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SIF510-Fundamentos de Lógica e Matemática Discreta Professora: Hévilla Nobre Cezar Lógica Formal Problema Real (Língua Portuguesa) Problema Lógico (Linguagem Lógica) Determinar a validade de argumentos Símbolos de lógica formal Demonstrações formais Lógica Formal - Exemplo Argumentos em Língua portuguesa. Não vou comer o meu chapéu. Se hipopótamos não comem bolotas, então crescerão carvalhos na África. Se carvalhos não crescem na África, então esquilos hibernam no inverno. Se hipopótamos comem bolotas e esquilos hibernam no inverno, então vou comer o meu chapéu. Portanto crescerão carvalhos na África Lógica Formal A lógica formal pode representar as afirmações que fazemos em linguagem cotidiana para apresentar fatos ou transmitir informações. Como todo linguagem, a Linguagem Lógica também possui elementos e regras. Proposição Uma proposição (declaração) é uma sentença falsa ou verdadeira Proposição: todo conjunto de palavras ou símbolos que exprimem um pensamento de sentido completo. Exemplos: Dez é menor que sete. (Proposição) Como você esta? (Não é Proposição) Existe vida em Marte. (Proposição) O São Paulo é o maior Campeão Paulista. (Proposição) Ela é muito talentosa. (Não é Proposição) Princípios da Lógica A Lógica formal adota como regras fundamentais do pensamento os seguintes princípios (ou axiomas): PRINCÍPIO DA NÃO CONTRADIÇÃO: Uma proposição não pode ser verdadeira e falsa ao mesmo tempo. PRINCÍPIO DO TERCEIRO EXCLUÍDO (MEIO EXCLUÍDO): Toda a proposição ou é verdadeira ou é falsa, isto é, verifica-se sempre um destes casos e nunca um terceiro. Desafio Um homem estava em uma expedição e foi capturado por uma tribo indígena. Eles diziam saber tudo e diziam que iam matar o homem branco. No entanto lhe deram uma última chance. Ele teria que fazer uma afirmação qualquer! Se esta afirmação fosse verdadeira, ele seria enforcado. Se a afirmação fosse falsa, ele seria queimado.O que ele teria que dizer para que se livrasse da morte? Proposições simples e compostas 1- Chama-se proposição simples ou proposição atômica aquela que não contém nenhuma outra proposição como parte integrante de si mesma. notação: letras latinas minúsculas p, q, r, s, ... , chamadas por letras proposicionais. 2- Chama-se proposição composta ou proposição molecular aquela formada pela combinação de duas ou mais proposições. notação: letras latinas maiúsculas P, Q, R, S, ... , também chamadas por letras proposicionais. Exemplos: O número 6 é par O número 2 é par e é primo. Se Pedro é estudante então ele sabe matemática. Carlos é esportista ou Pedro é estudante. tg 45° = 1 (2+5)² =2² + 5² Conectivos Conectivos: são palavras que usamos para formar novas proposições a partir de outras mais simples. Português Símbolo não (~) (¬) e, mas, também, além disso (&) (˄) ou (˅) Se ... então (→) Se e somente se (↔) Valores Lógicos das Proposições Simples - p Falsidade ( F ) – proposição é falsa Verdade ( V ) – proposição é verdadeira Notação V(p) = F ou V(p) = V Composta – P(q,r,t,...) Pode-se determinar o Valor Lógico (V ou F) quando são dados ou conhecidos os Valores Lógicos respectivos das proposições componentes q, r, t, ... Notação V(P) = F ou V(P) = V Tabela Verdade Tabela-Verdade é o conjunto de todas as possibilidades combinatórias entre os valores lógicos das proposições simples componentes da proposição composta. tabela-verdade arranjos Simples Composta p 1 2 V F p q 1 2 3 4 V V F F V F V F V F p V F V V F F Operações Lógica sobre Proposições Negação (operação “não”) Chama-se negação de uma proposição p a proposição “não p”, cujo valor lógico é o contrário do valor lógico de p. Notação: ~p, ¬p, not p Exemplos: p: 2 + 3 > 1 : 2 + 3 é maior do que 1 ¬p: 2 + 3 ≤ 1 : 2 + 3 não é maior do que 1 p: está chovendo hoje ¬p: não está chovendo hoje Operações Lógica sobre Proposições Tabela-Verdade do operador negação (¬) p ¬p V F F V Operações Lógica sobre Proposições Conjunção (operação “e”) Notação : p ˄ q, p e q, p and q Tabela-Verdade p q p˄q V V F F V F V F V F F F Operações Lógica sobre Proposições Disjunção (operação “ou”) Notação: p ˅ q, p ou q Tabela-Verdade p q p ˅ q V V F F V F V F V V V F Operações Lógica sobre Proposições Disjunção exclusiva (operação “ou ... ou”) Notação: p q, “ou p ou q” Tabela-Verdade p q p q V V F F V F V F F V V F Operações Lógica sobre Proposições Condicional ou implicação (operação “se ... então”) Notação: p → q, se p então q Tabela-Verdade p é o antecedente e q o consequente. p q p → q V V F F V F V F V F V V Operações Lógica sobre Proposições Bicondicional (operação “se e somente se”) Notação: p ↔ q, se p se e somente se q Tabela-Verdade p é condição necessária e suficiente para q q é condição necessária e suficiente para p p q p ↔ q V V F F V F V F V F F V Operações Lógica sobre Proposições Expressão em português Conectivo Lógico Expressão lógica e; mas; também; além disso Conjunção p ˄ q ou Disjunção p ˅ q Se p, então q p implica q p, logo q q segue de p p é uma condição suficiente para q; bata p para q q é uma condição necessária para p Condicional p → q p se e somente se q p é condição necessária e suficiente para q Bicondicional p ↔ q Não p É falso que p Não é verdade que p Negação ¬p Operações Lógica sobre Proposições p q p ˄ q p ˅ q p q p → q p ↔ q V V F F V F V F V F F F V V V F F V V F V F V V V F F V Conectivos Lógicos no Mundo Real Programas de busca na rede, você pode pesquisar: Carro usados (obter páginas com conteúdo muito abrangente) “Carros usados” (restringir busca) “Carros usados” E ( Ford OU Chevrolet) “Carros usados” E ( Ford OU Chevrolet) E NÃO caminhões . Os conectivos são utilizados em programas de busca para tornar sua pesquisa mais específica. Conectivos Lógicos no Mundo Real Algoritmos Algoritmo é um conjunto de instruções mecanicamente que podem ser executadas em um tempo finito de modo a resolver algum problema. São descritas de forma intermediária entre uma descrição puramente verbal em um parágrafo e um programa de computador. Conectivos Lógicos no Mundo Real Algoritmos: Escreva um algoritmo que leia o código de um determinado produto e mostre a sua classificação. Código Classificação 1 2, 3 ou 4 5 ou 6 7 8 até 15 qualquer outro Alimento não perecível Alimento perecível Vestuário Higiene pessoal Limpeza e utensílios domésticos Inválido Algoritmo Ler código C Se c=1 então escreva “Alimento não perecível” senão Se (c=2 ou c=3 ou c=4) então escreva “Alimento perecível” senão Se (c=5 ou c=6) então escreva “Vestuário” senão Se c=7 então escreva “Higiene Pessoal” senão Se (c≥8 e c≤15) então escreva “Limpeza e utensílios domésticos ” senão escreva “ Código Inválido” Fim Exercícios em sala de aula
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