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Capítulo 4 Métodos para determinação da validade de fórmulas da Lógica Proposicional Métodos para determinação de validade de fórmulas Tabela verdade Árvore semântica Método da negação ou absurdo Método da Tabela-Verdade O método da tabela verdade é o método da força bruta utilizado na determinação da validade de fórmulas. Dada uma fórmula H, suponha P1, P2, ..., Pn, seus símbolos proposicionais, são consideradas todas as possibilidades de valores de verdade associados aos símbolos proposicionais. Método da Tabela-Verdade A primeira linha da tabela verdade é definida pelas subfórmulas. O número de linhas restantes é definido pela fórmula 2n onde n é o número de símbolos proposicionais. Essas linhas são preenchidas com todas as possíveis combinações de valores de verdade. P1 P2 ... Pn H Método da Tabela-Verdade Exemplo (leis de De Morgan) H = (PQ) ((P) (Q)) P Q P Q P Q (P Q) (P Q) T T F F T F T F F F T T F T F T T F F F F T T T F T T T Método da Tabela-Verdade O método da tabela verdade é mais adequado a fórmulas que contém um pequeno número de símbolos proposicionais. P1((P2 P3) ((P4P5)((P6P7)P8))) A tabela associada a essa fórmula possui 256 linhas. Método da Árvore Semântica 1 2 3 4 5 6 7 8 Nós - números Raiz – 1 Folhas – 2,6,7,8 Método da Árvore Semântica Nó 2: H=(PQ) ((Q)(P)) T T T FT Nó 3: H=(PQ) ((Q)(P)) FT T T TF 1 2 3 I[P]=T I[P]=F T Método da árvore semântica Nó 4: H=(PQ) ((Q)(P)) T T T T FT T FT Nó 5: H=(PQ) ((Q)(P)) TF F T TF T FT Satisfazível? Contraditória? I[Q]=T I[Q]=F T 1 2 3 I[P]=T I[P]=F 1 4 5 T T Método da negação ou absurdo Acabamos de provar a lei da contradição: (PQ) ((Q)(P)) e portanto P a Q Q a P, ou seja: Há 2 formas de demonstrar PQ: Demonstrar P Q normalmente Demonstrar (Q) (P) Método da negação ou absurdo, que é um Método geral de demonstração Método da negação ou absurdo Para provar que H é uma tautologia Supõe-se inicialmente, por absurdo que H NÃO é uma tautologia As deduções desta fórmula levam a um fato contraditório (ou absurdo) Portanto, a suposição inicial é falsa e: H é uma tautologia (A não-validade de H é um absurdo) Exemplo do método da negação ou absurdo Lei da transitividade: ((P Q)^(Q R)) (P R) Por absurdo: ((P Q)^(Q R)) (P R) F I[(P Q)^(Q R) ]=T e I[(P R)]=F ((P Q)^(Q R)) (P R) T T T F T F F Exemplo do método da negação ou absurdo ((P Q)^(Q R)) (P R) T T T F T F F T T T T F F T F F T T T T F T F F T F F Portanto: ((P Q)^(Q R)) (P R) F não pode existir! Então, sempre T!!! (tautologia!) Exercícios Por árvore semântica e por negação: (H) H (PQ) ((P)(Q)) Aplicações do método da negação ou absurdo Demonstração da contradição Para provar que H é contraditória Supõe-se que H é satisfazível Existe I[H]=T Fórmulas com o conectivo Só existe uma possibilidade de absurdo I[Antecedente]=T e I[Conseqüente]=F Fórmulas com o conectivo ^ Também 1 só forma: I[A]=T e I[B]=T Ausência de absurdo Se uma asserção é negada, mas o absurdo não aparece, Nada se pode concluir sobre a veracidade da asserção Exemplo: (PQ) ((P)(Q)) Por absurdo: F Possibilidade 1: T F F Possibilidade 2: F F T Exemplo de Ausência de absurdo Exemplo: H= (PQ) ((P)(Q)) Possibilidade 1: T F F F T T F TF F FT Possibilidade 2: F F T T F F F FT F TF Não se pode concluir que H é tautologia Se I[P]=F e I[Q]=T, então I[H]=F Exercício do método de negação ou absurdo H=(P^Q) ((PvQ)) é tautologia? Só se H levar a absurdo em TODAS as possibilidades
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