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Raciocínio Lógico Prof. André Roberto Guerra Aula 4 Organização da Aula • Implicação Lógica • Equivalência Lógica 2 Implicação e Equivalência Lógica • Envolve: • Tabela-verdade • Classificação de fórmulas da LP • Tautologia • Contradição • Contingência 3 • Conectivos •→ (implicação / condicional) • (implicação lógica) •↔ (bi-implicação) • (equivalência lógica) 4 Implicação Lógica • Segundo o dicionário Michaelis, “implicar” significa: Originar, produzir como consequência, ser causa de: ...uma filosofia definitiva, ...implicaria a imobilidade do pensamento humano (Antero de Quental) 5 • Definição • A implicação lógica entre P e Q (duas fórmulas proposicionais quaisquer), nesta ordem, ocorre se, e somente se, a implicação (condicional “→”) entre elas gerar uma tautologia 6 • Os símbolos “→” e “ ” são distintos pois, “→” condicional é o resultado de uma operação lógica. Exemplo, considerando as proposições p e q, pode-se obter uma nova proposição expressa por p → q 7 •Já a Implicação Lógica estabelece uma relação. Exemplo: A condicional p^~p → q é tautologia. Logo, p^~p→ q ⇒ T 8 p q ~p p^ ~p p^~p → q V V F F V V F F F V F V V F V F F V F V • Em outras palavras, uma proposição composta P (p, q, r, …) implica numa proposição composta Q (p, q, r, …) se em qualquer linha da tabela verdade de P → Q NÃO ocorrer de P ser V (verdadeiro) e Q se F (Falso). P ⇒ Q sempre que os valores de seus conectivos forem V (Verdade) 9 • Em síntese, a condição necessária e suficiente para que uma implicação lógica qualquer representada por P⇒Q seja válida (verdadeira) é que a proposição condicional P (p, q, r, …)→ Q (p, q, r, …) seja uma tautologia 10 • Exemplo: verificar se p ^ q ⇒ p v q é válida. Para isso, basta construir a tabela verdade da proposição p ^ q → p v q e observar o resultado 11 p q p ^ q p v q p ^ q → p v q V V V V V V F F V V F V F V V F F F F V • O Conjunto resposta da tabela verdade da proposição p ^ q → p v q é uma tautologia. Sendo assim, p ^ q ⇒ p v q é válido (Verdadeiro) 12 • Exemplo: Verificar se p→ q⇒ p↔ q é válida. Para isso, basta construir a tabela verdade da proposição p→ q→ p↔ q e observar o resultado 13 p q p → q p ↔ q p → q → p ↔ q V V V V V V F F V V F V F V F F F F F V • O Conjunto resposta da tabela verdade da proposição p→ q→ p↔ q NÃO é tautologia. Sendo assim, p→ q→ p↔ q NÃO é válido (Falso) 14 Propriedades da Implicação • As Implicações Lógicas admitem certas propriedades que podem ser utilizadas na obtenção de outros resultados • Estão categorizadas em: � Implicações Imediatas � Implicações Notáveis 15 Implicações Imediatas •Propriedade Reflexiva •Qualquer proposição P implica na própria proposição P P⇒P •Propriedade Transitiva •Se P⇒Qe Q⇒R então P⇒R comprovado pela tabela verdade (P→Q ^ Q→R)→ (P→R) 16 Implicações Notáveis • Regras de inferência • Adição • Simplificação • Simplificação Disjuntiva • Absorção • Modus Ponens • Modus Tollens • Silogismo disjuntivo 17 •Adição Ocorre junto ao conectivo OU “v” P⇒P v Q Q⇒P v Q •Simplificação Ocorre junto ao conectivo E “^” P^ Q ⇒ P P^ Q ⇒ Q 18 •Simplificação disjuntiva •Utilizada nos casos em que uma das proposições ocorre de forma contraditória e com um conectivo OU “v” sendo simplificada (P v Q) ^ (P v ~Q) ⇒ P Sou feliz ou me demito e Sou feliz ou não me demito. Logo, sou feliz 19 • Absorção • Uma mesma proposição simples ocorre numa proposição condicional, sendo suficiente então pode ser omitida (absorvida) P → Q ⇒ P → (P ^ Q) Se corro então pulo. Logo, se corro, então corro e pulo 20 • Modus Ponens • Baseada em proposição condicional (P → Q) ^ P ⇒ Q • Modus Tollens • Baseada em proposição contrapositiva de condicional (P → Q) ^ ~Q ⇒ ~P 21 • Silogismo disjuntivo • Ocorre a partir de uma disjunção (conectivo “OU”) em que uma das proposições simples é contrariada validando a outra proposição (P v Q) ^ ~P ⇒ Q (P v Q) ^ ~Q ⇒ P 22 Equivalência Lógica • Segundo o dicionário Michaelis, “equivalência” significa: igualdade de valor, correspondência [DICMAXI – Michaelis Português] 23 • Definição • A equivalência lógica entre P e Q (duas fórmulas proposicionais quaisquer), nesta ordem, ocorre se, e somente se, a bicondicional “↔” entre elas gerar uma tautologia 24 • É importante lembrar que os símbolos “↔” e “⇔” são distintos pois, “↔” bicondicional é o resultado de uma operação lógica. Já a equivalência Lógica, estabelece uma relação 25 • Duas proposições são logicamente equivalentes (ou equivalentes) quando ambas apresentam os mesmos valores lógicos. Ou ainda, são logicamente equivalentes (ou equivalentes) quando o conjunto resposta de suas tabela verdade são iguais 26 • Em síntese, a condição necessária e suficiente para que uma equivalência lógica qualquer representada por P⇔ Q seja válida (verdadeira) é que a proposição bicondicional correspondente P ↔ Q seja uma tautologia 27 • Exemplo: • A bicondicional ~(p^~q)↔ (p→ q) é uma equivalência. Logo, ~(p^~q) ⇔ (p→ q) é tautologia 28 p q ~q p^ ~q ~(p^ ~q) p→q ~(p^ ~q) ⇔ p → q V V F F V V V V F V V F F V F V F F V V V F F V F V V V • Exemplo 2: • A proposição p↔ q⇔ (p→q)^(q→p) é uma equivalência. Logo, p ↔ q⇔ (p→q)^(q→p) é tautologia 29 p q p→q q→p (p→q) ^ (q→p ) p ↔ q V V V V V V V F F V F F F V V F F F F F V V V V Equivalências Imediatas • Propriedade Reflexiva • Qualquer proposição P equivale a própria proposição P P⇔ P • Propriedade Transitiva • Se P⇔ Q e Q⇔ R então P⇔ R Comprovado pela tabela verdade (P→ Q) ^ (Q→ R)↔ (P→ R) 30 Quadro de Equivalências 31 Síntese Raciocínio Lógico • Implicação Lógica • Equivalência Lógica Referências de Apoio • SANT'ANNA, A. S. O que é um Axioma. Capítulo 3. Barueri, SP: Editora Manoele, 2003.
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