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RACIOCÍNIO LÓGICO, CRÍTICO E ANALÍTICO CONTÁBIL AULA 1 Profª Aline Purcote 2 CONVERSA INICIAL Utilizamos a lógica em várias situações de nosso dia a dia. Frequentemente, a palavra lógica é utilizada para afirmar que algo é obvio ou evidente. Mas o que significa lógica e como a utilizamos? Segundo Barbosa (2017), o que precisamos entender e aceitar a respeito da lógica é que ela não se refere a nenhum ser ou objeto em particular, nem mesmo a algum conteúdo, mas a um modo de dar forma ao pensamento, de forma que possamos chegar à verdade ou à falsidade sobre nós mesmos ou sobre algo. Dentro da lógica definida como a ciência do raciocínio, estudamos a lógica matemática, que tem como base o estudo de proposições que permite raciocinar na investigação da verdade. De acordo com Barbosa (2017), a lógica matemática, também conhecida como lógica simbólica, é a que se preocupa com o discurso da linguagem natural e seus enunciados. Foi desenvolvida por meio de símbolos matemáticos para se entender a estrutura lógica das proposições, dos argumentos e do desenvolvimento lógico-matemático. CONTEXTUALIZANDO A lógica estuda os conceitos de prova e verdade, tendo como objetivo determinar se a argumentação utilizada para se chegar a certa conclusão é válida ou não. Saiba mais Vamos conhecer um pouco mais sobre lógica? Acesse: CABREIRA, I. Você já percebeu o quanto a lógica faz parte do nosso dia a dia? Implantando Marketing, 11 de julho de 2017 Disponível em: <https://www.implantandomarketing.com/logica-faz-parte-do-nosso-dia-a-dia/>. Acesso em: 27 set. 2019. UMA BREVE história da Lógica | História da Ciência. Humor com Ciência, 2 de dezembro de 2012. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=ozMbm Bp3onE>. Acesso em: 27 set. 2019. Nesta aula estudaremos as proposições, os valores lógicos, os conectivos, as notações, as operações lógicas e a construção da tabela-verdade. 3 TEMA 1 – PROPOSIÇÃO E VALORES LÓGICOS Segundo Castanheira (2016), uma proposição é um conjunto de palavras ou de símbolos que exprime um pensamento de sentido completo. Chamamos de proposição toda sentença declarativa afirmativa que permite raciocinar na investigação da verdade. Dessa forma, sentenças exclamativas (“Que belo dia!”), sentenças interrogativas (“O jogo terminou empatado?”) e sentenças imperativas (“Estude mais!”) não são consideradas proposições. Para cada proposição, podemos atribuir um valor lógico, ou seja, atribuir um valor verdadeiro ou um valor falso. Assim, uma proposição só pode assumir um de dois valores lógicos: verdadeiro (V) ou falso (F). Na lógica matemática, consideramos três princípios fundamentais: 1. Princípio da identidade: uma proposição verdadeira é verdadeira; uma proposição falsa é falsa. 2. Princípio da não contradição: uma proposição não pode ser verdadeira e falsa ao mesmo tempo. 3. Princípio do terceiro excluído: toda proposição ou é verdadeira ou é falsa, sendo assim, não há um terceiro valor. As proposições são classificadas em simples ou compostas. A proposição simples não contém nenhuma proposição como parte integrante de si mesma. Já a proposição composta é formada pela combinação de duas ou mais proposições simples por meio de um elemento de ligação que chamamos de conectivo. Observe os exemplos: Proposição simples: Diego é médico. Ana é dentista. Brasília é a capital do Brasil. O número 2 é par. Proposição composta: Diego é médico e Ana é dentista. Se chover amanhã, então não irei à praia. O número 2 é par ou 6 + 8 = 14. 