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2018/1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS CURSO DE LICENCIATURA EM MATEMÁTICA – NOTURNO NOTAS de Introdução à Lógica PROF.A Patrícia Fantinel Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 1 1. RACIOCÍNIO LÓGICO X RACIOCÍNIO ANALÍTICO Raciocínio Analítico Verdade (Julgamento) Interpretação Textual “O que” foi dito Raciocínio Lógico Validade (Forma) Estrutura Lógica “Como” foi dito O Raciocínio Lógico preocupa-se com a estrutura lógica (“como” foi dito) e não com seu conteúdo (“o que” foi dito), a menos que a questão solicite que seja realizado um julgamento de valor. O Raciocínio Analítico por outro lado preocupa-se com a interpretação textual, assumimos como verdadeira única e exclusivamente as premissas do argumento, ou seja, o enunciado do exercício (“o que” foi dito), e avaliamos a argumentação de acordo com as respostas ou a conclusão do argumento. 2. INTRODUÇÃO À LÓGICA MATEMÁTICA Embora existam muitas definições para o campo de estudo da lógica há um certo consenso entre os autores de que a Lógica tem, por objeto de estudo, as leis gerais do pensamento, e as formas de aplicar essas leis corretamente na investigação da verdade. É tradicionalmente aceito que a Lógica tenha nascido na Grécia antiga, por volta do século IV antes de Cristo, embora tenham sido encontrados na Índia, textos sobre o assunto, escritos em épocas remotas. Os primeiros trabalhos sobre Lógica são devidos a Parmênides, Zenão, e ao grupo conhecido como “sofistas”, mas foi Aristóteles quem sistematizou e organizou o conhecimento da Lógica, elevando-a à categoria de Ciência. Aristóteles em sua obra chamada Organum estabeleceu princípios tão gerais e tão sólidos que dominou o pensamento ocidental durante dois mil anos, e até hoje são considerados válidos. Aristóteles tinha como objetivo a busca da verdade, ele se preocupava com as formas de raciocínio que, a partir de conhecimentos considerados verdadeiros, permitiam obter novos conhecimentos. Assim coube à Lógica a formulação de leis gerais de encadeamentos de conceitos e juízos que levariam à descoberta de novas verdades. Essa forma de encadeamento é chamada de argumento, enquanto as afirmações envolvidas são chamadas proposições. A Lógica se preocupa com o relacionamento entre as premissas e a conclusão, com a estrutura e a forma do raciocínio, e não com seu conteúdo, isto é, com as proposições tomadas individualmente. O objeto da Lógica é determinar se a conclusão é ou não uma consequência das premissas. Pelo fato do objeto da Lógica ser a forma pela qual o raciocínio está estruturado, esta costuma receber o nome de Lógica Formal. A Lógica dispõe de duas ferramentas principais que podem ser utilizadas pelo pensamento na busca de novos conhecimentos: a dedução e a indução, que dão origem a dois tipos de argumentos, dedutivos e indutivos. Os argumentos dedutivos pretendem que suas premissas forneçam uma prova conclusiva da veracidade da conclusão. Tal argumento é válido quando suas premissas, se verdadeiras, fornecem provas convincentes para sua Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 2 conclusão (também verdadeira. Os argumentos indutivos, por outro lado, não pretendem que suas premissas forneçam provas cabais da veracidade da conclusão, mas apenas que forneçam indicações dessa veracidade. Os termos “válidos” e “inválidos” não se aplicam aos argumentos indutivos; eles costumam ser avaliados de acordo com a maior ou menor possibilidade com que suas conclusões sejam estabelecidas. O desenvolvimento da Lógica tem dependido, em grande parte, da habilidade em combinar os dois tipos de raciocínio. Os argumentos formulados em uma linguagem natural são, muitas vezes, de difícil avaliação, principalmente por causa da ambiguidade inerente e das construções às vezes vagas ou confusas dos termos. Consequentemente, a partir dos trabalhos de George Boole, em meados do século XIX, foram sendo utilizados cada vez mais símbolos de origem matemática para expressar os enunciados e raciocínios da Lógica. A Lógica apresentada dessa forma é chamada Lógica Matemática ou Lógica Simbólica, enquanto a Lógica baseada em linguagem natural é chamada Lógica Clássica. 3. LÓGICA PROPOSICIONAL Durante muitos séculos filósofos, cientistas e historiadores se esforçaram para elaborar regras que permitissem representar matematicamente sentenças ou frases proferidas por uma pessoa. Foi deste esforço que surgiu a Lógica Proposicional. 3.1 CLASSIFICAÇÃO DAS SENTENÇAS (FRASES) As frases da linguagem natural podem ser classificadas como: Declarativas: informar um fato. As sentenças declarativas podem ser afirmativas, como: “Hoje está chovendo”, ou negativas, como “Hoje não está chovendo”. Interrogativas: expressam dúvida. Ex.: O que aprenderemos na disciplina? Exclamativas: expressam surpresa ou uma exclamação. Ex.: Boa tarde! Imperativas: expressam ordens ou pedidos. As sentenças imperativas podem ser afirmativas, como “Deixem o celular no silencioso”, ou negativas, como “Não falte às aulas”. A linguagem matemática é declarativa, assim devemos saber identificar e simbolizar tais sentenças. 3.2 PROPOSIÇÃO Chama-se enunciado ou proposição o conjunto de palavras que exprimem um pensamento de sentido completo. Por exemplo, a frase “Hoje teremos aula de lógica matemática.” é uma proposição. Para toda proposição valem os dois princípios lógicos: Princípio do terceiro excluído: Toda proposição assume um dos dois valores lógicos: falso ou verdadeiro. Princípio de não contradição: Uma proposição não pode ser, ao mesmo tempo, falsa e verdadeira. Por este princípio afirma-se que a Lógica é bivalente. Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 3 3.3. VALOR VERDADE DE UMA PROPOSIÇÃO O valor verdade de uma proposição p é a verdade se p for verdadeira e a falsidade se p for falsa. Simbolicamente representamos a verdade por V e a falsidade por F. Na Lógica Booleana os valores verdades simbolizam os estados 0 para falsidade e 1 para verdade. Por exemplo, seja p a proposição “Pelé foi jogador de futebol” e q a proposição “Sete é um número par”. O valor verdade de p é a verdade (V) e o da proposição q é a falsidade (F). 3.4 PROPOSIÇÕES SIMPLES E COMPOSTAS As proposições podem ser classificadas como proposições simples ou compostas. Simples (convenção: letras minúsculas): uma única proposição. Ex.: p: Fábio é médico. Composta (convenção: letras maiúsculas): combinação de 2 ou mais proposições simples. Ex.: Fábio é médico ou engenheiro. 3.5 CONECTIVOS LÓGICOS Os conectivos são usados para formar novas proposições. Conectivo Leitura Símbolo Negação não ~, , ’ Conjunção e Disjunção ou Condicional se...então Bicondicional se e somente se O conectivo de negação é unário, pois age sobre uma expressão para produzir uma segunda expressão. Os demais conectivos são binários, pois juntam duas expressões produzindo uma terceira expressão. 3.6 SIMBOLIZAÇÃO E TRADUÇÃO DE PROPOSIÇÕES Dada a proposição composta A: “Se Carlos é nadador, então Débora é atriz” temos como alfabeto proposicional (conjunto de sentenças simples): p: Carlos é nadador q: Débora é atriz A simbolização da proposição é A: p q. A proposição B: “Débora é atriz,se e somente se Carlos é nadador” é simbolizada utilizando-se o alfabeto acima como B: q p. A proposição composta C: p ~q é traduzida como “Carlos é nadador ou Débora não é atriz”. A proposição C: “Se Carlos é nadador ou Beatriz não é atriz, então Carlos é nadador” é simbolizada como C: (p ~q) p. Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 4 Exemplo: ANPAD (02/2012) Sejam dadas as proposições P, Q e R: P: Assistir às aulas é importante. Q: Escrever é importante. R: Aprender é essencial. A proposição composta “Se assistir às aulas é importante, então escrever é importante ou aprender é essencial.” pode ser simbolizada por: a) P (Q ∨ R) b) (P Q) ∨ R c) P ∨ (Q R) d) (P Q) R e) P (Q R) Observe que nos exemplos anteriores para compor a expressão composta dada, o símbolo que representa o conectivo é sempre colocado entre as proposições se for binário ou em frente à proposição se for unário. 