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CEL 0775 – LÓGICA MATEMÁTICA Aula 1: PENSAMENTO LÓGICO Lógica Matemática Conteúdo da Disciplina AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO UNIDADE 1 – NOÇÕES PRELIMINARES 1.1. O Raciocínio e a Lógica; 1.2. Linguagem Natural e Linguagem Simbólica; 1.3. Gramática; 1.4. Simbolização de Expressões. Lógica Matemática Conteúdo da Disciplina AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO UNIDADE 2 – CÁLCULO PROPOSICIONAL 2.1. Proposições Simples; 2.2. Proposições Compostas. Conectivo; 2.3. Tabelas Verdade. Interpretação. Ordem de Precedência dos Conectivos; 2.4. Álgebra de Boole aplicada à construção de tabelas verdade; 2.5. Tautologia, Contradição e Contingência; 2.6. Implicação Lógica; 2.7. Equivalência Lógica; 2.8. Argumento e Regras de Inferência. Lógica Matemática Conteúdo da Disciplina AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO UNIDADE 3 – CÁLCULO DOS PREDICADOS 3.1. Predicados. Conjunto Universo. Conjunto Verdade; 3.2. Quantificadores; 3.3. Negação de Fórmulas Quantificadas; UNIDADE 4 – MÉTODOS DE DEMONSTRAÇÃO 4.1. Demonstração utilizando a Tabela Verdade; 4.2. Demonstração Direta; 4.3. Demonstração Condicional; 4.4. Demonstração por Absurdo. Lógica Matemática Bibliografia Básica AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO ALENCAR FILHO, E. Iniciação à lógica matemática. 18. ed. São Paulo: Nobel, 2002. BISPO, C. A.; CASTANHEIRA, Luiz B.; FILHO, O. M. S. Introdução à Lógica Matemática. 2. ed. São Paulo: Cengage Learning, 2011. SOUZA, J. Lógica para Ciência Da Computação. São Paulo: Elsevier Editora, 2008. Lógica Matemática Bibliografia Básica AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO DAGHLIAN, J. Lógica e álgebra de Boole. 3. ed. São Paulo: Atlas, 1990. GERSTING, J. L. Fundamentos matemáticos para a ciência da computação. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2001. HEGENBERG, L. Lógica: cálculo de predicados. São Paulo: EPU, 2001. MENEZES, P. B. Matemática Discreta para Computação e Informática. Séries Livros Didáticos, Número 16. 2.ed. São Paulo, Artmed / Bookman, 2008. ROSEN, K. H. Matemática discreta e suas aplicações. 6. ed. São Paulo: McGraw Hill, 2009. SULLIVAN, Michael. Matemática Finita. Uma Abordagem Aplicada. 11.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2013. Lógica Matemática Material Didático AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO Souza, João, Lógica para Ciência da Computação - Segunda Edição Revista e Atualizada, editora: Elsevier, edição: 2, 2008. - capítulo: A Linguagem da Lógica Proposicional, nº de páginas: 8 - capítulo: A Semântica da Lógica Proposicional, nº de páginas: 15 Kenneth H. Rosen, Matemática Discreta e suas Aplicações, editora: AMGH, edição: 6, 2009. - capítulo: Os Fundamentos: Lógica e Demonstrações (Parte 1), nº de páginas: 55 - capítulo: Os Fundamentos: Lógica e Demonstrações (Parte 2), nº de páginas: 54 Paulo Blauth Menezes, Matemática Discreta para Computação e Informática - Vol.16, editora: Artmed, edição: 4, 2013 capítulo: Capítulo 1. Introdução e Conceitos Básicos, nº de páginas: 15 - Total de páginas do material didático: 147 Lógica Matemática Avaliação AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO O processo de avaliação oficial será composto de três etapas, Avaliação 1 (AV1), Avaliação 2 (AV2) e Avaliação 3 (AV3), sendo AV2 e AV3 unificadas, a partir de um banco de questões propostas pelos professores da Estácio de todo o Brasil. As avaliações poderão ser realizadas por meio de provas teóricas, provas práticas, e realização de projetos ou outros trabalhos, representando atividades acadêmicas de ensino, de acordo com as especificidades de cada disciplina. A soma de todas as atividades que possam vir a compor o grau final de cada avaliação não poderá ultrapassar o grau máximo de 10, sendo permitido atribuir valor decimal às avaliações. Caso a disciplina, atendendo ao projeto pedagógico de cada curso, além de provas teóricas e/ou práticas contemple outras atividades acadêmicas de ensino, estas não poderão ultrapassar 20% da composição do grau final. A AV1 contemplará o conteúdo da disciplina até a sua realização, incluindo o das atividades estruturadas. As AV2 e AV3 abrangerão todo o conteúdo da disciplina, incluindo o das atividades estruturadas. Lógica Matemática Avaliação AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO Para aprovação na disciplina, o aluno deverá: 1. Atingir resultado igual ou superior a 6,0, calculado a partir da média aritmética entre os graus das avaliações, sendo consideradas apenas as duas maiores notas obtidas dentre as três etapas de avaliação (AV1, AV2 e AV3). A média aritmética obtida será o grau final do aluno na disciplina; 2. Obter grau igual ou superior a 4,0 