4 TEMA 2 – CONECTIVOS Segundo Barbosa (2017), as proposições simples podem ser combinadas com outras proposições por elementos de ligação que chamamos de conectivos, por meio dos quais, como o termo indica, elas se conectam umas às outras. Os conectivos são símbolos que representam letras ou palavras, sendo os mais usuais a negação, a conjunção, a disjunção, a condicional e a bicondicional, conforme veremos na Tabela 1: Tabela 1 – Conectivos Conectivos Símbolos Lê-se Exemplos Negação ~ Não ~p Conjunção ^ E p ^ q Disjunção v Ou p v q Condicional Se... então p q Bicondicional ↔ Se e somente se p ↔ q Disjunção exclusiva v Ou... ou p v q Vamos analisar alguns exemplos de proposições compostas destacando o uso dos conectivos: Não está chovendo. Diego é médico e Ana é dentista. O número 2 é par ou 6 + 8 = 14. Se chover amanhã, então não irei à praia. O esporte é saudável se e somente se for bem praticado. Ou te darei uma bola ou te darei uma bicicleta, mas não ambas. Ao verificar se uma proposição composta é verdadeira ou falsa, levamos em consideração os valores lógicos das proposições componentes e o tipo de conectivo que as une. TEMA 3 – NOTAÇÃO Uma proposição simples é designada por letras minúsculas (p, q, r, ...), chamadas letras proposicionais. Já uma proposição composta formada por duas ou mais proposições simples é representada pelas letras maiúsculas (P, Q, R, ...). Veja os exemplos: 5 Proposição composta (P): P: Diego vai trabalhar e está de terno. Proposições simples (p e q): p: Diego vai trabalhar. q: Diego está de terno. O valor lógico de uma proposição simples p qualquer é representado por: V(p) = V, se for verdadeira, ou V(p) = F, se for falsa. Vamos analisar duas proposições simples: p: 2 é um número ímpar. q: Um quadrado tem quatro lados. Analisando as proposições, temos que p é uma proposição falsa, assim V(p) = F e a proposição q é verdadeira, logo V(q) = V. Se considerarmos uma proposição composta, teremos os valores lógicos V(P) = V ou V(P) = F. Vamos analisar alguns exemplos: p: 3 + 4 = 9 q: 20 = 1 P: p ^ q: 3 + 4 = 9 e 20 = 1 Ao analisar o valor lógico de cada proposição simples, temos que V(p) = F, pois a soma de 3 + 4 é 7 e não 9. Já a proposição q tem resultado verdadeiro, pois todo número elevado ao expoente zero é 1, logo V(q) = V. Analisando a proposição composta p ^ q, temos V(P) = F. Quando utilizamos o conectivo e, a proposição composta só é verdadeira se as duas proposições simples forem verdadeiras. Quando formamos novas proposições ou temos proposições compostas, escrevemos as proposições na linguagem simbólica. Vamos considerar as seguintes proposições e indicar qual a linguagem simbólica de cada uma: P: Se 4 é par, então 7 é par. Primeiramente, verificamos qual o conectivo presente na proposição, neste exemplo é o se... então. Após, identificamos as proposições simples que chamaremos de p e q e, por fim, indicamos a linguagem simbólica: P: Se 4 é par, então 7 é par. p: 4 é par. 6 q: 7 é par. Logo, p q. P: 3 é ímpar se e somente se 4 é par Conectivo = se e somente se. Proposições: p: 3 é ímpar. q: 4 é par. Logo: p ↔ q. Aplicamos o mesmo raciocínio nas diferentes proposições compostas. Vamos analisar uma proposição composta e indicar qual a linguagem simbólica que a representa: P: Não é verdade que se Daniel não fez a prova então João estudou. Verificando quais são os conectivos presentes na proposição, temos a negação e o se... então: P: Não é verdade que se Daniel não fez a prova então João estudou. Agora, identificamos as proposições simples que chamaremos de p e q: p: Daniel fez a prova. q: João estudou. Por fim, indicamos a linguagem simbólica a qual vamos dividir em duas partes. Segue a primeira parte: Se Daniel não fez a prova então João estudou. Daniel não fez a prova = ~p. João estudou = q. Logo, ~p q. Para finalizar a linguagem simbólica, precisamos considerar a frase inteira, assim: P: Não é verdade que se Daniel não fez a prova então João estudou. Como temos um não no início da frase precisamos negar toda a sentença,logo: ~(~p q). 