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Lo´gica para Computac¸a˜o Primeira lista de exerc´ıcios Entrega: 17 de agosto de 2014 1. Determine o tamanho das fo´rmulas abaixo e o conjunto de subfo´rmulas (a) (p→ (q → p)) (b) (p ∨ (q ∧ r)) (c) ((p ∨ q) ∧ (p ∨ r)) (d) (¬((¬p) ∧ (¬q))) 2. Especifique os seguintes conceitos por meio de definic¸o˜es recursivas: (a) Defina uma func¸a˜o c� : LLP → N que calcula o nu´mero de ocorreˆncias de conectivos bina´rios (∧,∨,→,↔) em uma fo´rmula. (Por exemplo, a fo´rmula (p ∨ (q → (¬q))) tem duas ocorreˆncias de conectivos bina´rios, ou seja, c�((p ∨ (q → (¬q)))) = 2.) (b) Defina uma func¸a˜o c : LLP → N que calcula o nu´mero de ocorreˆncias de conectivos (¬,∧,∨,→,↔) em uma fo´rmula. (Por exemplo, a fo´rmula (p ∨ (q → (¬q))) tem treˆs ocorreˆncias de conectivos, ou seja, s((p ∨ (q → (¬q)))) = 3.) (c) Defina uma func¸a˜o s : LLP → N que calcula o nu´mero de ocorreˆncias de proposic¸o˜es atoˆmicas em uma fo´rmula. (Por exemplo, a fo´rmula (p→ (q → p)) tem treˆs ocorreˆncias de proposic¸o˜es atoˆmicas, ou seja, s((p→ (q → p))) = 3.) (d) Defina uma func¸a˜o sp : LLP × AP → N que calcula o nu´mero de ocorreˆncias de uma dada proposic¸a˜o atoˆmica em uma fo´rmula. (Por exemplo, a fo´rmula (p→ (q → p)) tem duas ocorreˆncias do a´tomo p, ou seja, sp((p→ (q → p)), p) = 2.) (e) Defina uma func¸a˜o ||s : LLP → N que calcula o tamanho do conjunto de subfo´rmulas de uma dada fo´rmula. (Por exemplo, a fo´rmula (p→ (q → p)) tem quatro subfo´rmulas, ou seja, |((p→ (q → p))|s = 4.) 1 3. Demonstre por meio de induc¸a˜o que as seguintes propriedades sa˜o verda- deiras: (a) Seja φ uma fo´rmula em LLP , mostre que s(φ) = c�(φ) + 1. Por exemplo, se φ e´ (p → ¬q) enta˜o s(φ) = 2, c�(φ) = 1, e portanto s(φ) = c�(φ) + 1 e´ verdadeiro. (b) Mostre que o nu´mero de ocorreˆncia de um dado a´tomo em uma fo´rmula e´ sempre menor ou igual ao nu´mero total de a´tomos desta fo´rmula. (c) Mostre que uma fo´rmula com n conectivos tem tamanho de no ma´ximo 2n+ 1. 2
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