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SEMÂNTICA (na Lógica Proposicional) Roteiro Sintática x Semântica; Interpretação Semântica; Propriedades Básicas; Relações entre Propriedades. Revisão Alfabeto – Lógica Proposicional Símbolos de pontuação: ( , ) Símbolos de verdade: true, false Símbolos proposicionais: P, Q, R, S, P1, Q1, P2, Q2... Conectivos proposicionais: ,v,^, , Semântica 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 [Gaiarsa] Qual a cor de cada palavra abaixo? ● Diga rapidamente: Qual a cor de cada palavra abaixo? ● Diga rapidamente: VERDE AMARELO AZUL VERMELHO LARANJA PRETO Qual a cor de cada palavra abaixo? ● Seria mais fácil? 绿 黄 蓝色 红 橙 黑 Não para um Chinês... (tradução do Google Translator) Semântica P (símbolo sintático) representa “Está chovendo” Q representa “A rua está molhada” Quando a fórmula (P^Q ) é Verdadeira? Interpretação Depende das condições climáticas e se a rua é coberta, ou seja, depende da interpretação de P e Q Interpretação é uma função de valoração I : LLP {T, F}→ I[P] = T ou I[P] = F (idem para I[Q]) Se tivermos que I[P] = T e I[Q] = F então, como ^ é interpretado como a conjunção da interpretação dos fatos P e Q, I[P^Q] = F Interpretação Função binária: só possui em seu contradomínio 2 elementos Wff da lógica proposicional T F Interpretação Uma interpretação I, em Lógica Proposicional, é uma função binária tal que: O domínio de I é o conjunto de fórmulas proposicionais bem formadas (LLP) O contradomínio é o conjunto {T, F} O valor da interpretação I, tendo como argumentos os símbolos da 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 Dado 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] 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 (cont.) 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] Interpretação de uma fórmula Se temos a fórmula H=((P)v(Q))R e a interpretação I[P]=T,I[Q]=F,I[R]=T I[H] = True Interpretação de uma fórmula (cont.) Se E = ((P)^Q)(RvP1) e H=(EP) e as interpretações I e J I[P]=T,I[Q]=F,I[R]=T,I[P1]=F I[H]=? True J[P]=F,J[Q]=T,J[R]=F J[H]=? True Propriedades semânticas básicas Uma fórmula H é uma tautologia (ou é válida) se e somente se para toda interpretação I, I[H]=T H é factível ou satisfazível (ou ainda satisfatível) se existe uma interpretação I tal que I[H]=T H é contraditória ou insatisfazível (ou ainda insatisfatível) se e somente se para toda interpretação I, I[H]=F H é Falsificável se existe uma interpretação I tal que I[H]=F Propriedades semânticas básicas (cont.) Dados H e uma interpretação I, I satisfaz H se e somente se I[H]=T Dadas 2 fórmulas H e G,HG para toda interpretação I, se I[H]=T então I[G]=T Dadas H e G,HG para toda interpretação I ser satisfatível, I[H]=I[G] Exemplo de Tautologia A fórmula H=PvP é uma tautologia, pois toda I[H]=T I[H]=T ⇔ I[PvP]=T ⇔ I[P]=T e/ou I[P]=T ⇔ I[P]=T e/ou I[P]=F ⇔ aqui quer dizer “o mesmo que, equivale a”) Exemplo de Satisfazibilidade A fórmula H=(PvQ) é satisfazível, pois há interpretações que a interpretam como verdadeira. H é tautologia? Por quê? Exemplo de Contradição A fórmula H=(P^P) é contraditória Suponham (por absurdo) que exista I[H]=T I[H]=T ⇔ I[P^P]=T ⇔ I[P]=T e I[P]=T ⇔ I[P]=T e I[P]=F Exercícios Quais das fórmulas abaixo são tautologias, satisfazíveis ou contraditórias? H1=P1vP2vQQ Tautologia H2=P1^P2^QQ Satisfatível H3=(PvP)(Q^Q) Contraditória Implicação Se E=((P^Q)VQ) e H=(P^Q) e G=(PQ) E G? E H? H G? H E? G H? G E? Exercício Prove que se temos as fórmulas proposicionais H=(P^Q) e G=P, então H G Se H=F, G=? Tabela Verdade Se I[H] = T Equivalência Exemplo (Lei de Morgan) H=(P^Q) e G=(PvQ) Temos que demonstrar que, para toda interpretação I, I[H]=I[G] Casos I[H]=T e I[H]=F (P^Q) (PvQ) ? Caso I[H]=T I[H]=T ⇔ I[P^Q]=T ⇔ I[P]=T e I[Q]=T ⇔ I[P]=F e I[Q]=F ⇔ I[PvQ]=F ⇔ I[(PvQ)]=T ⇔ I[G]=T ⇔ I[H]=T ⇔ I[H]=I[G] Caso I[H]=F Exercício ou Olhar tabelas verdade das 2 fórmulas Relações entre as Propriedades Semânticas Validade e factibilidade H é válida ⇒ H é contraditória H é válida ⇒ H é satisfazível (⇒ quer dizer “se … então…”) H não é satisfazível ⇒ H é contraditória Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27
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