7 TEMA 4 – OPERAÇÕES LÓGICAS Segundo Castanheira (2016), as operações lógicas são as realizadas sobre as proposições. Entre as operações temos: negação, conjunção, disjunção, disjunção exclusiva, condicional e bicondicional. A negação, também chamada de modificador lógico de uma proposição, tem a função de inverter o valor lógico. Dessa forma, se a proposição é verdadeira, a negação a torna falsa e, se for falsa, fica verdadeira. O símbolo que a representa é o ~ (til), assim, se temos uma proposição p, sua negação será ~p, ou seja, “não p”. Vamos considerar a seguinte proposição e realizar a sua negação: p: Curitiba é a capital do Paraná ~p: Curitiba não é a capital do Paraná. A proposição p é verdadeira e a sua negação ~p tornou a proposição falsa. A conjunção, também definida como produto lógico de duas proposições, representa o conectivo e é indicada pelo símbolo ^. Quando temos duas proposições p e q, a conjunção é dada por p ^ q (p e q). O conectivo e só é verdadeiro quando as duas proposições são verdadeiras, pois, ao utilizar este conectivo, consideramos que as duas proposições precisam ocorrer simultaneamente, ou seja, ao mesmo tempo. Vamos avaliar as seguintes proposições: p: A Terra gira em torno do Sol. q: A Lua gira em torno da Terra. p ^ q: A Terra gira em torno do Sol e a Lua gira em torno da Terra. A proposição p é verdadeira e a proposição q também, assim p ^ q é uma proposição verdadeira. Vamos analisar mais um exemplo: p: A Terra gira em torno do Sol. q: O Sol gira em torno da Lua. p ^ q: A Terra gira em torno do Sol e o Sol gira em torno da Lua. A proposição p é verdadeira e a proposição q é falsa, assim p ^ q é uma proposição falsa. 8 Na disjunção, ou soma lógica de duas proposições, temos o conectivo ou indicado pelo símbolo v. Quando temos duas proposições, p e q, a disjunção é dada por p v q (p ou q). O conectivo ou é verdadeiro quando pelo menos uma das proposições for verdadeira, pois, ao utilizá-lo, consideramos que ocorrendo uma das proposições, a proposição composta se torna verdadeira. A disjunção só será falsa quando as duas proposições forem falsas. Vamos avaliar as seguintes proposições: p: 4 > 2. q: 8 é um número ímpar. p v q: 4 > 2 ou 8 é um número ímpar. A proposição p é verdadeira e a proposição q é falsa, assim p v q é uma proposição verdadeira, pois uma das proposições é verdadeira. Quando analisamos uma disjunção exclusiva, temos que a proposição só será verdadeira quando uma for verdadeira e a outra falsa. Isso ocorre porque temos a exclusividade, ou seja, duas proposições não podem ocorrer simultaneamente e só poderá ser verdade se for um caso ou outro, mas não os dois. Utilizamos o símbolo v e quando temos duas proposições, p e q, a disjunção exclusiva é dada por p v q (ou p ou q). Avaliando as seguintes proposições, temos: p: O estudante é curitibano. q: O estudante é carioca. p v q: Ou o estudante é curitibano ou o estudante é carioca. Na proposição condicional, também conhecida como implicação, utilizamos o símbolo → e teremos um resultado falso sempre que a primeira proposição for verdadeira e a segunda falsa. Quando temos duas proposições, p e q, a condicional é dada por p → q (se p então q). Analisando as seguintes proposições, temos: p: O time venceu o jogo. q: O time empatou o jogo. p → q: Se o time venceu o jogo, então o time empatou o jogo. Por fim, temos a proposição bicondicional ou equivalência, que possui como símbolo ↔. Quando temos duas proposições, p e q, a bicondicional é dada por p ↔ q (p se e somente se q). Segundo Barbosa (2017), a equivalência em 9 lógica é uma relação de igualdade lógica ou implicação mútua entre duas proposições, de