em, pelo menos, duas das três avaliações; 3. Frequentar, no mínimo, 75% das aulas ministradas. Conteúdo desta aula Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO Pensamento Lógico • Aristóteles • Leibniz • Problemas intuitivos de Lógica Aristóteles Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO Aristóteles: 384 a.C. – 322 a.C. • Filósofo grego, filho de Nicômaco, médico de Amintas, rei da Macedônia. • Nasceu em Estagira, antiga cidade da Macedônia, situada hoje na Grécia. • Criador do pensamento lógico. Aristóteles Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO Aristóteles e Estagira • Macedônia. • Região de Calcídica e suas três penínsulas ou "dedos". Em uma dessas península está Estagira. Aristóteles: Estagira e a Região de Calcídica Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO Aristóteles: Atual cidade de Estagira Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO Aristóteles e Platão Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO Aristóteles: 384 a.C. – 322 a.C. • Aluno de Platão; • Considerado um dos maiores pensadores de todos os tempos; • Homem de cultura, de pesquisas, de estudo, de pensamento. Aristóteles e Alexandre, o Grande Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO Aristóteles: 384 a.C. – 322 a.C. • 343 a.C. convidado pelo Rei Filipe; • Preceptor do Príncipe Alexandre, então com treze anos. Aristóteles e a Lógica Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO Aristóteles: 384 a.C. – 322 a.C. • Sistematizou os conhecimentos existentes em Lógica; • Organum (“ferramenta para o correto pensar”), estabeleceu princípios tão gerais e tão sólidos que até hoje são considerados válidos. Aristóteles e a Lógica Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO Aristóteles: 384 a.C. – 322 a.C. • Preocupava-se com as formas de raciocínio que, a partir de conhecimentos considerados verdadeiros, permitiam obter novos conhecimentos. • A Lógica não era uma ciência teórica, prática ou produtiva, mas, sim, um instrumento para todas as ciências. Leibniz e a Lógica Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO • Gottfried Wilhelm Leibniz: (1646-1716) filósofo e matemático; • Linguagem comum: sujeita a ambiguidades e imprecisões; • Não seria o veículo ideal para a condução das ideias e da comunicação. Leibniz e a Lógica Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO • Objetivo: construir uma linguagem artificial ou uma língua racional; • Espécie de álgebra ou matemática generalizada; • As estruturas do pensamento e do raciocínio substituídas pelas estruturas do cálculo. Lógica Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO • Análise de métodos de raciocínio; • Um conjunto de regras para verificação se um pensamento é verdadeiro ou falso; • A Lógica está interessada principalmente na forma e não no conteúdo dos argumentos; • Lógica é essencialmente o estudo da natureza do raciocínio e as formas de aumentar ou melhorar sua utilização. Lógica? Para quê? Lógica Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO • Aumentar a capacidade de análise crítica dos argumentosutilizados na organização das ideias e dos processos criativos; • Melhorar a capacidade de racionalização e organização de ideias; • Melhorar a compreensão de conceitos básicos, na verificação formal de programas; • Melhorar o entendimento do conteúdo de tópicos mais avançados. Lógica? O que é? Lógica: estudo das estruturas Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO Todo gato é manhoso. Mimi é um gato. Portanto, Mimi é manhoso. Rex é um vira-lata. Rex é feroz. Portanto, todo vira-lata é feroz. Estrutura: Todo X é Y. Z é X. Portanto Z é Y. Leibnitz e a Lógica Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO “Ser ou não ser” http://www.youtube.com/watch?v=qd3OicLy0iM Princípio da Casa dos Pombos Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO Se existirem pelo menos K+1 pombos, e somente K casas, pelo menos uma casa vai ter mais do que um pombo. Problema dos Meses do Ano Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO Quantas pessoas devemos ter, no mínimo, em uma sala, de modo que possamos garantir que quatro delas tenham nascido em um mesmo mês? Problema dos Meses do Ano Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO Quantas pessoas devemos ter, no mínimo, em uma sala, de modo a que possamos garantir que quatro delas tenham nascido em um mesmo mês? 4 pessoas em um mesmo mês 12 pessoas 1 em cada mês + 12 pessoas 1 em cada mês + 12 pessoas 1 em cada mês +... Total 36 pessoas com 3 em cada mês Mais 1 pessoa, coincidirá um dos meses. Problema do Alfabeto Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO Quantas pessoas, no mínimo, devemos ter em um grupo para que possamos garantir a existência de pelo menos duas tendo nomes que começam com a mesma letra? (Considere um alfabeto com 26 letras.) Problema do Alfabeto Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO Quantas pessoas, no mínimo, devemos ter em um grupo para que possamos garantir a existência de pelo menos duas tendo nomes que começam com a mesma letra? (Considere um alfabeto com 26 letras.) 