3.7 TABELA-VERDADE O valor verdade de uma proposição composta depende dos valores lógicos das proposições simples que a constituem e do conectivo lógico envolvido. O dispositivo denominado tabela-verdade na qual figuram todos os possíveis valores verdade determina todas as possibilidades de valor verdade de uma proposição composta Por exemplo, no caso de uma proposição simples p as únicas possibilidades são: i) A proposição p é verdadeira. ii) A proposição p é falsa. Neste caso a tabela-verdade tem apenas duas linhas. p V F Quando se trata de uma proposição composta cujas proposições componentes são p e q, as combinações possíveis são: i) As duas proposições são verdadeiras: p: V e q: V. ii) A primeira proposição é verdadeira e a segunda é falsa: p: V e q: F. iii) A primeira proposição é falsa e a segunda é verdadeira: p: F e q: V. iv) As duas proposições são falsas: p: F e q: F. Neste caso, para abranger todas as possibilidades, a tabela-verdade será formada por quatro linhas. p q V V V F F V F F Para uma proposição composta por três proposições simples p, q e r, o número de linhas da tabela-verdade será oito para que possamos abranger todas as combinações possíveis dos valores lógicos, observe: Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 5 p q r V V V V V F V F V V F F F V V F V F F F V F F F Consequentemente, podemos dizer que o número de linhas da tabela-verdade de uma proposição composta depende do número de proposições simples que a compõem. Assim, a tabela-verdade de uma proposição composta por n proposições simples contém 2n linhas. EXERCÍCIOS 1. Classifique as frases abaixo: a) O Rio de Janeiro é uma cidade turística. b) Qual a duração da prova? c) Quatro é um número primo. d) Não esqueça de fazer o tema. e) Os índios reconquistaram suas reservas. f) Será que meu médico é competente? g) Jô Soares é um artista consagrado. 2. Determine o valor verdade das seguintes proposições: a) O número 5 é ímpar. b) O número pertence ao conjunto dos números irracionais. c) A divisão de oito por dois tem como resultado três. d) O quadrado é um polígono que possui quatro lados iguais. e) O diâmetro de uma circunferência corresponde à metade do raio. 3. Dadas as proposições simples: p: Paulo é matemático. q: Paulo estuda lógica. r: Paulo é programador. Escreva em forma simbólica cada uma das seguintes frases: a) P1: Paulo não é matemático. b) P2: Paulo é programador e estuda lógica. c) P3: Paulo é matemático ou não estuda lógica. d) P4: Se Paulo não for programador, então ele não será matemático. e) P5: Paulo estuda lógica, se e somente se ele for programador. Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 6 4. Considerando as proposições dadas no exemplo anterior, enuncie, em linguagem natural, as seguintes expressões: a) P1: ~r b) P2: ~q p c) P3: r ~p d) P4: p q e) P5: r ~p f) P6: ~p r g) P7: ~r (~q p) 5. Dada a frase: Mara vai ao dentista e João ao cinema. Responda as questões abaixo, justificando sua resposta: a) Esta frase é uma sentença declarativa? b) Esta frase representa uma proposição simples ou composta? c) Se houver algum conectivo envolvido, qual seu nome? d) A partir de seus conhecimentos de lógica proposicional, simbolize-a, especificando o alfabeto utilizado. 6. Considere as proposições: p Fabiana é alegre. q Fabiana é elegante. r Fabiana é loira. Enuncie, na linguagem natural, as seguintes expressões: a) ~q b) p r c) ~p q d) ~q r 7. Considerando as proposições dadas no exercício anterior, escreva em forma simbólica cada uma das seguintes proposições: a) Fabiana é alegre e não é elegante. b) Se Fabiana não for elegante, então ela não é alegre. c) Fabiana é elegante ou loira. d) Fabiana é alegre, se e somente se não for elegante. e) Se Fabiana for loira e elegante, então Fabiana é alegre. 8. Para cada proposição composta abaixo determine a operação lógica envolvida e simbolize-a utilizando um alfabeto adequado: a) Os cães ladram e a caravana passa. b) Se com ferro ferires, então com ferro serás ferido. c) O vaso quebra se e somente se for ruim. Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 7 9. Dadas as proposições simples: p Letícia é famosa. q Letícia é jornalista. r Letícia é gaúcha. s Letícia é apresentadora. e as proposições compostas: A Letícia é uma jornalista gaúcha famosa. B Letícia não é apresentadora ou é famosa. C Se Letícia é uma jornalista famosa, então não é gaúcha. D q p E p ~r F (~q ~s) r a) Escreva simbolicamente as proposições A,B e C. b) Traduza para linguagem natural as proposições D, E e F. 10. Sejam as proposições: p Machado de Assis é um escritor q Os escritores têm boas ideias r Machado de Assis é consagrado Escreva, na forma simbólica cada uma das proposições seguintes: a) Se Machado de Assis é um escritor então os escritores têm boas ideias. b) Machado de Assis é um escritor e os escritores não têm boas ideias. c) Machado de Assis é um escritor consagrado. d) Os escritores têm boas ideias e Machado de Assis não é escritor. e) Os escritores não têm boas ideias e Machado de Assis é consagrado. f) Machado de Assis é escritor se e somente se ele é consagrado. g) Os escritores têm boas ideias ou Machado de Assis não é consagrado. 11. Quais das proposições abaixo são verdadeiras (V) ou falsas (F)? a) O triângulo é um polígono de três lados. b) O número 9 é primo. c) cos(35°)>1. d) -30=1 e) A capital do Paraná é Curitiba. f) Todos os números primos são ímpares. g) 42 - 32 = 7 12. Dadas as proposições simples: p Letícia é famosa. q Letícia é escritora. r Letícia é gaúcha. Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 8 s Letícia escreve romances. e as proposições compostas: A Letícia é uma escritora gaúcha famosa. B Letícia não escreve romances ou é famosa. C Ou Letícia é uma escritora famosa, ou não é gaúcha D q p E p ~r F (~q ~s) r a) Escreva simbolicamenteas proposições A,B e C. b) Traduza para linguagem natural as proposições D, E e F. 3.8 OPERAÇÕES LÓGICAS Abaixo indicaremos as operações lógicas com sua respectiva notação na linguagem da Lógica Booleana. Veja que só há simbolização booleana para as operações de negação (not), conjunção (and), disjunção (or) e disjunção exclusiva (xor). 3.8.1 NEGAÇÃO DE UMA PROPOSIÇÃO A negação de uma proposição p simbolicamente é representada por ~p e pode ser lida da como: Não p - Não se dá que p - Não é verdade que p - Não se tem - É falso que p - Não é fato que p A operação de negação inverte o valor verdade de uma proposição p, assim o valor verdade de “não p” é oposto ao de p e é definido pela seguinte tabela-verdade: p ~p V F F V Exemplo: Escreva a negação das seguintes expressões: a) p: 2 é um número primo. c) t: x < y ~p: 2 não é um número primo ~t: x y b) s: x > y d) r: x = y ~s: x y ~r: x y 3.8.2 CONJUNÇÃO DE DUAS PROPOSIÇÕES A conjunção de duas proposições p e q é representada simbolicamente por pq e pode ser lida como: Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 9 p e q - p e então q - p todavia q - p assim como q - p embora q - p mas q - p enquanto q - Não só p, mas ainda q - p e também q - p no entanto q - p contudo q - p além disso q - p apesar de que também q A operação de conjunção significa simultaneidade, assim o valor lógico da conjunção de duas proposições p e q será verdadeiro somente quando p e q forem ambas verdadeiras; será falso quando pelo menos uma das preposições p e q for falsa. Assim sua tabela- verdade é: p q p q V V V V F F F V F F F F Representação por Conjuntos: Se as proposições p e q forem representadas como conjuntos, por meio de um diagrama, a conjunção “p e q” corresponderá à interseção do conjunto p com o conjunto q. Teremos: Exemplo: Determine o valor lógico das seguintes proposições compostas: a) P1: (3 + 5 7) (30 = 1) V V V b) P2: O número pertence ao conjunto dos números reais assim como 12 é um número primo. V F F 3.8.3 DISJUNÇÃO DE DUAS PROPOSIÇÕES A disjunção de duas proposições p e q é representada simbolicamente por pq, que se lê: “p ou q”. A operação de disjunção significa pelo menos um, assim o valor lógico da disjunção de duas proposições p e q será falso somente quando ambas proposições p e q forem falsas; será verdadeiro quando pelo menos uma das proposições p e q for verdadeira. Assim a tabela-verdade correspondente a disjunção é: p q p q V V V V F V F V V F F F Representação por Conjuntos Se as proposições p e q forem representadas como conjuntos, por meio de um diagrama, a disjunção “p ou q” corresponderá à união do conjunto p com o conjunto q. Teremos: Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 10 Exemplo: Determine o valor verdade das seguintes proposições compostas: a) P1: O triângulo é um polígono de três lados ou o pentágono é um polígono de quatro lados. V F V b) P2: Maradona foi jogador de basquete ou