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Lógica para Computação Unidade I – Aula 02 Profª MSc. Patricia Medyna Lauritzen de Lucena Drumond patriciamedyna@ufpi.edu.br Universidade Federal do Piauí Centro de Ensino Aberto e a Distância Curso de Sistemas de Informação Aula 02 Conectivos e reescrita das sentenças Conectivos lógicos Um conectivo é uma expressão de uma dada linguagem, utilizada para formar sentenças a partir de sentenças dadas. Os conectivos utilizados na lógica são os seguintes: – 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 () 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 Reescrita de sentenças Seja a sentença: “5 não é ímpar”. • A sentença pode ser entendida como “5 é par”. (sentença atômica). • Por outro lado, a sentença é a negação da sentença “5 é ímpar”. (sentença molecular). Seja a sentença: “Emiliano e Chagas são casados”. • Qual é a intenção da sentença? • Não está claro que o objetivo desta sentença seja informar que Emiliano tem uma esposa e Chagas tem outra. 12 Reescrita de sentenças Regras da Reescrita • Existem algumas regras básicas que devem ser seguidas na construção de sentenças. • Deve-se explicitar as sentenças atômicas que compõem a sentença final, atribuindo um símbolo (p, q, r, s, t, etc); • Os conectivos são também representados por símbolos (, , , , ). 13 Reescrita de sentenças Exemplos • “5 não é ímpar, nem é maior que 0” • É a conjunção “5 não é ímpar e 5 não é maior que 0”. • Reescrita: ((¬(5 é ímpar)) Λ (¬(5 é maior que 0))). • Simbolicamente: p: (5 é ímpar), q: (5 é maior que 0) então (¬(p) Λ¬(q)) 14 Reescrita de sentenças Exemplos • “Nathalie e Natasha foram à Barras” • É a conjunção “Nathalie foi à Barras e Natasha foi à Barras”. • Reescrita: (Nathalie foi à Barras) (Natasha foi à Barras). • Simbolicamente: p: (Nathalie foi à Barras), q: (Natasha foi à Barras) então ((p) (q)) 15 Reescrita de sentenças • 16 Reescrita de sentenças • 17 Simbologia das Sentenças Passos para simbolização das sentenças: 1. Classificar a sentença como atômica ou molecular. 2. Classificar todos os conectivos que ocorrem na sentença (se for molecular). 3. Classificar o tipo da sentença em negação, conjunção, disjunção, implicação ou biimplicação (se for molecular). 4. Reescrever a sentença de acordo com as regras de reescritas. 5. Simbolizar a sentença reescrita, substituindo as sentenças atômicas pelas letras p, q, r ou s. Simbologia das Sentenças “Francisco é feliz”. 1. Atômica. 2. Não tem conectivos. 3. Não pode ser classificada. 4. (Francisco é feliz). 5. p: Francisco é feliz. Simbologia: (p) Simbologia das Sentenças “Francisco é feliz e Cecília o ama”. 1. Molecular. 2. Possui o conectivo e. 3. Conjunção. 4. ((Francisco é feliz) (Cecília o ama)). 5. p: Francisco é feliz e q: Cecília o ama . Simbologia: ((p) (q)) Simbologia das Sentenças “Francisco é feliz caso Cecília o ame”. • A sentença deve ser reescrita como “Se Cecília ama Francisco, então Francisco é feliz”. 1. Molecular. 2. Possui o conectivo Se... então.... 3. Implicação. 4. ((Cecília ama Francisco) (Francisco é feliz)). 5. p: Cecília ama Francisco e q: Francisco é feliz. Simbologia: ((p)(q)) Simbologia das Sentenças Alfabeto da Lógica Proposicional – Definição 1.1 (alfabeto) O alfabeto da Lógica Proposicional é constituído por: • símbolos de pontuação: (, ); • símbolos de verdade: true, false; • símbolos proposicionais: P; Q; R; S; P1; Q1; R1; S1; P2; Q2; ...; • conectivos proposicionais: , , , , . Simbologia das Sentenças Alfabeto da Lógica Proposicional – Definição: (alfabeto) O alfabeto da Lógica Proposicional é constituído por: • símbolos de pontuação: (, ); • símbolos de verdade: true, false; • símbolos proposicionais: P; Q; R; S; P1; Q1; R1; S1; P2; Q2; ...; • conectivos proposicionais: , , , , . Fórmulas da Lógica Proposicional Definição: (fórmula) As fórmulas da linguagem da Lógica Proposicional são construídas, de forma indutiva, a partir dos símbolos do alfabeto conforme as regras a seguir. O conjunto das fórmulas é o menor conjunto que satisfaz as regras: todo símbolo de verdade é uma fórmula; todo símbolo proposicional é uma fórmula; se H é uma fórmula, então (H), a negação de H, é uma fórmula; Fórmulas da Lógica Proposicional Definição: (fórmula) se H e G são fórmulas, então a disjunção de H e G; dada por: (H G); é uma fórmula; se H e G são fórmulas, então a conjunção de H e G; dada por: (H G); é uma fórmula; se H e G são fórmulas, então a implicação de H em G; dada por: (H G); é uma fórmula. Nesse caso, H é o antecedente e G o consequente da fórmula (H G); se H e G são fórmulas, então a bi-implicação de H e G; dada por: (H G); é uma fórmula. Nesse caso, H é o lado esquerdo e G o lado direito da fórmula (H G). Fórmulas da Lógica Proposicional • Exemplo: (construção de fórmulas) – A partir das fórmulas P e Q, obtemos (P Q) Utilizamos as fórmulas (P Q) e true, obtemos a fórmula ((P Q) true)Fórmulas da Lógica Proposicional • Exemplo : (construção de fórmulas) – As concatenações dos símbolos a seguir não constituem fórmulas PR (R true) (true (R true)) Simplificação das Fórmulas Os parênteses externos podem ser omitidos (os parênteses ou símbolos de pontuação das fórmulas são omitidos quando não há problemas sobre a sua interpretação). (((P R) true) (Q S)) PR pode ser escrita como ((P R) true) (Q S) Simplificação das Fórmulas Os parênteses em torno da negação podem ser retirados, porém, se a negação estiver fora dos parênteses fazendo referência à sentença que está nos parênteses, então eles não devem ser retirados. – a sentença simbolizada ((¬q) (p→q))→(¬q) será escrita por (¬q (p→q))→¬q. – a sentença simbolizada ¬(p q) não pode ser escrita por ¬p q. Simplificação de Fórmulas Definição: (ordem de precedência) Na Lógica Proposicional, a ordem de precedência dos conectivos proposicionais é definida por: – maior precedência: ; – precedência intermediária: , ; – menor precedência: , . Exemplo: Os conectivos → e ↔ têm precedência sobre os conectivos e . • a sentença simbolizada ¬q ((p → q) → ¬p) pode ser escrita por ¬q (p → q) → ¬p
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