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Lógica Matemática Para Computação O que é Lógica Comportamento lógico Sair num dia de chuva com o guarda-chuva aberto Comportamento ilógico Sair num dia de chuva segurando um guarda-chuva fechado Explicação lógica Luiza parou no restaurante porque estava com fome Explicação ilógica Luiza parou na farmácia porque estava com fome O que é Lógica Lógico razoável argumento racional “Estudo da estrutura das proposições e das operações pelas quais, com base nessa estrutura, se deduzem conclusões” Aurélio “Lógica é o estudo do raciocínio; e lógica matemática é o estudo do raciocínio utilizado pelos matemáticos” Shoenfield “A lógica trata dos princípios da inferência válida” Kneale O que é Lógica Aristóteles - 384 – 322 A.C. Estudou física, metafísica, teatro. música, poesia, retórica, ética, biologia e zoologia O que há de comum entre esses assuntos? Ciência da argumentação: LÓGICA Aristóteles então estabeleceu a Lógica como uma disciplina formal Silogismos de Aristóteles Silogismo significa conexão de idéias, raciocínio É um termo filsófico com o qual Aristóteles designou uma argumentação válida perfeita. Silogismos de Aristóteles “Todos os homens são mortais. Sócrates é homem. Logo, Sócrates é mortal.” premissas Premissas Conclusão O silogismo é uma inferência onde uma proposição (conclusão) segue de duas outras (premissas) Silogismos de Aristóteles A idéia geral da inferência silogística é: – A é verdade de B – B é verdade de C – Logo, A é verdade de C Uma grande inovação de Aristóteles: introdução de variáveis Silogismos de Aristóteles A inferência silogística também usa negativas: A: Nenhum anjo é mortal B: Miguel é anjo C: Logo, Miguel não é mortal O que é um argumento? Um argumento é uma sequência de sentenças. Mas não uma sequência qualquer. As sentenças possuem uma relação entre si. Uma delas é chamada de conclusão ou tese. E as demais, são as justificativas que garantem a conclusão, que chamamos de premissas. O que são sentenças? As sentenças são proposições ou enunciados que podem ser verdadeiras ou falsas perguntas ordens exclamações são proposições? Classificando os enunciados Um enunciado (ou proposição) pode ser universal ou particular; e afirmativo ou negativo. Os quatro tipos de proposições aristotélicas (tb chamadas de enunciados compostos) – A - universal afirmativo (Todo homem é mortal) – E - universal negativo (Nenhum homem é mortal) – I - particular afirmativo (Algum homem é mortal) – O - particular negativo (Algum homem não é mortal) Enunciados simples: # POSITIVO: Sócrates é mortal # NEGATIVO: Sócrates não é humano Contradição nos enunciados Aristóteles procurou definir o que seria uma oposição irreconciliável entre dois enunciados. X é A X não é A Para identificar as situações contraditórias entre as proposições artistótélicas, estudamos o quadrado de oposições. O quadrado de oposições Contraditórias: quando um é V o outro é F Exemplo: Todo Homem é Vegano Algum Homem não é Vegano Nenhum Homem é Onívoro Algum Homem é Onívoro A - Todo A é B E - Nenhum A é B I - Algum A é B O - Algum A não é B O quadrado de oposições Contrárias: Todo Homem é Selvagem Nenhum Homem é Selvagem Podem ser ambas falsas (mas não ambas verdadeiras) A - Todo A é B E - Nenhum A é B I - Algum A é B O - Algum A não é B H S O quadrado de oposições Subcontrárias: Podem ser ambas verdadeiras (mas, não ambas falsas) Algum Homem é Atleta Algum Homem não é Atleta A - Todo A é B E - Nenhum A é B I - Algum A é B O - Algum A não é B O quadrado de oposições Subalternas: Todo A é B Algum A é B Nenhum A é B Algum A não é B A - Todo A é B E - Nenhum A é B I - Algum A é B O - Algum A não é B Esse diagrama proposto por Boethius (filósofo romano do sec. VI) foi usado pelos lógicos medievais para classificar as relações entre os enunciados. Analisando os enunciados usando Conjuntos Todo A é B A=B B Nenhum A é B Algum A é B Algum A não é B A=B A B A O ato de deduzir Aristóteles também definiu o ato de tirar uma conclusão a partir de um conjunto de sentenças, que ele chamou de premissas. Premissa 1 Premissa 2 Premissa n . . . Conclusão Inferência logicamente segura • Todo humano é mortal • Sócrates é mortal ---------------------------------- • Sócrates é humano Sócrates é o nome do meu cachorro Uma inferência é dita logicamente segura (ou válida) quando para todas as situações na qual as premissas são verdadeiras, a conclusão é obrigatoriamente verdadeira. Exemplos de inferência lógica A - Todo A é B E - Nenhum A é B I - Algum A é B O - Algum A não é B i) Todo A é B Todo B é C Todo A é C A a B B a C A a C ii) Todo X é Y Nenhum Y é Z Nenhum X é Z X a Y Y e Z X e Z iii) Algum P é Q Todo Q é R Algum P é R P i Q Q a R P i R Exemplos de inferência lógica A - Todo A é B E - Nenhum A é B I - Algum A é B O - Algum A não é B iv) Algum M é N Nenhum N é O Algum M não é O M i O, N e O ├ M o O v) Algum L é M Nenhum N é M Algum L não é N L i M, N e M ├ L o N A seguinte inferência é segura? Algum P é Q Todo Q é R Algum P é R Q P Q P P Q P = Q A inferência é segura? Algum P é Q Todo Q é R Algum P é R Q P Q P R Q =R P Q P R A inferência é segura? Algum P é Q Todo Q é R Algum P é R Q P Q R P R Q P Q=R P Q P = R A inferência é segura? Algum P é Q Todo Q é R Algum P é R P Q P R Q P R = Q A inferência é segura? Algum P é Q Todo Q é R Algum P é R P = Q P = Q = R R P = Q A seguinte inferência é segura? Algum S não é T Nenhum U é T Algum U é S T S T S T S A inferência é segura? T S Х T S U Figura de Inferência Em um argumento é comum aparecer um enunciado como sendo o resultado de uma inferência tomada a partir de um certo número de enunciados anteriores. Isso é possível devido às figuras de inferências. Uma figura de inferência é composta por premissas e uma conclusão O que é um argumento válido? Proposições Argumentos Verdadeiras Falsas Inválidos Válidos • Todas as baleias são mamíferos (P1) • Todos os mamíferos têm pulmões (P2) • Portanto, todas as baleias têm pulmões (Q) A1: O que é um argumento válido? • Todas as aranhas têm 6 patas (P1) • Todos os seres de 6 patas têm asas (P2) • Portanto, todas as aranhastêm asas (Q) A2 é um argumento ? A2 é um argumento válido? A2: O que é um argumento válido? A3 é um argumento ? A3 é um argumento válido? A3: •Se eu possuísse todo o ouro do mundo, seria muito rico (P1) •Eu não possuo todo o ouro do mundo (P2) •Portanto, não sou muito rico (Q) O que é um argumento válido? Se as premissas forem verdadeiras, a conclusão, obrigatoriamente, tem que ser verdadeira. Premissas: Recife não tem praia, Recife tem praia. Conclusão: Faz muito frio em Recife. Argumento válido: premissas contraditórias. Toda vez que as premissas forem falsas ou tiverem uma contradição, o argumento será válido.
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