Leonardo da Vinci era inglês. F F F 3.8.4 CONDICIONAL DE DUAS PROPOSIÇÕES A proposição condicional das proposições p e q é representada simbolicamente por pq e pode ser lida como: se p, então q - p somente se q - p acarreta q - Se p, isto significa que q - Tendo-se p, então q - p é condição suficiente para q - q é condição necessária para p - q é resultante de p - p, só se q - q sempre que se tenha p - q, se p - q segue de p - p implica q - p, logo q – Quando p, q – Todo p é q Na linguagem computacional é escrita como if ..., then ... A proposição condicional Se é quarta, então tem aula de Lógica poderá ser reescrita como: Se é quarta, tem aula de Lógica. Tem aula de Lógica, se é quarta. Quando é quarta, tem aula de Lógica. Ser quarta implica em ter aula de Lógica. Ser quarta é condição suficiente para ter aula de Lógica. Ter aula de Lógica é condição necessária para ser quarta. É quarta somente se tem aula de Lógica. Toda vez que é quarta, tem aula de Lógica. Na expressão pq, p constitui o antecedente (hipótese ou premissa) e q, o consequente (tese ou conclusão). Por exemplo, a sentença “Flores é uma condição necessária para ser primavera” pode ser reformulada como: “Se é primavera, então há flores”. E, portanto, o seu antecedente será: “É primavera” e o consequente: “Há flores”. Podemos reescrever a sentença Henrique ter nascido em Porto Alegre é condição suficiente para ele ser portoalegrense com: Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 11 Se Henrique nasceu em Porto Alegre, então ele é portoalegresnse. Se alguém diz: Henrique ser portoalegrense é condição necessária para ele ter nascido em Porto Alegre, esta pessoa está afirmando que: Se Henrique nasceu em Porto Alegre, então ele é portoalegrense. Observe que o fato de Henrique ter nascido em Porto Alegre é CONDIÇÃO SUFICIENTE (BASTA ISSO!!) para que se torne um resultado NECESSÁRIO que ele seja portoalegrense. Uma condição suficiente gera um resultado necessário! A operação condicional deve ser entendida como uma promessa, assim o valor verdade da proposição pq será falso apenas quando o antecedente for verdadeiro e o consequente falso, nos demais casos será verdadeiro. Por exemplo, suponha que um amigo seu lhe diga “Se eu passar em Cálculo I, então farei uma festa”. Caso seu amigo passe na disciplina; contudo, não dê uma festa; você poderá afirmar que frase dita por seu amigo é falsa, uma vez que sua promessa foi que “ao passar em Cálculo I daria uma festa”. Mas se ele não passar na disciplina, independentemente de dar ou não uma festa, você não pode afirmar que a frase dita é falsa; logo deve ser considerada verdadeira, uma vez que a lógica matemática como vista anteriormente é binária. Assim, a tabela-verdade referente a condicional é: p q p q V V V V F F F V V F F V Representação por Conjuntos Se as proposições p e q forem representadas como conjuntos, por meio de um diagrama, a condicional “se p então q” corresponderá à inclusão do conjunto p no conjunto q (p está contido em q). Exemplo: Determine o valor lógico das seguintes proposições compostas: a) P1: O número nove ser primo acarreta 24 = 8. F F V b) P2: Se o mês de janeiro tem 31 dias, então a Páscoa é comemorada em dezembro. V F F c) P3: 981 é condição necessária para 164 22 xx . F V V Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 12 3.8.4.1 Recíproca, contrária e contrapositiva de uma condicional Quando temos uma expressão condicional podemos a partir desta determinar sua recíproca, sua contrária ou inversa e sua contrapositiva. Recíproca Dada a condicional pq, definimos como sua recíproca a proposição: qp. Na recíproca, o antecedente da condicional dada passa a ser o consequente e vice-versa. Por exemplo, a condicional “Se o ângulo é reto, então esse ângulo tem 90 graus.”, seu antecedente é “o ângulo é reto” e seu consequente é “o ângulo tem 90 graus”. Assim temos a recíproca “Se o ângulo tem 90 graus, então ele é reto”. Contráriaou Inversa Dada a condicional pq, definimos como sua contrária a proposição ~p~q. Essa proposição composta é também conhecida como inversa da proposição pq. Na contrária, o antecedente e consequente correspondem, respectivamente, à negação do antecedente e do consequente da condicional dada. Por exemplo, a proposição contrária de P: “Se o ângulo é reto, então esse ângulo tem 90 graus.” é dada por R: “Se o ângulo não for reto, então ele não tem 90 graus”. Contrapositiva Dada a condicional pq, definimos como sua contrapositiva a proposição ~q~p. Na contrapositiva, o antecedente e consequente correspondem, respectivamente, à negação do consequente e do antecedente da condicional dada. Por exemplo, a proposição contrapositiva de P: “Se o ângulo é reto, então esse ângulo tem 90 graus.” é dada por R: “Se o ângulo não tem 90 graus, então ele não é reto.”. Exemplo: Considere a afirmação: “Num triângulo isósceles os ângulos da base são iguais.” a) Escreva a proposição acima na forma “ Se ... então...” Se o triângulo é isósceles, então os ângulos da base são iguais. b) Escreva a recíproca do item a) Se no triângulo os ângulos da base são iguais, então ele é isósceles. c) Escreva a inversa do item a). Se o triângulo não é isósceles, então os ângulos da base não são iguais. d) Escreva a contrapositiva do item (a). Se no triângulo os ângulos da base não são iguais, então ele não é isósceles. 3.8.5 BICONDICIONAL DE DUAS PROPOSIÇÕES A proposição bicondicional é representada simbolicamente por pq e pode ser lida como: p se e somente se q - p é condição necessária e suficiente para q - q é condição necessária e suficiente para p - p se e só se q - Todo p é q e todo q é p - Todo p é q e reciprocamente A bicondicional pq equivale a (pq) (qp). Portanto, a bicondicional entre p e q é verdadeira quando pq for verdadeira e sua recíproca também, ou seja, apenas quando ambas proposições p e q forem verdadeira ou ambas falsas; será falsa somente quando p e q tiverem valores lógicos diferentes. Assim bicondicional é definida pela seguinte tabela- verdade: Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 13 p q p q qp p q (pq) (qp) V V V V V V F F V F F V V F F F F V V V Representação por Conjuntos Se as proposições p e q forem representadas como conjuntos, por meio de um diagrama, a bicondicional “p se e somente se q” corresponderá à igualdade dos conjuntos p e q. Exemplo: Determine o valor lógico das seguintes proposições compostas: a) P1: 21 = -½ se e somente se 21 for primo. F F V b) P2: O heptágono ser um polígono de oito lados é condição necessária e suficiente para FHC ter sido presidente do Brasil. F V F 3.8.6 DISJUNÇÃO EXCLUSIVA DE DUAS PROPOSIÇÕES A disjunção exclusiva de duas proposições p e q é a proposição representada simbolicamente por pq, que se lê: “ou p ou q, mas não ambas”. A disjunção exclusiva entre p e q é falsa somente quando ambas proposições p e q são verdadeiras ou ambas falsas; será verdadeira quando p e q tiverem valores lógicos diferentes. Note que as operações de disjunção exclusiva de p e q é a negação da bicondicional de p e q, vice- versa. Assim a disjunção exclusiva é definida pela seguinte tabela-verdade: p q p q V V F V F V F V V F F F A disjunção exclusiva corresponde ao sentido que tem a palavra ou quando, por exemplo, no cardápio de um restaurante se lê: sopa ou salada. É obvio que o freguês poderá escolher ou sopa ou salada, mas não ambas. Exemplo: Determine o valor verdade das seguintes proposições compostas: a) P1: Ou Uruguaiana se localiza no Rio Grande do Sul ou Niterói se localiza no estado do Rio de Janeiro. V V F b) P2: Ou o Brasil é uma nação asiática ou é uma nação sul-americana. F V V Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 14 3.8.7 CONECTIVOS DE SCHEFFER Os conectivos de Scheffer são representados pelos símbolos e , são eles a negação conjunta e a negação disjunta, respectivamente. 