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Curso: Ciência de Computação Atividade: Semana 4 Período: 1º Disciplina: Lógica Matemática RESPOSTAS NAS PÁGINAS 2, 3 E 4 1. (2 Pontos) Simplifique as proposições, indicando em cada caso as propriedades utilizadas: a) ¬ (¬p∨¬q) b) p(p )⋁ q ⋀ ¬ c) (p→q) ⋀ (¬p→q) d) p ⋀ (p )→ q ⋀ (p→¬q) 2. (2 Pontos) Use o método dedutivo para demonstrar as seguintes implicações e equivalências, indicando em cada caso as propriedades utilizadas: a) p → p ⋀ q ⇔ p → q b) (p )→ r ⋁ (q )→ r ⇔ p ⋀ q → r c) ⇔p(p )→ q → q ⋁ q d) p⇒qp ⋀ ¬ 3. (2 Pontos) Responda as seguintes perguntas: a) Defina o que é um conjunto completo de operadores lógicos; b) De um exemplo de conjuntos completos com três, dois e um operador; c) Qualquer expressão lógica pode ser sempre representada nas formas normais disjuntiva e conjuntiva?. Explique. d) Toda equivalência corresponde a duas implicações? Explique. 4. (2 Pontos) Determine uma forma normal conjuntiva FNC equivalente para cada uma das seguintes proposições, indicando em cada caso, as propriedades utilizadas: a) p → q b) (p↔¬p) c) q(¬p∧q) ⋁ d) (p p)⋀ ¬ ↓ (q q)⋀ ¬ 5. (2 Pontos) Determine uma forma normal disjuntiva FND equivalente para cada uma das seguintes proposições, indicando em cada caso, as propriedades utilizadas: a) p(p )→ q ⋀ ¬ b) (p↑q) c) q(¬p∧q) ⋁ d) (p p)⋀ ¬ ↓ (q q)⋀ ¬ RESPOSTAS 1-a) (De Morgan)¬¬p ¬q)¬ (¬p∨¬q)⇔ ( ⋀ ¬ (Dupla Negação)p )¬ (¬p∨¬q)⇔ ( ⋀ q b) (Distributiva)p p p) q p)(p )⋁ q ⋀ ¬ ⇔ ( ⋀ ¬ ⋁ ( ⋀ ¬ (Def. da conjunção)p q p)(p )⋁ q ⋀ ¬ ⇔ C ⋁ ( ⋀ ¬ (Identidade)p q p)(p )⋁ q ⋀ ¬ ⇔ ( ⋀ ¬ c) (Equivalência da condicional)(p→q) ⋀ (¬p→q)⇔ (¬p )⋁ q ⋀ (¬¬p )⋁ q (Dupla negação)(p→q) ⋀ (¬p→q)⇔ (¬p )⋁ q ⋀ (p )⋁ q (Dupla negação)¬ ¬(p→q) ⋀ (¬p→q)⇔ ¬ (¬p )⋁ q ⋀ ¬ (p )⋁ q (De Morgan)(p→q) ⋀ (¬p→q)⇔ ¬ (¬¬p q)⋀ ¬ ⋀ ¬ (¬p q)⋀ ¬ (Associativa e comutativa)(p→q) ⋀ (¬p→q)⇔ ¬ (¬¬p p)⋀ ¬ ⋀ ¬ (¬q q)⋀ ¬ (De Morgan)(p→q) ⋀ (¬p→q)⇔ (¬¬¬p ¬p)⋁ ¬ ⋀ (¬¬q ¬q)⋁ ¬ (Dupla negação)(p→q) ⋀ (¬p→q)⇔ (¬p )⋁ p ⋀ (q )⋁ q (Idempotência)(p→q) ⋀ (¬p→q)⇔ (¬p )⋁ p ⋀ q (Def. da conjunção)(p→q) ⋀ (¬p→q)⇔ T ⋀ q (Identidade)(p→q) ⋀ (¬p→q)⇔ T d) (Equivalência da condicional)p ⋀ (p )→ q ⋀ (p→¬q)⇔ p ⋀ (¬p )⋁ q ⋀ (¬p q)⋁ ¬ (Distributiva)p p)p ⋀ (p )→ q ⋀ (p→¬q)⇔ ( ⋀ ¬ ⋁ (p )⋀ q ⋀ (¬p q)⋁ ¬ (Def. da conjunção) p ⋀ (p )→ q ⋀ (p→¬q)⇔ C ⋁ (p )⋀ q ⋀ (¬p q)⋁ ¬ (Identidade) p ⋀ (p )→ q ⋀ (p→¬q)⇔ (p )⋀ q ⋀ (¬p q)⋁ ¬ (De Morgan) p ⋀ (p )→ q ⋀ (p→¬q)⇔ (p )⋀ q ⋀ ¬ (p )⋀ q (Associativa e comutativa) p ⋀ (p )→ q ⋀ (p→¬q)⇔ (p )⋀ p ⋀ ¬ (q )⋀ q (Idempotência) qp ⋀ (p )→ q ⋀ (p→¬q)⇔ p ⋀ ¬ 2-a) p → p ⋀ q ⇔ p → q (Equivalência da condicional)p p )p → p ⋀ q ⇔ ¬ ⋁ ( ⋀ q (Distributiva)¬p ) ¬p )p → p ⋀ q ⇔ ( ⋁ p ⋀ ( ⋁ q (Def. da conjunção)¬p )p → p ⋀ q ⇔ T ⋀ ( ⋁ q (Identidade)¬p )p → p ⋀ q ⇔ ( ⋁ q (Equivalência da condicional)p → p ⋀ q ⇔ p → q b) (p )→ r ⋁ (q )→ r ⇔ p ⋀ q → r (Equivalência da condicional)(p )→ r ⋁ (q )→ r ⇔ (¬p )⋁ r ⋁ (¬q )⋁ r (Associativa e comutativa)(p )→ r ⋁ (q )→ r ⇔ (¬p q)⋁ ¬ ⋁ (r )⋁ r (De Morgan)(p )→ r ⋁ (q )→ r ⇔ ¬ (p )⋀ q ⋁ (r )⋁ r (Idempotência)(p )→ r ⋁ (q )→ r ⇔ ¬ (p )⋀ q ⋁ r (Equivalência da condicional)(p )→ r ⋁ (q )→ r ⇔ p ⋀ q → r c) ⇔p(p )→ q → q ⋁ q (Equivalência da condicional)⇔(¬ )(p )→ q → q (¬p )⋁ q ⋁ q (De Morgan)⇔((¬¬p q) )(p )→ q → q ⋀ ¬ ⋁ q (Dupla Negação)⇔((p q) )(p )→ q → q ⋀ ¬ ⋁ q (Distributiva)⇔ ¬q )(p )→ q → q (p )⋁ q ⋀ ( ⋁ q (Def. da Disjunção)⇔(p )→ q → q (p )⋁ q ⋀ T (Identidade)⇔p(p )→ q → q ⋁ q d) p⇒qp ⋀ ¬ (Equivalência da condicional)p (p p)p ⋀ ¬ → q ⇔ ¬ ⋀ ¬ ⋁ q (De Morgan)p ¬p ¬p)p ⋀ ¬ → q ⇔ ( ⋁ ¬ ⋁ q (Dupla negação)p ¬p )p ⋀ ¬ → q ⇔ ( ⋁ p ⋁ q (Def. da disjunção)pp ⋀ ¬ → q ⇔ T ⋁ q (Def. da disjunção)pp ⋀ ¬ → q ⇔ T 3-a) Um conjunto completo de operadores lógicos é aquele que consegue reproduzir as cinco operações básicas: negação, conjunção, disjunção, condicional e bicondicional. b) Exemplo de um conjunto completo com três operadores: Com dois , ,¬ ⋀ ⋁ . operadores: Com um operador: ¬ → . ↑ . c) Sim, já que essas formas utilizam o conjunto e podem ser obtidas através de , ,¬ ⋀ ⋁ tabela-verdade. d) Sim, toda equivalência corresponde a uma bicondicional tautológica que pode ser decomposta em duas condicionais. 