tal forma que cada uma delas só é verdadeira se a outra também o for. Assim, será verdadeira somente quando as proposições forem ambas verdadeiras ou falsas, ou seja, será verdadeira sempre que os valores lógicos forem iguais, caso contrário, será falsa. Analisando as proposições, temos: p: Aline é paranaense. q: Aline nasceu no Paraná. p ↔ q: Aline é paranaense se e somente se nasceu no Paraná. Após a análise de cada conectivo, temos a tabela a seguir, que resume as condições em que o valor lógico é verdadeiro e falso. Tabela 2 – Resumo das operações lógicas Conectivo Estrutura lógica Verdadeiro quando Falso quando Conjunção (e) p ^ q p e q são ambos verdadeiros um dos dois for falso ou ambos falsos Disjunção (ou) p v q um dos dois for verdadeiro ou ambos ambos são falsos Disjunção exclusiva (ou... ou) p v q p e q tiverem valores lógicos diferentes p e q tiverem valores lógicos iguais Condicional (se... então) p → q nos demais casos p é verdadeiro e q é falso Bicondicional (se e somente se) p ↔ q p e q tiverem valores iguais p e q tiverem valores diferentes TEMA 5 – TABELA-VERDADE A tabela-verdade é um dispositivo que demonstra os valores lógicos de uma proposição. Também é conhecida como matriz de verdade. Dessa forma, registram-se os valores lógicos, facilitando a verificação de proposições compostas e verificando a condição de verdade de todas as hipóteses possíveis. Vimos que quando temos apenas uma proposição simples há somente dois valores lógicos possíveis: V (verdadeiro) e F (falso). Assim, a tabela-verdade dessa proposição pode ser descrita como: p V F Segundo Barbosa (2017), para construir uma tabela-verdade, sempre começamos definindo o número de linhas que a compõem, o qual está em função do número de proposições simples (n), obedecendo à lei de formação de linhas = 2n. Logo, se tivermos uma proposição, temos n = 1 e 21 = 2, ou seja, 10 teremos duas linhas conforme a tabela anterior. Quando tivermos duas proposições, p e q, a tabela apresentará quatro linhas (22 = 4), como visto a seguir: p q V V V F F V F F Se tivermos uma proposição composta com três proposições, teremos oito linhas no total, pois 23 = 8. 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 Já avaliamos cada conectivo, então vamos verificar a tabela-verdade para cada um, considerando as proposições p e q. Negação: inverte o valor lógico. p ~p V F F V Conjunção: só é verdadeira quando as duas proposições são verdadeiras. p q p ^ q V V V V F F F V F F F F Disjunção: é verdadeira quando pelo menos uma das proposições for verdadeira. p q p v q V V V V F V F V V F F F 11 Disjunção exclusiva: só será verdadeira quando uma for verdadeira e a outra falsa. p q p v q V V F V F V F V V F F F Condicional: falsa sempre que a primeira proposição for verdadeira e a segunda falsa. p q p → q V V V V F F F V V F F V Bicondicional: será verdadeira sempre que os valores lógicos forem iguais, caso contrário, será falsa. p q p ↔ q V V V V F F F V F F F V Considerando as proposições p e q, temos a seguinte tabela-resumo que representa o resultado para cada conectivo estudado: p q p ^ q p v q p v q p → q p ↔ q V V V V F V V V F F V V F F F V F V V V F F F F F F V V Para elaborar a tabela, consideramos a seguinte ordem: negação, disjunção, conjunção, condicional e bicondicional. Quando temos parênteses, colchetes e chaves, consideramos esta ordem para a elaboração. Vamos analisar as seguintes proposições compostas e elaborar a tabela-verdade que representa cada proposição. 1. ~[(~p) ^ (~q)] Analisando a proposição composta, temos duas proposições simples, p e q. Assim, a tabela terá quatro linhas (22 = 4). Temos também a negação (~) e o conectivo e (^), além de parênteses e colchetes. Vamos iniciar com os possíveis resultados de p e q. Após, faremos a negação destas proposições, a negação de p (~p) e q (~q). Lembre-se quea negação troca o valor lógico. 