3.8.7.1 NEGAÇÃO CONJUNTA DE DUAS PROPOSIÇÕES A negação conjunta de duas proposições p e q é representada simbolicamente por pq, que se lê: “nem p, nem q”. A negação conjunta de duas proposições equivale a ~p ~q, assim a expressão será verdadeira quando as negações de p e q forem verdadeiras, ou seja, quando p e q forem ambas falsas, nos demais casos a expressão será falsa. A negação conjunta é definida pela seguinte tabela-verdade: p q p q V V F V F F F V F F F V Exemplo: Determine o valor lógico das seguintes proposições compostas: a) P1: Nem Ziraldo escreveu O menino Maluquinho nem Machado de Assis escreveu O Tempo e o Vento. V F F b) P2: Nem o Flamengo é um time gaúcho nem o Grêmio é um time paulista. F F V 3.8.7.2 NEGAÇÃO DISJUNTA DE DUAS PROPOSIÇÕES A negação disjunta de duas proposições p e q é representada simbolicamente por pq, que se lê: “não p, ou não q”. A negação conjunta de duas proposições equivale a ~p ~q, assim a expressão será falsa somente quando as negações de p e q forem falsas, ou seja quando ambas forem verdadeiras, caso contrário a expressão será verdadeira. A negação disjunta é definida pela seguinte tabela-verdade: p q p q V V F V F V F V V F F V Exemplo: Determine o valor lógico das seguintes proposições compostas: a) P1: Não é fato que Itamar Franco foi Presidente do Brasil, ou não é verdade que FHC foi presidente do Brasil. V V F b) P2: É falso que Monteito Lobato escreveu Dom Casmurro, ou é falso que Euclides da Cunha escreveu Os Sertões. F V V Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 15 3.8.8 APLICAÇÕES As operações lógicas aparecem em várias situações, como por exemplo na construção de algoritmos (comandos); nas funções lógicas representadas por circuito de interruptores ou de portas lógicas, em situações cotidianas, entre outras. 3.8.8.1 COMANDOS A maior parte das linguagens de programação utilizam-se dos operadores de negação, conjunção, disjunção e condicional. Vejamos o comando representado pela condicional, em que há execução de uma tarefa se o valor verdade de uma determinada expressão é verdadeiro, e execução de outra tarefa, se o valor verdade for falso. Resumidamente: Se condição, então tarefa A. Se não, tarefa B. Exemplo: Dado o comando: Se [((c>3) (c<b)) (b<5)], então escreva (c+b). Caso contrário, escreva 2 bc . Suponha que b=4 e c=3, determine a saída do comando acima. Primeiramente devemos verificar o valor verdade da condição dada para os valores de entrada das variáveis: ((c>3) (c<b)) (b<5) ((3>3) (3<4)) (4<5) ( F V) (V) F V V Assim haverá a execução da tarefa A, ou seja, a saída do comando será: c+b = 3 + 4 = 7 3.8.8.2 CIRCUITO DE INTERRUPTORES Um interruptor é um dispositivo ligado a um ponto de um circuito elétrico, que pode assumir dois estados: fechado (ligado) ou aberto (desligado). Quando o interruptor está fechado há permissão de passagem de corrente pelo ponto; enquanto aberto, nenhuma corrente pode passar pelo ponto. Cada estado é representado por um valor verdade, para o fechado o valor V (1) e para o aberto, F (0). Além disso, os interruptores podem ser ligados em um circuito em paralelo ou em série. Qualquercombinação de interruptores será representada através de operações lógicas: negação, conjunção ou disjunção. Exemplo: Um circuito formado por uma bateria, dois interruptores ligados em série e um pequeno motor pode ter seu funcionamento descrito por uma tabela-verdade. Sabemos que quando os interruptores ligados em série estão fechados a corrente circula pelo circuito e o motor funciona. Quando um dos interruptores está aberto, o motor não funciona. int 1 int 2 bateria motor Assumimos que: Motor ligado = V Interruptor fechado= V Motor desligado = F Interruptor aberto = F Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 16 Veja que como temos apenas dois interruptores, estes podem ser combinados de quatro maneiras: i) Os dois interruptores fechados. ii) Interruptor 1 fechado e interruptor 2 aberto. iii) Interruptor 1 aberto e interruptor 2 fechado. iv) Os dois interruptores fechados. Logo a tabela-verdade que descreve o funcionamento do motor é: Interruptor 1 Interruptor 2 Motor V V V V F F F V F F F F Portanto, podemos observar que funcionamento do motor em um circuito em série é representado pela conjunção uma vez que o motor funciona apenas quando os dois interruptores estão fechados. A expressão proposicional que representa o funcionamento do motor é: int1 int2 3.8.8.3 SITUAÇÕES DO COTIDIANO As mais diversas situações cotidianas podem envolver processos que tenham implicitamente relação com as operações lógicas. Observe o exemplo: Ao pedir a conta em um restaurante, Carolina recebe a informação de que tem direito a uma sobremesa por conta da casa: ou sorvete ou salada de frutas. Neste exemplo, podemos assumir: a) p: Carolina escolhe o sorvete: V. b) Carolina não escolhe o sorvete: F. c) q: Carolina escolhe a salada de frutas: V. d) Carolina não escolhe a salada de frutas: F. e) Carolina come a sobremesa por conta da casa: V. f) Carolina não come a sobremesa por conta da casa: F. A tabela-verdade que descreve o fato de Carolina ter comido a sobremesa por conta da casa é: p q Sobremesa V V F V F V F V V F F F Portanto, podemos observar que o fato de Carolina ter comido a sobremesa por conta da casa é representado pela disjunção exclusiva, uma vez que a sobremesa só é concedida quando Carolina escolhe apenas uma das sobremesas, mas não ambas. A expressão lógica é: p q Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 17 3.8.8.4 Lógica de Correlação Problemas lógicos que envolvem relações de correlação entre informações de vários tipos como, por exemplo: nomes, veículos, cores, profissões , etc. podem ser resolvidas através de um diagrama cruzado de informações ou uma tabela compacta de informação como vemos no exemplo a seguir. Exemplo: Os maridos Carlos, Luís e Paulo são casados com Lúcia, Maria e Patrícia, não necessariamente nesta ordem. Um dos maridos é advogado, outro é engenheiro e o outro, médico. Utilizando as dicas abaixo, tente descobrir a profissão de cada um dos maridos e o nome de suas respectivas esposas. 1. O médico é casado com Maria. 2. Paulo é advogado. 3. Patrícia não é casada com Paulo. 4. Carlos não é médico. Para resolver o problema podemos começar construindo o Diagrama 1, sobre o qual iremos trabalhar. Primeiramente, colocamos (n-1) grupos nas linhas isto é, excluímos um deles. No caso, colocamos maridos e esposas, excluindo profissões. Nas colunas procedemos da mesma forma, usamos os grupos profissão e esposas, excluindo maridos. Usaremos (S) para indicar uma informação verdadeira, e um (N) para informação falsa. Diagrama 1 Sendo assim, colocamos um S em todas as afirmações dadas nas dicas, e preenchemos com N as casas restantes que estão na mesma linha e coluna, pois, por exclusão não representam informações verdadeiras. Veja no Diagrama 2 o resultado das dicas "O médico é casado com Maria" e "Paulo é advogado". Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 18 Diagrama 2 Finalmente, marcamos com N as informações negativas que aparecem nas dicas: "Patrícia não é casada com Paulo" e "Carlos não é médico". Depois disso, obtemos o Diagrama 3, mostrado a seguir. Diagrama 3 Perceba que ao analisarmos a coluna "Médico" vemos que a única opção que encerra uma informação positiva é Luís. Então, colocamos um S na posição correspondente. De forma análoga, Carlos deve ser o engenheiro. Esses resultados aparecem no Diagrama 4 a seguir. Diagrama 4 Destas informações deduzidas até este momento, sabemos que, se Luís é médico, então ele é casado com Maria (informação 1). Marcamos com S a posição referente a estes elementos (Luís/Maria), completando com N a linha e a coluna com as opções restantes para Luís e Maria. Dessa forma, temos, por dedução, que Paulo só pode ser casado com Lúcia (esta opção será o único quadrinho em branco na linha de Paulo e, por isso, deverá Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 19 ser preenchido com um S. Sendo assim, sobra apenas a opção de Patrícia ser casada com Carlos. Dando sequência as deduções, temos que, se Patrícia é casada com Carlos e Carlos é engenheiro, então Patrícia é casada com o engenheiro. Por eliminação, temos que Lúcia é casada com o advogado. Neste ponto, nosso problema está totalmente resolvido (Diagrama 5), ou seja: • Carlos é engenheiro e casado com Patrícia. • Luís é médico e casado com Maria. • Paulo é advogado e casado com Lúcia. Diagrama 5 3.8.8.5 Problemas envolvendo verdades e mentiras Os problemas abordando “Verdades e Mentiras”, normalmente envolvem situações onde pessoas, irão fazer declarações verdadeiras ou falsas. Normalmente, há uma pessoa que sempre diz a verdade, outra sempre mente e uma terceira tanto pode mentir quanto falar a verdade. O ponto principal na resolução destes problemas consiste, em geral, que não se sabe qual dessas afirmações é verdadeira ou mentirosa! Em alguns casos sabe-se quem são as pessoas que falam sempre a verdade, as que mentem e as que as vezes mentem ou falam a verdade e nestes casos busca-se saber a quem pertence uma frase dita ou ainda sua localização em uma sequência. O problema a seguir mostra esta situação. Exemplo 1: (AFTN, 1996/ESAF) Três amigas, Tânia, Janete e Angélica, estão sentadas lado a lado em um teatro. Tânia sempre fala a verdade; Janete às vezes fala a verdade; Angélica nunca fala a verdade. A que está sentada à esquerda diz: "Tânia é quem está sentada no meio". A que está sentada no meio diz: "Eu sou Janete". Finalmente, a que está sentada à direita diz: "Angélica é quem está sentada no meio". A que está sentada à esquerda, a que está sentada no meio e a que está sentada à direita são, respectivamente: a) Janete, Tânia e Angélica b) Janete, Angélica e Tânia c) Angélica, Janete e Tânia d) Angélica, Tânia e Janete e) Tânia, Angélica e Janete Sabemos sobre as três amigas que: 1) Tânia sempre fala a verdade. 