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Capítulo 2 A semântica da Lógica Proposicional Introdução Existe uma diferença entre os objetos e seu significado Existe um mundo sintático e um mundo semântico Sintático – símbolos do alfabeto e fórmulas (consideradas apenas como concatenações de símbolos) Semântico – significado dos símbolos e fórmulas Em Lógica, semântica é a associação entre um objeto sintático e seu significado, de forma a, num nível de representação, garantir inferências. Semântica da Lógica Proposicional P (símbolo sintático) representa “Está chovendo” Q representa “A rua está molhada” Quando a fórmula (P^Q ) é Verdadeira? Semântica da Lógica Proposicional Depende das condições climáticas e se a rua é coberta, ou seja, depende da interpretação de P e Q I[P]=T ou I[P]=F (e também I[Q]) A fórmula (P^Q ) é Verdadeira, quando I[P]=T e I[Q]= T Se I[P]=T ou I[Q]=F então, como ^ é interpretado como a conjunção da interpretação dos fatos P e Q, I[P^Q]=F Interpretação Definição 2.1 (função binária) Uma função binária se seu contradomínio possui apenas dois elementos. Definição 2.2 (função total) Uma função é total se é definida em todos os elementos de seu domínio. Interpretação Definição 2.3 (função interpretação) Uma Interpretação I, em Lógica Proposicional, é uma função binária total na qual: O domínio de I é o conjunto de fórmulas proposicionais A imagem é o conjunto {T,F} O valor da interpretação I, tendo como argumentos os símbolos de verdade true e false, é dado por I[true]=T e I[false]=F Dado um símbolo proposicional P, I[P] pertence a {T,F} Interpretação de Fórmulas Definição 2.4 (interpretação de fórmulas) Dadas uma fórmula E e uma interpretação I, então o significado de E (I[E]) é dado pelas seguintes regras: Se E=P, onde P é um símbolo proposicional, I[E]=I[P] e I[P] {T,F}; Se E=true, então I[E]=I[true] =T, e se E=false, então I[E]=I[false]=F; Se H é uma fórmula e E=H, então I[E]=I[H]=T se I[H]=F e I[E]=I[H]=F se I[H]=T; Interpretação de Fórmulas Se H e G são fórmulas, e E=(HvG), então I[E]=I[HvG]=T se I[H]=T e/ou I[G]=T e I[E]=I[HvG]=F se I[H]=F e I[G]=F Se H e G são fórmulas, e E=(H^G), então I[E]=I[H^G]=T se I[H]=T e I[G]=T e I[E]=I[H^G]=F se I[H]=F e/ou I[G]=F Se H e G são fórmulas, e E=(HG), então I[E]=I[HG]=T se I[H]=F e/ou I[G]=T e I[E]=I[HG]=F se I[H]=T e I[G]=F Se H e G são fórmulas, e E=(HG), então I[E]=I[HG]=T se I[H]=I[G] I[E]=I[HG]=F se I[H]=I[G] Construção de sentenças Uma sentença ou proposição é uma expressão de uma dada linguagem que pode ser classificada como verdadeira ou falsa, de maneira exclusiva, em um contexto. Exemplo 1. As expressões a seguir são sentenças. Teresina é uma cidade quente. A Amazônia é um deserto. O Papa é romano ou não. George Bush é e não é americano. Sentenças atômicas Uma sentença é chamada atômica se ela não tem qualquer conectivo. As sentenças seguintes são atômicas: 5 é primo. O rio Parnaíba é perene. João Pessoa é a capital da Paraíba. A terra é um planeta. Sentenças moleculares Uma sentença é molecular se ela não for atômica, ou seja, se tiver pelo menos um conectivo. As sentenças a seguir são moleculares: 5 não é primo. João Pessoa é a capital da Paraíba e a terra é um planeta. O sol é uma estrela ou a terra é um planeta. Se a terra é um planeta então o sol é uma estrela. Conectivos lógicos Um conectivo é uma expressão de uma dada linguagem, utilizada para formar sentenças a partir de sentenças dadas. Não ou NOT (negação) E ou AND (conjunção) OU ou OR (disjunção) Se ... Então (implicação) Se e somente se (biimplicação) Conectivo Não (¬) Essa expressão prefixa uma sentença para formar uma nova sentença, a negação da primeira. Exemplo: ‘Não é o caso que ele é fumante‘ é a negação da sentença ‘Ele é fumante'. Variações gramaticais dessa negação: ´Ele é não-fumante’, ´Ele não é fumante’ ´Ele não fuma’. Conectivo E () Uma composição constituindo-se de duas sentenças ligadas por 'e' chama-se conjunção. Exemplo: Chove e faz calor Obs: em linguagem natural, ‘e’ às vezes sugere sequencia temporal Ele ganhou na loto e enriqueceu. A conjunção também pode ser expressa por palavras como: 'mas', 'todavia', 'embora', 'contudo', ‘além do mais’, ‘no entanto’, ‘apesar disso’... Chove mas faz calor Conectivo Ou (v) Um enunciado composto consistindo de duas sentenças ligadas por 'ou' chama-se disjunção. Exemplo: Chove ou faz calor Conectivo Se ... então... () Enunciados do tipo se... então ... chamam- se condicionais ou implicações . O enunciado subsequente ao 'se' chama-se o antecedente e o subsequente ao 'então' chama-se o consequente. Forma do condicional: Se antecedente então consequente Ex: Se sinto frio então visto o casaco Conectivo Se ... então... () Uma implicação também pode ser expressa na ordem inversa. Visto o casaco se sentir frio mantém a semântica de Se sentir frio, visto o casaco Se sentir frio então visto o casaco Conectivo Se ... então... () Variações gramaticais da implicação: Se P então Q P implica em Q; P, logo Q P só se Q; P somente se Q P apenas se Q; P só quando Q Q se P ; Q segue de P Conectivo ...se e somente se... () Os enunciados formados com a expressão ...se e somente se... são chamados bicondicionais ou biimplicações . Exemplo: T é um triângulo se e somente se T é um polígono de três lados Conectivo ...se e somente se... () Um bicondicional pode ser considerado uma conjunção de dois condicionais: P se e somente se Q P se Q e P somente se Q Se Q então P e P somente se Q Se Q então P e Se P então Q que equivale a: Se P então Q e Se Q então P Tabelas-verdade Tabelas verdade associada a conectivos Tabelas verdade associada a fórmulas Como fazer para obter a tabela verdade associada à fórmula H=((P)vQ)(Q^P)? Colunas intermediárias: P,Q,P, PvQ e Q^P H G H H VG H ^G H G H G V V F F V F V F F F V V V V V F V F F F V F V V V F F V Tabelas-verdade P Q P PQ QP H T T F F T F T F F F T T T F T T T F F F T T F F H=((P)vQ)(Q^P) Interpretação de uma fórmula Exemplo: Considere a fórmula H = ((P) (Q)) R e uma interpretação I dada por: I[P] = T, I[Q] = F, I[R] = T P Q R P Q PQ H T F T F T T T
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