12 p q ~p ~q V V F F V F F V F V V F F F V V Após a negação vamos analisar os resultados de [(~p) ^ (~q)], lembrando que no conectivo e só temos verdade se ambos forem verdadeiros. Para esta análise, utilizamos as colunas 3 (~p) e 4 (~q): p q ~p ~q (~p) ^ (~q) V V F F F V F F V F F V V F F F F V V V Para finalizar, precisamos resolver a proposição completa, ~[(~p) ^ (~q)], encontrando a negação da quinta coluna. p q ~p ~q (~p) ^ (~q) ~[(~p) ^ (~q)] V V F F F V V F F V F V F V V F F V F F V V V F 2. p ∨ ~(p ∧ q) Temos duas proposições, p e q. Assim, a tabela terá quatro linhas (22 = 4). Temos também a negação e os conectivos e (^) e ou (v), além de parênteses. Vamos iniciar com os possíveis resultados de p e q. Após, faremos p ^ q, a negação ~(p ^ q) e, por fim, p v ~(p ^ q). Possíveis resultados de p e q: p q V V V F F V F F Resolver p ^ q, lembrando que no conectivo e (^) só temos verdade se ambas proposições forem verdadeiras: p q p ^ q V V V V F F F V F F F F 13 Resolver a negação ~(p ^ q), ou seja, trocar os valores lógicos de p ^ q da terceira coluna: p q p ^ q ~(p ^ q) V V V F V F F V F V F V F F F V Por último, resolver p v ~(p ^ q). Lembrando que, no conectivo ou, é verdadeiro quando pelo menos uma das proposições for verdadeira. Neste último passo, analisamos a primeira coluna (p) com a quarta coluna ~(p ^ q). p q p ^ q ~(p ^ q) p v ~(p ^ q) V V V F V V F F V V F V F V V F F F V V 3. (p ^~ q) ↔ (~p v r) Neste exemplo, estamos trabalhando com três proposições (p, q e r), logo teremos oito linhas na tabela-verdade. Para resolver esta proposição composta, consideramos os seguintes passos: Indicar todas as combinações de p, q, r: 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 Resolver a negação de p e q:~p e ~q: p q r ~p ~q V V V F F V V F F F V F V F V V F F F V F V V V F F V F V F F F V V V F F F V V 14 Resolver o primeiro parêntese (p ^ ~q), utilizando a primeira e quinta coluna: p q r ~p ~q (p ^ ~q) V V V F F F V V F F F F V F V F V V V F F F V V F V V V F F F V F V F F F F V V V F F F F V V F Resolver o segundo parêntese (~p v r), utilizando a quarta e a terceira coluna: p q r ~p ~q (p ^ ~q) (~p v r) V V V F F F V V V F F F F F V F V F V V V V F F F V V F F V V V F F V F V F V F F V F F V V V F V F F F V V F V Por fim, resolver a sentença completa (p ^ ~q) ↔ (~p v r). p q r ~p ~q (p ^ ~q) (~p v r) (p ^ ~q) ↔ (~p v r) V V V F F F V F V V F F F F F V V F V F V V V V V F F F V V F F F V V V F F V F F V F V F F V F F F V V V F V F F F F V V F V F TROCANDO IDEIAS Para aplicarmos a lógica, é importante conhecermos uma proposição e a utilização dos conectivos nas proposições compostas para assim construir e interpretar a tabela-verdade. Os conectivos são sinais de ligação entre as proposições e as tabelas-verdade são recursos que facilitam a verificação das proposições. 15 NA PRÁTICA Saiba mais A lógica é amplamente utilizada em diversas áreas, visto que constantemente precisamos tomar decisões. Podemos utilizá-la para nos auxiliar nesses processos, pois a lógica está relacionada ao modo de pensar. Leia um artigo sobre a importância do raciocínio lógico e assista a um vídeo sobre lógica no cotidiano nos links a seguir: VIDEOAULA Matemática: Lógica no Cotidiano. Mayara Farias, 21 de junho de 2015. Disponível em: < https://youtu.be/qFe9_YM8QFU>. Acesso em: 27 set. 2019. ARAÚJO, M. A. L. de. Raciocínio lógico: uma maneira diferente de usar a matemática e tomar decisões mais assertivas. Recanto das Letras, 3 de setembro de 2017. Disponível em: <https://www.recantodasletras.com.br/artigo s/6103684>. Acesso em: 27 set. 2019. Com base nos conteúdos apresentados nesta aula, vamos praticar os conceitos resolvendo alguns exercícios. 