2) Janete às vezes fala a verdade. 3) Angélica nunca fala a verdade. Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 20 Temos as seguintes declarações: 1) A que está sentada à esquerda diz: "Tânia é quem está sentadano meio". 2) A que está sentada no meio diz: "Eu sou Janete". 3) A que está sentada à direita diz: "Angélica é quem está sentada no meio". Tânia sempre fala a verdade assim temos como a única frase possível de ser falada por ela: "Angélica é quem está sentada no meio", pois caso ela fale "Tânia é quem está sentada no meio" ou "Eu sou Janete" ela estará mentindo. Assim, podemos concluir que Tânia está sentada à direita, Angélica está sentada no meio e Janete está sentada à esquerda. Outra situação em problemas de verdades e mentiras ocorre quando não sabemos quem diz a verdade, quem mente e quem as vezes mente ou diz a verdade. Nestes casos, procura-se onde ocorre uma contradição entre as afirmações das pessoas envolvidas (pois não podemos ter uma afirmação ao mesmo tempo verdadeira e falsa) e após analisamos as possibilidades da questão. Vejamos o exemplo a seguir: Exemplo 2: (ANPAD, 2013) Elisa esqueceu a lapiseira na sala de aula, e uma das três pessoas que ficaram em sala quando ela saiu guardou a lapiseira. No dia seguinte, Elisa comentou com o professor que havia esquecido a lapiseira e mencionou as três pessoas que ficaram na sala. Então ele, que havia recebido a lapiseira de quem a havia encontrado, propôs-lhe um problema. Informou-lhe que: (i) das três pessoas que permaneceram na sala de aula no dia anterior, uma sempre fala a verdade, outra às vezes fala a verdade e outra sempre mente; (ii) uma delas é morena, outra é ruiva e outra, loira; e (iii) quem entregou a lapiseira às vezes fala a verdade e às vezes mente. O professor perguntou a essas três pessoas quem lhe entregou a lapiseira. A loira disse: "Eu entreguei a lapiseira". A ruiva apontou para a loira e disse: "Sim, ela entregou a lapiseira". A morena disse: "Eu entreguei a lapiseira". Então, Elisa concluiu corretamente que a) a morena entregou a lapiseira e a loira sempre mente. b) a loira entregou a lapiseira e a morena sempre mente. c) a ruiva entregou a lapiseira e a morena sempre mente. d) a loira entregou a lapiseira e a loira sempre diz a verdade. e) a morena entregou a lapiseira e a loira sempre diz a verdade. Perceba que neste caso não sabemos exatamente, qual das três fala a verdade, então devemos supor para cada uma a possibilidade de ser aquela que sempre diz a verdade e buscar contradições. Das 3 pessoas que ficaram na sala uma é morena, outra é ruiva e a terceira é loira. Uma delas sempre fala a verdade, outra às vezes fala a verdade e outra sempre mente. Quem entregou a lapiseira às vezes fala a verdade e às vezes mente. Vamos supor que a loira sempre diga a verdade, isto seria uma contradição ("Eu entreguei a lapiseira."), pois quem entregou a lapiseira ora diz a verdade e ora não. Logo, a loira não é quem sempre diz a verdade. O mesmo ocorre com a morena, pois fez a mesma afirmação. Assim, quem sempre diz a verdade será a ruiva, que afirma: “Sim, ela (a loira) entregou a lapiseira." Consequentemente, a loira é quem entregou, ou seja, as vezes diz a verdade e a morena é quem sempre mente. Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 21 EXERCÍCIOS 1. Determine o valor verdade de cada uma das seguintes proposições compostas: a) Não é verdade que janeiro tem trinta e um dias. b) São Luís é a capital do Piauí ou Recife é a capital de Alagoas. c) O estado do Rio Grande do Sul se localiza na região sul ou sudeste do Brasil. d) O número 7 não é primo ou ¾ não pertence ao conjunto dos números inteiros. e) O número pertence ao conjunto dos números naturais e o número 2 pertence ao conjunto dos números reais. f) Não é verdade que Pelé foi jogador de futebol. g) Se Glória Pires é uma atriz, então Getúlio Vargas não foi presidente do Brasil. h) Se o Brasil é um país da América Latina, então o Equador também é. i) O triângulo equilátero possui três lados iguais, mas o isósceles tem apenas dois. 2. Indique o antecedente e o consequente em cada uma das seguintes condicionais. a) Se a chuva continuar, o rio vai transbordar. b) Ter quatro lados iguais é uma condição necessária para que o polígono seja um quadrado. c) O mar estar calmo é uma condição suficiente para o banho ser apreciado pelos turistas. 3. Dada a proposição condicional: “Se não parar de chover, então Maria não poderá viajar”. Em linguagem natural, escreva: a) sua recíproca. b) sua contrária. c) sua contrapositiva. 4. Dadas as proposições: p Jorge é alto. q Jorge é elegante. Escreva cada uma das proposições abaixo na forma simbólica: a) Jorge é mas não é elegante. b) É falso que Jorge não é alto. c) Jorge não é alto nem elegante. d) Jorge é alto ou Jorge não é alto e não é elegante. e) Se Jorge é alto, então Jorge é elegante. f) Jorge não é alto, se não é elegante. g) Jorge é alto apesar de que também é elegante. h) Ou Jorge não é alto ou é elegante. i) Jorge ser alto é condição suficiente para ser elegante. j) Nem Jorge é alto, nem é elegante. k) Jorge não é elegante ou não é alto. 5. Utilizando as proposições dadas no exercício anterior, traduza para linguagem natural as seguintes expressões: Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 22 a) ~p ~q b) ~q (p ~q) c) p ~q d) q ~p e) q p 6. Dadas as proposições: Determine o valor verdade das seguintes expressões: a) (p q) ~p b) p (p ~q) c) p ~(~q p) d) ~q (p q) e) (q p) ~q 7. Considere as proposições simples p O outono inicia em março. q A temperatura aumenta. r Chove no final da tarde. s Há neblina pela manhã. E as proposições compostas: A (s q) r B p (~q r) C Uma condição necessária e suficiente para que chova no final da tarde é que haja neblina pela manhã e que a temperatura aumente. D O outono inicia em março, mas a temperatura aumenta e não chove no final da tarde. E Se o outono inicia em março, então há neblina pela manhã. a) Escreva as proposições A e B em linguagem natural. b) Escreva a proposição C, D e E em linguagem simbólica. c) Determine o antecedente e o consequente de E. d) Escreva a proposição contrapositiva da proposição E. 8. Seja p a proposição “1 + 1 = 2” e q a proposição “3 + 5 = 6”. Determine o valor verdade de cada uma das seguintes proposições: a) p ~ q e) ~ p ~ q b) p ~ q f) ~ (~ p ~ q) c) ~ p q g) p (~ p q) d) ~ p ~ q h) (~ p ~ q) (p ~ q) 9. Determine o valor verdade de cada uma das seguintes proposições compostas: a) (sen(45°)=1) (21 é primo) b) 9 - 20 3 = 6 e não é um número real. p O número 5 é primo. q O número 2 pertence ao conjunto dos números inteiros. Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 23 c) Se “Feliz Páscoa” é uma expressão declarativa então Benedito Rui Barbosa é autor de novelas. d) A soma é uma operação comutativa se e somente se a multiplicação também o for. 10. Indique o antecedente e o consequente em cada uma das seguintes sentenças. a) Se o Juventude perder o jogo, então comerei minha camisa. b) Aplicarmos dinheiro na poupança é condição suficiente para ficarmos ricos. c) Se o advogado mora no mesmo prédio que o professor então o advogado ganha exatamente o dobro do que o professor. 11. Determine o valor lógico da proposição p em cada um dos seguintes casos: a) O valorlógico de “q” é F e o valor lógico de “p q” é F. b) O valor lógico de “q” é F e o valor lógico de “p q” é V. c) O valor lógico de “q” é V e o valor lógico de “p q” é V. 12. Dado o circuito formado por uma bateria, dois interruptores ligados em paralelo e um motor: Escreva a expressão lógica que representa o funcionamento do motor. 