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Lógica Matemática - Exame Final Rogério Eduardo da Silva 13 de dezembro de 2012 “A educação exige os maiores cuidados porque influi sobre toda a vida.” (Sêneca) Sobre Lógica Proposicional responda: 1. (1.0pt) Determinar por tabela-verdade se a fórmula abaixo é uma tautologia, con- tradição ou contingência: (P∨ ∼ R)→ (Q∧ ∼ R) 2. (1.0pt/cada) Demonstre a validade dos seguintes argumentos através das regras de inferência e equivalência (indique a regra sendo aplicada a cada passo da prova): (a) {P → Q,Q→ R,R→ P, P →∼ R} `∼ P∧ ∼ R (b) {T → P ∧ S,Q→∼ P,R→∼ S,R ∨Q} `∼ T (c) {R ∨ S,∼ T →∼ P,R→∼ Q} ` P ∧Q→ S ∧ T (use demonstração condicional) (d) {P ∧Q↔∼ R,∼ R→∼ P,∼ Q→∼ R} ` Q (use demonstração por absurdo) 3. (1.0pt) Determine a forma normal conjuntiva e disjuntiva equivalentes: (P ↑ Q)↔ P Sobre Lógica de Primeira Ordem responda: 1. (1.0pt/cada) Determine o valor verdade {V, F} (a interpretação Φ) de cada uma das fórmulas abaixo, em seu respectivo domínio. Faça os cálculos em separado e preencha a tabela abaixo. Domínios Num. Reais Inteiros Positivos {-5, -3.5, 0, 1, 1.1, 5.6, 10, 100.1} ∀x(x2 ≥ 2x) ∀x∃y(x2y2 = 1) 2. (2.0pts) Dado o enunciado abaixo, prove que ama(john, garfield): • ∀x∃y(animal(x) ∧ pessoa(y)→ ama(y, x)) • ∀x(mamifero(x) ∨ ave(x) ∨ peixe(x)→ animal(x)) • ∀x(cao(x) ∨ gato(x)→ mamifero(x)) • gato(garfield) • cao(oddie) • pessoa(john) • pessoa(lizzie) 1 Argumentos válidos fundamentais: Adição (AD) P ` P ∨Q ou P ` Q ∨ P Simplificação (SIMP) P ∧Q ` P ou P ∧Q ` Q Conjunção (CONJ) P,Q ` P ∧Q ou P,Q ` Q ∧ P Absorção (ABS) P → Q ` P → (P ∧Q) Modus Ponens (MP) P → Q,P ` Q Modus Tollens (MT) P → Q,∼ Q `∼ P Silogismo Disjuntivo (SD) P ∨Q,∼ P ` Q ou P ∨Q,∼ Q ` P Silogismo Hipotético (SH) P → Q,Q→ R ` P → R Dilema Construtivo (DC) P → Q,R→ S, P ∨R ` Q ∨ S Dilema Destrutivo (DD) P → Q,R→ S,∼ Q∨ ∼ S `∼ P∨ ∼ R Equivalências Notáveis: Idempotência (ID) P ⇔ P ∧ P ou P ⇔ P ∨ P Comutação (COM) P ∧Q⇔ Q ∧ P ou P ∨Q⇔ Q ∨ P Associação (ASSOC) P ∧ (Q ∧R)⇔ (P ∧Q) ∧R ou P ∨ (Q ∨R)⇔ (P ∨Q) ∨R Distribuição (DIST) P ∧(Q∨R)⇔ (P ∧Q)∨(P ∧R) ou P ∨(Q∧R)⇔ (P ∨Q)∧(P ∨R) Dupla Negação (DN) P ⇔∼∼ P De Morgan (DM) ∼ (P ∧Q)⇔∼ P∨ ∼ Q ou ∼ (P ∨Q)⇔∼ P∧ ∼ Q Condicional (COND) P → Q⇔∼ P ∨Q Bicondicional (BICOND) P ↔ Q⇔ (P → Q) ∧ (Q→ P ) Contraposição (CP) P → Q⇔∼ Q→∼ P Exportação-Importação (EI) P ∧Q→ R⇔ P → (Q→ R) 2
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