1. Inúmeras sentenças fazem parte da nossa linguagem usual, mas nem todas podem ser classificadas em verdadeiras ou falsas. As sentenças que podem ser classificadas são chamadas de declarativas e toda sentença declarativa é uma proposição. Com base nesta afirmação, analise as seguintes sentenças e verifique qual é uma proposição. a. Saia já daqui! b. Não se esqueça de trabalhar. c. Como é seu nome? d. Todos os animais são mamíferos. Sabemos que uma proposição é toda sentença declarativa afirmativa que permite raciocinar na investigação da verdade. Dessa forma, sentenças exclamativas, sentenças interrogativas e sentenças imperativas não são consideradas proposições. Assim, analisemos cada sentença: a. Saia já daqui! Essa é uma sentença exclamativa, logo não é uma proposição. 16 b. Não se esqueça de trabalhar. Sentença imperativa, logo não é uma proposição. c. Como é seu nome? Sentença interrogativa, logo não é uma proposição. d. Todos os animais são mamíferos. É uma proposição cujo valor lógico é F. 2. Um posto de combustível funciona apenas nos feriados ou em dias que não sejam segundas-feiras. Do ponto de vista da lógica, conclui-se que esse posto não funciona (Leite; Castanheira, 2017, p. 31): a. aos domingos. b. às segundas-feiras. c. em sábados que sejam feriados. d. em sábados que não sejam feriados. e. às segundas-feiras, desde que não sejam feriados. Neste exercício, temos a utilização do conectivo ou, em que, para ser verdadeiro, basta uma das duas condições ser satisfeita. Assim, se for um feriado ou um dia que não seja segunda-feira, o posto funciona normalmente. Dessa forma, não ocorrerá atendimento nas segundas, mas não pode ser feriado. Logo, o atendimento não ocorrerá nas segundas- feiras, desde que não sejam feriados. 3. Analise as seguintes proposições compostas e verifique qual é falsa: a. 2 é par ou 8 > 12. b. 5 é ímpar se e somente se 6 é par. c. Se 5 > 3, então 5 < 2. Vamos analisar cada proposição simples para depois analisar a proposição composta, levando em consideração o conectivo: a. 2 é par ou 8 > 12. Nessa proposição, temos o conectivo ou, em que basta uma das proposições simples ser verdadeira para o resultado ser verdadeiro. Vamos analisar cada proposição: 2 é par = verdadeiro. 17 8 > 12 = falso. Assim, verdadeiro ou falso = verdadeiro. b. 5 é ímpar se e somente se 6 é par. Nesta proposição, temos o conectivo se e somente se, em que o resultado é verdadeiro sempre que os valores lógicos forem iguais. Vamos analisar cada proposição: 5 é ímpar = verdadeiro. 6 é par = verdadeiro Assim, verdadeiro se e somente se verdadeiro = verdadeiro. c. Se 5 > 3, então 5 < 2. Nesta proposição, temos o conectivo se então, em que o resultado é falso sempre que temos a combinação verdadeiro e falso, nesta ordem. Vamos analisar cada proposição: 5 > 3 = verdadeiro. 5 < 2 = falso. Assim, verdadeiro se então falso = falso. FINALIZANDO Estudamos aqui as proposições simples e compostas, os valores lógicos, os diferentes conectivos, a linguagem simbólica, as operações lógicas e os principais elementos para a construção de uma tabela-verdade. 18 REFERÊNCIAS BARBOSA, M. A. Introdução à lógica matemática para acadêmicos. Curitiba: InterSaberes, 2017. CARVALHO, S.; CAMPOS, W. Raciocínio lógico simplificado. Rio de Janeiro: Elsevier, 2010. CASTANHEIRA, N. P. Cálculo aplicado à gestão e aos negócios. Curitiba: InterSaberes, 2016. LEITE, A. E.; CASTANHEIRA, N. P. Raciocínio lógico e lógica quantitativa. Curitiba: InterSaberes, 2017. QUILELLI, P. Raciocínio lógico matemático. Rio de Janeiro: Ferreira, 2010. SÉRATES, J. Raciocínio lógico. Brasília: Jonofon, 2004.
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