13. A concessão de bolsas de estudos para alunos provenientes de outras cidades é determinada por duas condições: o candidato deve comprovar residência no local da faculdade e ter desempenho satisfatório em todas as disciplinas cursadas. Apresente sua tabela-verdade que representa a concessão de bolsas e escreva a expressão lógica correspondente. 14. (ANPAD, 2006) Três amigos, Regis, Silvio e Tiago, foram juntos a uma loja que vende camisetas, calcas e bonés somente nas cores verde, vermelho e azul. Sabe-se que: • cada um deles comprou um boné, uma camiseta e uma calca; • cada uma das pecas compradas ( bonés, ou camisetas, ou calcas) tem cor diferente; • todas as pecas da mesma pessoa apresentam cores diferentes; • Regis não comprou o boné vermelho, nem a calca azul; • Silvio comprou a camiseta azul; • Tiago comprou o boné verde. Considerando as proposições acima, e CORRETO afirmar que a) a calca do Tiago e azul. b) a camiseta do Regis e vermelha. c) a calca do Silvio e vermelha. d) a camiseta do Tiago e azul. e) o boné do Silvio e azul. int 2 int 1 bateria motor Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 24 15. (ANPAD, 2013) Um disque-entrega de marmitex oferece a seus clientes três opções de escolha do prato principal - bife, nhoque ao sugo ou frango frito - e três opções de arroz - integral, branco ou à grega. Três amigos - Adão, Bruno e César - fizeram o seu pedido. Sabe-se que I. todos pediram prato principal e arroz diferentes: II. cada um deles só pediu um único prato principal e um único tipo de arroz; III. César pediu bife; IV. Um deles é vegetariano e pediu arroz integral; e V. Adão escolheu arroz à grega. Nessas condições, é correto afirmar que a) Adão é vegetariano. b) Bruno pediu frango frito. c) Bruno pediu arroz branco. d) César pediu arroz branco. e) Adão pediu nhoque ao sugo. 16. Dado o comando: Se (x < y ou z é ímpar) ou (x y e z é ímpar), então escreva o valor de x - y. Caso contrário, escreva z. Suponha que x = -1, y = -3 e z = 4, determine a saída do comando acima. 17. Determine o valor lógico de cada item abaixo. Apresente seu desenvolvimento. a) O número ½ pertence ao conjunto dos números racionais e pode ser representado em potência de base dois. b) Ou o número dois é primo ou é par. c) O módulo de um número é um valor maior que zero se e somente se |7|=7. d) Se o número 15 tem cinco divisores, então 15 não é um número primo. 18. Suponha que x = 4, determine a saída do comando abaixo: Se 0 2 0 2 x x x x , então faça xx . Senão, faça x x . 19. De acordo com a proposição A: "Se um recém-nascido for privado do contato materno, então ele futuramente terá distúrbios emocionais", responda os seguintes itens: a) Qual é a operação lógica envolvida na proposição A? Justifique sua resposta. b) Qual o antecedente e o consequente da proposição A? c) Qual a recíproca da proposição A? d) Qual é a inversa da proposição A? 20. (ANPAD, 2014) Em uma garagem há três carros, um vermelho, um verde e um azul. Um deles pertence a Jorge, outro a Carlos e o outro a Luís. Sabe-se que, das seguintes afirmações, apenas uma é falsa. I. O carro de Jorge é verde. Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 25 II. O carro de Carlos não é azul. III. O carro de Luís não é azul. IV. O carro de Luís não é verde e o de Carlos é azul. As cores dos carros de Carlos, Jorge e Luís são, respectivamente, a) vermelha, azul e verde. b) vermelha, verde e azul. c) verde, azul e vermelha. d) azul, vermelha e verde. e) azul, verde e vermelha. 21. (ANPAD, 2013) Tia Olga presenteou as três sobrinhas com uma blusa. Entregou a blusa vermelha para Vera, a amarela para Amanda e a rosa para Ruth. Logo em seguida, a tia ainda disse: "Nenhuma de vocês recebeu a sua própria blusa. Vou lhes dar três dicas e somente uma delas é correta: a da Vera não é rosa; a da Amanda não é vermelha; e a da Ruth é a amarela". Então, as cores das blusas de Vera, Amanda e Ruth são, respectivamente, a) amarela, vermelha e rosa. b) amarela, rosa e vermelha. c) rosa, amarela e vermelha. d) rosa, vermelha e amarela. e) vermelha, rosa e amarela. 22. (AFTN, 1996/ESAF) Sabe-se que na equipe do X Futebol Clube (XFC) há um atacante que sempre mente, um zagueiro que sempre fala a verdade e um meio-campista que às vezes fala a verdade e às vezes mente. Na saída do estádio, dirigindo-se a um torcedor que não sabia o resultado do jogo que terminara, um deles declarou "Foi empate", o segundo disse "Não foi empate" e o terceiro falou "Nós perdemos". O torcedor reconheceu somente o meio-campista, mas pôde deduzir o resultado do jogo com certeza. A declaração do meio-campista e o resultado do jogo foram, respectivamente: a) "Foi empate"/ o XFC venceu b) "Não foi empate"/ empate c) "Nós perdemos / o XFC perdeu d) "Não foi empate" / o XFC perdeu e) "Foi empate" / empate 3.9 FÓRMULAS BEM FORMULADAS E A CONSTRUÇÃO DE TABELAS-VERDADE Para formação de novas expressões podemos encadear proposições, conectivos e parênteses (ou colchetes), mas como em qualquer linguagem de programação devem ser obedecidas certas regras de sintaxe (regras que mostram quais cadeias formam expressões válidas). Uma expressão válida é chamada de fórmula bem formulada (wff – well formed formula). A ordem de precedência na qual os conectivos devem ser aplicados: 1. Para conectivos dentro de vários parênteses, efetua-se primeiro as expressões dos parênteses mais internos para continuar-se aos mais externos. 2. O mesmo vale para os colchetes. 3. ~ (de proposições simples) 4. , , , , (na ordem que aparecer na expressão) Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 26 5. 6. Os parênteses servem para denotar o "alcance" dos conectivos, por exemplo: p q ~ r (p ~ q) deve ser entendida como (((p q) (~ r)) (p (~ q))) Em fórmulas bem formuladas com diversos conectivos, o último a ser aplicado é o conectivo principal. Na fórmula anterior o conectivo principal é a primeira condicional (). Exemplo 1: Construa a tabela-verdade para a expressão (~p q) ~r A precedência das operações é dada por: (~p q) ~r 1 2 3 1 p q r ~p ~r ~p q (~p q) ~r V V V F F F F V V F F V F V V F V F F V V V F F F V V V F V V V F V V F V F V V V V F F V V F F F F F F V V F V A coluna resultante de uma tabela-verdade determina se a expressão é uma tautologia (apenas valores resultantes verdadeiros); uma contradição (apenas valores resultantes falsos) ou uma contingência (valores resultantes verdadeiros e falsos). Para o exemplo anterior temos uma continência, pois a expressão pode ser verdadeira e pode ser falsa. Exemplo 2: Sejam p, q, r, s e t proposições lógicas tais que r é falsa e a proposição composta (p q) (q r) (r s) (s t) é verdadeira É necessariamente verdadeira a proposição:a) p t b) p t c) s q d) q t e) t s Veja que r é falsa e toda a expressão dada é verdadeira, ou seja: (p q) (q r) (r s) (s t) (p ) (q F) (F s) (s t) Vq Para que as conjunções sejam verdadeiras cada parêntese deve ser verdadeiro, assim (q F) V, fazendo com que a proposição q tenha que ter valor verdade Falso. Consequentemente, teremos: (p q) (q r) (r s) (s t) (p ) (F F) (F s) (s t) VF Como (p F) V, teremos p falso. Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 27 Para o terceiro parêntese (F s) V poderemos ter para s tanto a possibilidade deste ser verdadeiro ou falso. Supondo s verdadeiro, o quarto parêntese será (V t) V, logo t deve ser verdadeiro. Contudo, se s for falso, o valor verdade de t [(F t) V] poderá ser verdadeiro ou falso. Resumindo: r F; q F; p F; s e t podem assumir qualquer valor verdade. Logo a única alternativa verdadeira será q t F t V Exemplo 3: ANPAD (06/2014) Três proposições simples, p, q e r, possuem valores lógicos que tornam as proposições compostas p q e (~r) (~q) verdadeiras. Para tais valores lógicos de p, q e r, também será verdadeira a expressão a) p (~r) b) q (p r) c) p [(~q) r] d) (~r) ~(p q) e) (p (~q)) (~r) Veja que para p q e (~r) (~q) serem ambas verdadeiras conforme a tabela abaixo nas linhas 1 e 5, ou seja q e r devem ser verdadeiras e p pode ter qualquer um dos valores lógicos. p q r ~q ~r p q (~r)(~q) p (~r) (p r) q (p r) (~q) r p [(~q) r] (p q) ~(p q) (~r) ~(p q) p (~q) (p (~q)) (~r) V V V F F V V F V V F F V F V V F V V F F V V F V F F F F V F F V V V F V V F F V F V V V V V F V V F V F F V V F V V F V F F V F F V V F V V F F V V V F F F V V F V F V F V F F V V F V F F F V V F F F V F F V V F V V V F V V V F V V V