4-a) (Equivalência da condicional)pp → q ⇔ ¬ ⋁ q b) (Equivalência da bicondicional)p p) p p) ¬p )( ↔ ¬ ⇔ ( → ¬ ⋀ ( → p (Equivalência da condicional)p p) ¬p p) ¬¬p )( ↔ ¬ ⇔ ( ⋁ ¬ ⋀ ( ⋁ p (Dupla negação)p p) ¬p p) p )( ↔ ¬ ⇔ ( ⋁ ¬ ⋀ ( ⋁ p (Idempotência)p p) p( ↔ ¬ ⇔ ¬ ⋀ p c) (Def. dos operadores ) q ((¬p∧q) q)(¬p∧q) ⋁ ⇔ ¬ ↔ e ⋁ ↔ (Equivalência da bicondicional) q (((¬p∧q) ) ¬ q))(¬p∧q) ⋁ ⇔ ¬ ⋀ q ⋁ ( (¬p∧q) ⋀ ¬ (De Morgan) q ((¬p∧q) ) (¬ q)(¬p∧q) ⋁ ⇔ ¬ ⋀ q ⋀ ¬ (¬p∧q) ⋀ ¬ (De Morgan) q ¬ q) (¬p∧q) q)(¬p∧q) ⋁ ⇔ ( (¬p∧q) ⋁ ¬ ⋀ ( ⋁ ¬ (De Morgan) q (p q) q) (¬p∧q) q)(¬p∧q) ⋁ ⇔ ( ⋁ ¬ ⋁ ¬ ⋀ ( ⋁ ¬ (Distributiva) q (¬p q) q q))(¬p∧q) ⋁ ⇔ (p q)⋁ ¬ ⋀ ( ⋁ ¬ ⋁ ( ⋀ ¬ (Idempotência) q(¬p∧q) ⋁ ⇔ (p q)⋁ ¬ ⋀ (¬p q)⋁ ¬ d) (Def. do Sheffer )(p p)⋀ ¬ ↓ (q q)⋀ ¬ ⇔ ¬ (p p)⋀ ¬ ⋀ ¬ (q q)⋀ ¬ ↓ (De Morgan)(p p)⋀ ¬ ↓ (q q)⋀ ¬ ⇔ ¬ (p ¬p)⋁ ¬ ⋀ (¬q ¬q)⋁ ¬ (Dupla Negação)(p p)⋀ ¬ ↓ (q q)⋀ ¬ ⇔ (¬p )⋁ p ⋀ (¬q )⋁ q 5-a) (Equivalência da condicional)p ¬p ) p(p )→ q ⋀ ¬ ⇔ ( ⋁ q ⋀ ¬ (Distributiva) p¬p p) q p) (p )→ q ⋀ ¬ ⇔ ( ⋀ ¬ ⋁ ( ⋀ ¬ (Idempotência) p ¬p) q p) (p )→ q ⋀ ¬ ⇔ ( ⋁ ( ⋀ ¬ b) (Def. do Sheffer )p q(p↑q)⇔ ¬ ⋁ ¬ ↑ c) (Def. dos operadores ) q ((¬p ) )(¬p∧q) ⋁ ⇔ ¬ ⋀ q ↔ q e ⋁ ↔ (Equivalência da bicondicional) q (((¬p ) ) q ¬p )))(¬p∧q) ⋁ ⇔ ¬ ⋀ q → q ⋀ ( → ( ⋀ q (Equivalência da condicional) q ((¬(¬p ) ) ¬q ¬p )))(¬p∧q) ⋁ ⇔ ¬ ⋀ q ⋁ q ⋀ ( ⋁ ( ⋀ q (De Morgan) q (((p q) ) ¬q ¬p )))(¬p∧q) ⋁ ⇔ ¬ ⋁ ¬ ⋁ q ⋀ ( ⋁ ( ⋀ q (Identidade) q (¬q ¬p ))(¬p∧q) ⋁ ⇔ ¬ ⋁ ( ⋀ q (De Morgan) q q (¬p ))(¬p∧q) ⋁ ⇔ ( ⋀ ¬ ⋀ q (De Morgan) q q p q))(¬p∧q) ⋁ ⇔ ( ⋀ ( ⋀ ¬ (Distributiva) q q ) q q)(¬p∧q) ⋁ ⇔ ( ⋀ p ⋁ ( ⋀ ¬ d) (Def. do Sheffer )(p p) (q q)(p p)⋀ ¬ ↓ (q q)⋀ ¬ ⇔ ¬ ⋀ ¬ ⋀ ¬ ⋀ ¬ ↓ (De Morgan)¬p ¬p) ¬q ¬q)(p p)⋀ ¬ ↓ (q q)⋀ ¬ ⇔ ( ⋁ ¬ ⋀ ( ⋁ ¬ (Dupla Negação)¬p ) ¬q )(p p)⋀ ¬ ↓ (q q)⋀ ¬ ⇔ ( ⋁ p ⋀ ( ⋁ q (Identidade)¬p )(p p)⋀ ¬ ↓ (q q)⋀ ¬ ⇔ ( ⋁ p (Identidade)¬q )(p p)⋀ ¬ ↓ (q q)⋀ ¬ ⇔ ( ⋁ q
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