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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO GRANDE DO NORTE FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS - FANAT DEPARTAMENTO DE INFORMÁTICA – DI LÓGICA MATEMÁTICA APLICADA À COMPUTAÇÃO Prof. Francisco Chagas de Lima Júnior SENTENÇAS ABERTAS E QUANTIFICADORES 1. SENTENÇAS ABERTAS COM UMA VARIÁVEL Definição Chama-se sentença aberta com uma variável em um conjunto A, uma expressão p(x) tal que p(a) é falsa (F) ou verdadeiro (V) para todo a ∈ A. Em outros termos, p(x) é uma sentença aberta em A se e somente se p(x) torna-se uma proposição (verdadeira ou falsa) todas as vezes que se substitui a variável x por qualquer elemento a do conjunto A(a ∈ A). Exemplos: São sentenças abertas em N = {1, 2, 3,...,n, ...} as seguintes expressões: a) x + 1 > 8 b) x + 5 = 9 c) x é primo 2. SENTENÇAS ABERTAS COM DUAS VARIÁVEIS Dados dois conjuntos A e B, chama-se sentença aberta com duas variáreis em A × B, uma expressão p(x, y) tal que verdadeira (V) ou falsa (F) para todo o par ordenado (a, b) ∈ A×B. Em outros termos, p(x, y) é uma sentença aberta em A×B se e somente se p(x, y) torna-se uma proposição (verdadeira ou falsa) todas as vezes que as variáveis x e y são substituídas respectivamente pelos elementos a e b de qualquer par ordenado (a, b) pertencente ao produto cartesiano A×B dos conjuntos A e B ((a, b) ∈ A×B). Exemplo Sejam os conjuntos A = {1, 2, 3} e B = {5, 6}. São sentenças abertas em A×B as seguintes expressões: a) x é menor que y b) x é o dobro de y 3. SENTENÇAS ABERTAS COM N-VARIÁVEIS Definição Chama-se sentença aberta com n variáveis em A1×A2× ...×An, uma expressão p(x1, x2, ..., xn) tal que p(a1, a2, ..., an) é verdadeira (V) ou falsa (F) para toda n-upla (a1, a2, ... , an) ∈ A1×A2× ...×An). Exemplo A expressão x +2y +3z < 18 é um sentença aberta em N×N×N, na qual, o termo ordenado (1, 2, 4), satisfaz esta sentença aberta, pois, 1 + 2 * 2 + 3 *4 < 18. 4. OPERAÇÕES LÓGICAS SOBRE SENTENÇAS ABERTAS As operações lógicas que definimos para proposições estendem-se naturalmente à sentenças abertas, e como podemos lembrar, são elas: • Não (Negação) ~ • E (Conjunção), ∧ • Ou (Disjunção), ∨ • Se – então (Condicional), → e • Se e somente se (Bicondicional), ↔. Operação de Negação: Exemplo A negação da sentença aberta em R (Conjunto dos números reais): “x < 2” Assim, para x = 0, x = -1, x = 2, x = 5, x = pi e x = 8, 57, temos sucessivamente: x x<2 ~(x<2) 0 V F -1 V F 2 F V pi F V 5 F V 8,57 F V Operação de Conjunção: Exemplo A conjunção das sentenças abertas em R (Conjunto dos números reais): “x < 2” ∧ “x > 8” Assim, para x = 5, x = pi, x = 2, x = -1 e x = 8,57, temos sucessivamente: x x<2 x>8 x<2 ∧∧∧∧ x>8 7 F F F pi F F F 2 F F F -1 V F F 5 F F F 8,57 F V F Operação de Disjunção Exemplo A disjunção das sentenças abertas em R (Conjunto dos números reais): “x < 2” ∨ “x > 8” Assim, para x = 0, x = -1, x = 2, x = 5, x = pi e x = 8,57, temos sucessivamente: x x<2 x>8 x<2 ∨∨∨∨ x>8 0 V F V -1 V F V 2 F F F pi F F F 5 F F F 8,57 F V V Operação Condicional Exemplo A condicional das sentenças abertas em R (Conjunto dos números reais): “x < 2” → “x > 8” Assim, para x = 0, x = -1, x = 2, x = 5, x = pi e x = 8,57, temos sucessivamente: x x<2 x>8 x<2 →→→→ x>8 0 V F F -1 V F F 2 F F V pi F F V 5 F F V 8,57 F V V Operação Bicondicional Exemplo A bicondicional das sentenças abertas em R (Conjunto dos números reais): “x < 2” ↔ “x > 8” Assim, para x = 0, x = -1, x = 2, x = 5, x = _ e x = 8,57, temos sucessivamente: x x<2 x>8 x<2 ↔↔↔↔ x>8 0 V F F -1 V F F 2 F F V pi F F V 5 F F V 8,57 F V F
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