F F F F V V V V V F V F V F V V V V A única expressão que nestas mesmas linhas é verdadeira é (~r) ~(p q). Exemplo 4: ANPAD (02/2016) Considere uma lógica fundamentada em dois princípios: Princípio do Quarto Excluído Uma proposição lógica ou é UNO (U), ou é DUE (D), ou é TER (T), não existindo um quarto valor que ela possa assumir. Princípio da Não Contradição Uma proposição lógica assume apenas um dos valores UNO (U), DUE (D), ou TER (T), não podendo assumir dois ou mais desses valores ao mesmo tempo. Nessa lógica, são definidos dois conectivos, e , de acordo com a tabela de valores a seguir, na qual e p são q proposições lógicas: p q p q p q U U U U U D D T U T T D D U U T Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 28 D D U D D T U U T U D D T D D U T T D T Se r é uma proposição lógica que assume o valor U e s é uma proposição lógica que assume o valor D, então (r s) (s r) e (r s) (s r) assumem, respectivamente, os valores A) D e T B) D e U C) T e D D) T e T E) U e D Substitua os valores lógicos dados em cada proposição e verifique pela tabela os valores correspondentes da operação. (r s) (s r) (U D) (D U) D U T (r s) (s r) (U D) (D U) T T D EXERCÍCIOS 1. Construa a tabela-verdade das seguintes proposições e verifique se é uma tautologia, contingência ou uma contradição: a) (p q) (q ~p) b) (~p ~r) (q r) c) (p q) (q ~r) d) ~p (p q) e) [(p q) (q r)] (p r) 2. ANPAD(09/2010) Sejam dadas as sentenças a seguir: I. 1 + 1 = 2 (2 + 4 = 8 ↔ 2 + 2 = 5) II. ~(3 + 4 = 8 ↔ 3 + 3 = 6) III. 3 + 4 = 7 4 + 4 = 8 IV. 4 + 4 = 8 3 + 4 = 7 Os valores lógicos (V, se verdadeiro; F, se falso) das proposições são, respectivamente, a) V V V V b) V V F F c) V V V F d) V F V V e) F F V V 3. ANPAD(09/2010) Sejam dadas as proposições verdadeiras a seguir: I. Tavares é estudioso. II. Aranhas voam. Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 29 Qual alternativa apresenta uma verdade? a) Se aranhas voam, então Tavares não é estudioso. b) Aranhas não voam se, e somente se, Tavares for estudioso. c) Aranhas não voam se, e somente se, Tavares não for estudioso. d) Se aranhas voam, então Tavares é estudioso e aranhas não voam. e) Se Tavares é estudioso ou aranhas não voam, então Tavares não é estudioso. 4. ANPAD (09/2009) Assinale a alternativa que representa a proposição composta com valor lógico verdadeiro. a) Se 785 for divisível por 5, então 60 é divisível por 2 e 337 é divisível por 60. b) Se 785 for divisível por 5 ou 60 é divisível por 2, então 337 é divisível por 60. c) Se 60 for divisível por 2, então 60 é divisível por 2 e 337 é divisível por 60. d) Se 60 for divisível por 2 ou 337 for divisível por 60, então 785 é divisível por 5. e) Se 60 for divisível por 2, então 337 é divisível por 60. 5. ANPAD (02/2009) Considere a proposição p: Q ou R, em que Q: Lia é frentista. R: Se Milton é pedreiro, então Nei é jardineiro. Ora, sabe-se que a proposição p é falsa. Logo, a) Lia é frentista; Milton é pedreiro; Nei não é jardineiro. b) Lia é frentista; Milton não é pedreiro; Nei não é jardineiro. c) Lia não é frentista; Milton é pedreiro; Nei não é jardineiro. d) Lia não é frentista; Milton não é pedreiro; Nei não é jardineiro. e) Lia não é frentista; Milton é pedreiro; Nei é jardineiro. 6. ANPAD(06/2009) Sejam as proposições compostas: I. Se Maria foi à festa, então ela sabe dançar se, e somente se, se Pedro foi à festa, então ele sabe dançar. II. Se Maria foi à festa, então Pedro sabe dançar. III. se Pedro foi à festa, então Maria sabe dançar. Sabendo que as proposições “Maria foi à festa”, “Pedro foi à festa”, “Maria sabe dançar” e “Pedro não sabe dançar” são verdadeiras, pode-se concluir que os valores-verdade (V, se verdadeiro; F, se falso) das proposições I, II e III são, respectivamente, a) V, V e V. b) V, F e V. c) F, F e F. d) F, V e V. e) F, F e V. Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 30 7. ANPAD(02/2012) Sejam dadas as seguintes proposições: I. Eu vou à praia. II. O dia está ensolarado. III. Estou de folga. Sabendo que as proposições acima são verdadeiras, qual das alternativas a seguir apresenta uma proposição que tem valor verdade falso? a) Se estou de folga e o dia está ensolarado, então vou à praia. b) Se estou de folga ou o dia não está ensolarado, então vou à praia. c) Se não estou de folga e o dia não está ensolarado, então vou à praia. d) Se estou de folga e o dia não está ensolarado, então não vou à praia. e) Se estou de folga ou o dia não está ensolarado, então não vou à praia. 8. ANPAD(02/2016) Na tabela verdade abaixo, a coluna consiste em todos os valores lógicos que são assumidos na operação lógica p * q, considerando as variações possíveis dos valores lógicos de p e de q, apresentados na primeira e na segunda coluna. p q p * q V V V V F F F V F F F V A disposição dos valores lógicos V e F na última coluna, considerados de cima para baixo, da tabela verdade de (p * q) * r é a) F V V F F F V V b) F F V V F V F F c) V V F V F F V V d) V F V V F V V F e) V F F V F V V F 9. Construaa tabela-verdade da proposição composta (p ~ q) (r p) e determine se ela é uma tautologia, contradição ou contingência, justificando sua resposta. 10. Considere as proposições: P : "2 é um número primo, mas não é par Q : "Se (0,5 Z), então 3 é ímpar" R : "(3 Z) ou (3 N)" Determine o valor lógico de: a) (P Q) ~R b) (Q R) P 11. Construa a tabela-verdade da proposição composta (p q) (r ~p) e determine se ela é uma tautologia, contradição ou contingência, justificando sua resposta. Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 31 12. Sabendo que as proposições p e q são falsas. Marque a alternativa correta, justificando sua resposta adequadamente: a) O valor lógico das proposição composta ~[(p q) q] é: ( ) Verdadeira ( ) Falsa b) Para que a proposição ~p (q r) seja verdadeira, a proposição r deve ser: ( ) Verdadeira ( ) Falsa 13. Dadas as seguintes proposições: p 3 é par. q 3 é primo. r 3 pertence ao conjunto dos números racionais. Determine o valor lógico das seguintes wffs. Apresente todo o desenvolvimento. a) (q r) p b) p q r c) q ~ p d) q r e) p ~ r f) p r 3.10 EQUIVALÊNCIA LÓGICA Duas proposições compostas são ditas logicamente equivalentes quando elas têm tabelas-verdade idênticas, ou seja, a bicondicional entre as duas proposições será uma tautologia. Simbolicamente, denotamos a equivalência das proposições p e q escrevendo p q ou p q. Exemplo 1: Mostre que ~~p equivale logicamente a p. p ~p ~~p ~~p p V F V V F V F V Exemplo 2: Use a tabela-verdade para mostrar a equivalência lógica das proposições ~p~q e ~(pq). p q ~p ~q ~p~q pq ~(pq) (~p~q) [ ~(pq)] V V F F F V F V V F F V F V F V F V V F F V F V F F V V V F V V Idênticos Idênticos Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 32 Exemplo 3: Verifique se ~(p q) equivale logicamente a ~p ~q (ou seja, se a negação de uma condicional é a sua contrária). p q ~p ~q pq ~( pq) ~p~q ~( pq) [~p~q] V V F F V F V V V F F V F V V F F V V F V F F F F F V V V F V V Como a bicondicional entre as proposições não é tautologia, então não são equivalentes, ou seja, a negação de uma condicional não é a sua contrária! Exemplo 4: ANPAD (02/2016) Há uma estratégia de argumentação comumente utilizada na demonstração de que uma proposição é verdadeira; supõe-se que é falsa e, em seguida, busca-se algum absurdo, ou contradição, que decorra de tal suposição. Quando tal contradição é alcançada, conclui-se que a proposição é verdadeira, uma vez que a hipótese de ela ser falsa foi refutada. A conclusão de que p deve ser verdadeira, a partir de tal refutação, perpassa a equivalência lógica a) p (~p) b) ~(~p) p c) p [p (~p)] d) p [p (~p)] e) (~p) [p (~p)] Na demonstração por absurdo ao supormos a negação da proposição por consequência é gerado um fato absurdo, logo o erro foi fazer tal suposição, assim percebemos que devemos retornar a proposição original. Para voltarmos à proposição original teremos que negar a negação que supomos anteriormente, ou seja, ~(~p). Observe que as demais alternativas não são válidas, pois não representam equivalências: p ~p p(~p) ~~p ~(~p)p p (~p) p[p(~p)] p(~p) p[p(~p)] ~p[p(~p)] V F F V V F F V V V F V F F V F F V F F a) b) c) d) e) Duas proposições são equivalentes quando traduzem a mesma ideia, diferindo apenas a forma de apresentar essa ideia. Decorre da definição que todas as tautologias, bem como todas as contradições, são equivalentes entre si. A relação de equivalência possui as propriedades: • Reflexiva: p p • Simétrica: Se p q então q p • Transitiva: Se p q e q r então p r Não são idênticos Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 33 Listamos abaixo algumas das equivalências mais importantes (e úteis) da Lógica; cada uma delas pode ser provada, simplesmente mostrando que a bicondicional correspondente é uma tautologia, bastando, para isso, construir sua Tabela Verdade. 