26 letras – uma pessoa de cada letra Mais 1 pessoa – a letra dessa pessoa coincidirá com alguma anterior Resposta: 27 pessoas Problema das Meias Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO Tenho 16 meias em uma gaveta, sendo 8 meias brancas e 8 meias pretas. Quantas meias, no mínimo, devem ser retiradas da gaveta, para se ter certeza de obter um par de meias de cores diferentes? Problema das Meias Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO Tenho 16 meias em uma gaveta, sendo 8 meias brancas e 8 meias pretas. Quantas meias, no mínimo, devem ser retiradas da gaveta, para se ter certeza de obter um par de meias de cores diferentes? 9 meias! Problema dos Lenços Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO Em uma caixa, há 7 lenços brancos, 9 cinzas e 10 amarelos. Lenços serão retirados ao acaso, de dentro desta caixa. Quantos lenços, no mínimo, devem ser retirados ao acaso, de dentro desta caixa, para que se possa garantir que, entre os lenços retirados, haja um de cada cor? Problema dos Lenços Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO Em uma caixa, há 7 lenços brancos, 9 cinzas e 10 amarelos. Lenços serão retirados ao acaso, de dentro desta caixa. Quantos lenços, no mínimo, devem ser retirados ao acaso, de dentro desta caixa, para que se possa garantir que, entre os lenços retirados, haja um de cada cor? Pior das hipóteses: 10 amarelos 9 cinzas 1 branco 20 lenços Problema das Roupas Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO Nathalia tem uma blusa (B), uma saia (S) e uma calça (C). Uma das peças é vermelha, uma é branca e a outra é amarela, não necessariamente nesta ordem. Somente uma das afirmações abaixo é verdadeira: B é vermelha S não é vermelha C não é amarela Quais as cores das peças B, S e C ? Problema das Roupas Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO Somente uma das afirmações é verdadeira: Assim são verdades: S é vermelha. C é amarela. Assim, temos: B é vermelha e S é vermelha Não pode ocorrer B é vermelha Verdadeira S não é vermelha Falsa C não é amarela Falsa Problema das Roupas Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO Somente uma das afirmações é verdadeira: Assim são verdades: B não é vermelha. C é amarela Assim, B não é vermelha e S não é vermelha: Assim, C precisa ser vermelha. Mas C é amarela. Não pode ocorrer. B é vermelha Falsa S não é vermelha Verdadeira C não é amarela Falsa Problema das Roupas Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO Somente uma das afirmações é verdadeira: Assim são verdades: B não é vermelha. S é vermelha. C não é amarela. S é vermelha. Assim, C precisa ser branca. B é amarela. B é vermelha Falsa S não é vermelha Falsa C não é amarela Verdadeira Problema da Lagarta Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO Uma lagarta sobe em uma árvore. Todos os dias sobe 7 metros porém, à noite, escorrega e desce 5 metros. Ao anoitecer do 15º dia, a subida tem fim. Qual a altura dessa árvore? Problema da Lagarta Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO Uma lagarta sobe em uma árvore. Todos os dias sobe 7 metros porém, à noite, escorrega e desce 5 metros. Ao anoitecer do 15º dia, a subida tem fim. Qual a altura dessa árvore? Em 14 dias = sobe 28 m No 15 dia pela manhã, sobe mais 7 = 28+7=35 m 7 m Dia 1 5 m Noite 1 Subiu 2m Subiu mais 2m 7 m Dia 2 2m 7 m Noite 2 2m 5 m Problema dos Camelos Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO Beremis Samir, o Homem que Calculava, e seu companheiro viajam em um camelo pelo deserto. Brigam 3 irmãos por uma herança deixada pelo pai que morrera. Eram 35 camelos. O velho destinara 1/2 para o mais velho, 1/3 para o do meio, 1/9 para o mais novo. 35 camelos 1/2 irmão mais velho 1/3 irmão do meio 1/9 irmão mais novo Problema dos Camelos Lógica Matemática AULA 1: PENSAMENTO LÓGICO Eram 35 camelos. O velho destinara 1/2 para o mais velho, 1/3 para o do meio, 1/9 para o mais novo. Dar o camelo em que montavam. Total: 36 camelos. irmão mais velho 36/2 = 18 irmão do meio, 36/3 = 12 irmão caçula, 36/9 = 4 Soma dos camelos dos irmãos: 18 + 12 + 4 = 34 E Beremis Samir, O Homem que Calculava, ganhou 1 camelo... Assuntos da próxima aula: 1. Operações Lógicas VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS? Operações Lógicas Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 34 Slide 35 Slide 36 Slide 37 Slide 38 Slide 39 Slide 40 Slide 41 Slide 42
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