se α é insatisfatível, então α |=β→α. Solução: Verdadeira. Pela tabela verdade abaixo, toda valoração que satisfaz α (nenhuma) também satisfaz β→α. β α β→α V F F F F V (c) α∧β |=α∨β. Solução: Verdadeira. Pela tabela verdade abaixo, toda valoração que satisfazα∧β também satisfazα∨β. α β α∧β α∨β V V V V V F F V F V F V F F F F (d) Se α≡ γ, então α→β≡ γ→β. Solução: Verdadeira. Se α≡ γ então toda valoração que satisfaz α também satisfaz γ e vice versa. Logo, pela tabela verdade abaixo, toda valoração que satisfaz α→ β também satisfaz γ→ β e vice versa, ou seja, α→β≡ γ→β. α γ β α→β γ→β V V V V V V V F F F F F V V V F F F V V (e) Se α∨β é insatisfatível, então α |= ¬β. Solução: Verdadeira. Pela tabela verdade abaixo, toda valoração que satisfaz α∨β (nenhuma) também satisfaz ¬β. α β α∨β ¬β F F F V (f) Se α∧β é tautologia, então β |=α. Solução: Verdadeira. Pela tabela verdade abaixo, toda valoração que satisfaz β também satisfaz α. α β α∧β V V V 5. Utilizando tabelas verdade para justificar sua resposta, apresente uma fórmula equivalente à A→ B que utilize apenas os conectivos lógicos {¬,∧}. Solução: ¬(A∧¬B). Pela tabela verdade abaixo, toda valoração que satisfaz A→B também satisfaz¬(A∧¬B) e vice versa, ou seja, as colunas de A→B e ¬(A∧¬B) são idênticas. Logo, A→B ≡¬(A∧¬B). A B A→B A∧¬B ¬(A∧¬B) V V V F V V F F V F F V V F V F F V F V
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