3.10.1 EQUIVALÊNCIAS NOTÁVEIS As equivalências estabelecidas nos exemplos propostos fazem parte de um conjunto de equivalências conhecidas como Equivalências Notáveis. A partir de agora iremos conhecê-las, todas equivalências notáveis serão verificadas através da construção da tabela-verdade. Toda equivalência lógica é simétrica, isto é, se P equivale a Q, então Q equivale a P. Assim cada expressão apresentada pode ser lida da esquerda para a direita, quanto da direita para a esquerda. 3.10.1.1 LEIS IDEMPOTENTES (ID) a) P P P P P P (P P) P V V V F F V b) P P P P P P (P P) P V V V F F V Exemplo: Reescreva as proposições: a) ~pq (~pq) (~pq) b) x>2 x>2 x>2 3.10.1.2 LEIS COMUTATIVAS (COM) a) P Q Q P P Q P Q Q P (P Q) (Q P) V V V V V V F F F V F V F F V F F F F V b) P Q Q P P Q P Q Q P (P Q) (Q P) V V V V V V F V V V F V V V V F F F F V Exemplo: “Fui ao teatro ou ao cinema” equivale a “Fui ao cinema ou ao teatro” Reescreva as proposições: a) O número 2 é par e primo. O número 2 é primo e par. b) q (p ~q) (p ~q) q Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 34 3.10.1.3 LEIS ASSOCIATIVAS (ASSOC) a) (P Q) R P (Q R) P Q R P Q Q R (P Q) R P (Q R) ((P Q) R) (P (Q R)) V V V V V V V V V V F V F F F V V F V F F F F V V F F F F F F V F V V F V F F V F V F F F F F V F F V F F F F V F F F F F F F V b) (P Q) R P (Q R) P Q R P Q Q R (P Q) R P (Q R) ((P Q) R) (P (Q R)) V V V V V V V V V V F V V V V V V F V V V V V V V F F V F V V V F V V V V V V V F V F V V V V V F F V F V V V V F F F F F F F V Exemplo: Reescreva as proposições: a) x=2 (y=5 z=0) (x=2 y=5) z=0 b) (y>5 z=4) w1 y>5 (z=4 w1) 3.10.1.4 LEIS DISTRIBUTIVAS (DIST) a) P (Q R) (P Q) (P R) P Q R Q R P Q P R P (Q R) (P Q) (P R) (P (Q R)) ((P Q) (P R)) V V V V V V V V V V V F V V F V V V V F V V F V V V V V F F F F F F F V F V V V F F F F V F V F V F F F F V F F V V F F F F V F F F F F F F F V b) P (Q R) (P Q) (P R) P Q R Q R P Q P R P (Q R) (P Q) (P R) (P (Q R)) ((P Q) (P R)) V V V V V V V V V V V F F V V V V V V F V F V V V V V V F F F V V V V V F V V V V V V V V F V F F V F F F V F F V F F V F F V F F F F F F F F V Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 35 Exemplo: Reescreva as proposições: a) x=3 (y=1 z<9) (x=3 y=1) (x=3 z<9) b) (w=5 z =0) (x>2 w=5) w=5 (z=0 x>2) 3.10.1.5 LEIS DE ABSORÇÃO (ABS) a) P (P Q) P P Q P Q P (P Q) (P (P Q) ) P V V V V V V F V V V FV V F V F F F F V b) P (P Q) P P Q P Q P (P Q) (P (P Q) ) P V V V V V V F F V V F V F F V F F F F V Exemplo: Reescreva as proposições: a) ~p (~p r) ~p b) x>0 (z=2 x>0) x>0 3.10.1.6 DUPLA NEGAÇÃO (DN) ~~P P P ~P ~~P ~~P P V F V V F V F V Exemplo: Reescreva as proposições: a) É falso que Maria não é magra. Maria é magra b) ~[~(p~q)] p~q 3.10.1.7 LEIS DE DE MORGAN (DM) a) ~(P Q) ~P ~Q P Q ~P ~Q P Q ~(P Q ) ~P ~Q ~(P Q) (~P ~Q) V V F F V F F V V F F V F V V V F V V F F V V V F F V V F V V V b) ~(P Q) ~P ~Q P Q ~P ~Q P Q ~(P Q ) ~P ~Q ~(P Q) (~P ~Q) V V F F V F F V V F F V V F F V F V V F V F F V F F V V F V V V Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 36 Exemplo: “É falso que João tenha ido ao cinema e ao teatro” equivale a “João não foi ao cinema ou não foi ao teatro” Reescreva as proposições: a) ~(x=2 z<1) x2 z1 b) z>9 z=3 ~(z9 z3) c) João está com frio ou com febre. João não está com frio e não está com febre. d) Está calor, mas o ar condicionado não funciona. Não está calor ou o ar condicionado funciona. e) ~[(p~r) (q~s)] (~p r) (~q s) 3.10.1.8 LEI CONDICIONAL (COND) P Q ~P Q P Q ~P P Q ~P Q (P Q) (~P Q) V V F V V V V F F F F V F V V V V V F F V V V V Exemplo: “Se continuar chovendo, o rio vai transbordar” equivale a “Para de chover ou o rio vai transbordar” Reescreva as proposições: a) x2 y=3 x=2 y=3 b) x>0 y1 x0 y1 y=1 x>0 c) Carlos é engenheiro, só se terminou a graduação. Carlos não é engenheiro ou terminou a graduação. d) O polígono é um quadrado ou não é um pentágono. Se o polígono não é um quadrado, então não é um pentágono. 3.10.1.9 CONTRAPOSIÇÃO (CP) P Q ~Q ~P P Q ~P ~Q P Q ~Q ~P (P Q) (~Q ~P) V V F F V V V V F F V F F V F V V F V V V F F V V V V V Exemplo: “Se João estudar, será aprovado” equivale a “Se João não estudar, não será aprovado” Reescreva as proposições: a) x=-1 y0 y<0 x-1 b) Se Carlos não é ator, então ele é cantor. Se Carlos não é cantor, então ele é ator. Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 37 3.10.1.10 BICONDICIONAL (BC) a) P Q (P Q) (Q P) P Q P Q P Q Q P (P Q) (Q P) (P Q ) ((P Q) (Q P)) V V V V V V V V F F F V F V F V F V F F V F F V V V V V b) P Q (P Q) (~P ~Q) P Q ~P ~Q P Q P Q ~Q ~P (P Q) (~P ~Q) (P Q ) ((P Q) (~P ~Q)) V V F F V V F V V V F F V F F F F V F V V F F F F F V F F V V V F V V V Exemplo: “Um numero é divisível por 10 se e somente se terminar por zero” equivale a “Se um número terminar por zero, então é múltiplo de 10, e, se for múltiplo de 10, então termina por zero”; também equivale a “O número é múltiplo de 10 e termina em zero, ou não é múltiplo de 10 e não termina em zero” Reescreva as proposições: a) (x>2 y=1) (y=1 x>2) (x>2 y=1) (y=1 x>2) b) (p ~r) q ((p ~r) q) (q (p ~r)) ((p ~r) q) (~(p ~r) ~q) ((p ~r) q) (~p r ~q)) 3.10.1.11 DISJUNÇÃO EXCLUSIVA (DE) P Q (P Q) (~P ~Q) P Q ~P ~Q P Q P Q ~P ~Q (P Q) (~P ~Q) P Q ((P Q) (~P ~Q)) V V F F F V F F V V F F V V V V V V F V V F V V V V V F F V V F F V F V Exemplo: Reescreva as proposições: a) x3 x<2 (x3 x<2) (x=3 x2) b) Carmem vai a Paris ou à Grécia e Carmem não vai a Paris ou não vai à Grécia. Ou Carmem vai a Paris ou à Grécia. Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 38 3.10.1.12 LEIS DE IDENTIDADE (IDENT) Para T: tautologia e C: contradição temos: a) P T P P T P T P T P V V V V V V V V F V F V F V F V b) P C C P C P C P T C V F F V V F F V F F F V F F F V c) P C P P C P C P C P V F V V V F V V F F F V F F F V d) P T T P T P T P T T V V V V V V V V F V V V F V V V e) P ~P T P T ~P P ~P (P ~P) T V V F V V V V F V V F V V V V F V V V V f) P ~P C P C ~P P ~P (P ~P) C V F F F V V F F F V F F V F V F F V F V Exemplo: Reescreva as proposições: a) (x=3) (4 IN) x=3 T T 4 IN b) (x=3) (4 IN) x=3 T P x=3 c) (x+1)2 = x2 +1 (x+1)2 x2 +1 p ~p C (x+1)2 = x2 +1 d) 4 é um número ímpar ou Carla é bióloga C P P Carla é bióloga Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 39 e) 4 é um número ímpar e Carla é bióloga C P C 4 é um número ímpar f) (x+1)2 = x2 +1 (x+1)2 x2 +1 p ~p T (x+1)2 x2 +1 g) (x=3) (4 IN) x=3 C P x=3 h) (x=3) (4 IN) x=3 C C 4 IN 3.10.1.13 CONECTIVOS DE SCHEFFER (CS) a) P Q ~P ~Q (NC) P Q ~P ~Q P Q ~P ~Q P Q (~P ~Q) V V F F F F V V F F V F F V F V V F F F V F F V V V V V b) P Q ~P ~Q (ND) P Q ~P ~Q P Q ~P ~Q P Q (~P ~Q) V V F F F F V V F F V V V V F V V F V V V F F V V V V V Exemplo: Reescreva as proposições: a) x5 w2 x=5 w<2 b) x=3 z>4 x3 z4 c) Nem Pedro é gremista, nem é colorado. Pedro não é gremista e não é colorado. Nome Equivalências Leis Idempotentes (ID) P P P P P P P P P P P P Leis comutativas (COM) P Q Q P P Q Q P Q P P Q Q P P Q Leis associativas (ASSOC) (P Q) R P (Q R) (P Q) R P (Q R) P (Q R) (P Q) R P (Q R) (P Q) R Leis distributivas (DIST) P (Q R) (P Q) (P R) P (Q R) (P Q) (P R) (P Q) (P R) P (Q R) (P Q) (P R) P (Q R) Leis de absorção (ABS) P (P Q) P P (P Q) P P P (P Q) P P (P Q) Dupla negação (DN) ~~P P P ~~P Leis de De Morgan (DM) ~(P Q) ~P ~Q ~(P Q) ~P ~Q ~P ~Q ~(P Q) ~P ~Q ~(P Q) Condicional (COND) P Q ~P Q ~P Q P Q Contraposição (CP) P Q ~Q ~P ~Q ~P P Q Bicondicional (BC) P Q (P Q) (Q P) P Q (P Q) (~P ~Q) (P Q) (Q P) P Q (P Q) (~P ~Q) P Q Disjunção exclusiva (DE) P Q (P Q) (~P ~Q) (P Q) (~P ~Q) P Q Leis de identidade (IDENT) T: tautologia C: contradição P T P P C C P C P P T T P ~P T P ~P C P P T C P C P P C T P T T P ~P C P ~P Conectivos de Scheffer (CS) P Q ~P ~Q P Q ~P ~Q ~P ~Q P Q ~P ~Q P Q Universidade Federal de Pelotas Instituto de Física e Matemática Introdução à Lógica Profª Patrícia Fantinel 40 3.10.2 PRINCÍPIO DE SUBSTITUIÇÃO As equivalências estudadas permitem a substituição de parte de uma expressão por outra logicamente equivalente, uma vez que essa substituição
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