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83UNI SEMESTRAL 2013 - III ARITMÉTICA TEMA 28 LÓGICA PROPOSICIONAL I ARITMÉTICA I. INTRODUCCIÓN La lógica estudia la forma de razonamiento. Es una disciplina que se utiliza para determinar si un argumen- to es válido, tiene aplicación en todos los campos del saber; en la filosofía, para determinar si un razonamien- to es válido o no, ya que una frase puede tener dife- rentes interpretaciones; sin embargo la lógica permite saber el significado correcto. Los matemáticos usan la lógica, para demostrar teoremas e inferir resultados que puedan ser aplicados en investigaciones. En la compu- tación, para revisar programas y crear sus algoritmos, es utilizada en el diseño de computadoras. Existen circui- tos integrados que realizan operaciones lógicas con los bits, gracias a estos se ha desarrollado las telecomunica- ciones (telefonía móvil, internet, ...) II. ENUNCIADO Es cualquier frase u oración que expresa una idea. A. Proposición Son oraciones aseverativas que se pueden calificar como verdaderas o falsas. Se representan con las letras minúsculas del abecedario: p ; q ; r ; s. Ejemplo: • Túpac Amaru murió decapitado. • 9 < 10 • 45 = 3 – 2 B. Enunciado abierto Son enunciados que pueden tomar cualquiera de los 2 valores de verdad. Ejemplo: Si: P(x) : x > 6 Se cumple que: P(9): 9 > 6 es verdadero. P(2): 2 > 6 es falso. El valor de verdad de P(x) depende del valor de x, también, se le conoce como función proposicional. Clases de proposiciones 1. Proposición simple Son proposiciones que no tienen conjunciones gramaticales ni adverbio de negación. Ejemplo: Cincuenta es múltiplo de diez. 2. Proposición compuesta Formada por dos o más proposiciones simples unidas por conectivos lógicos o por el adverbio de negación. Ejemplo: 29 es un número primo y 5 es impar. III. CONECTIVOS LÓGICOS Símbolos que enlazan dos o más proposiciones simples para formar una proposición compuesta. Los conectores lógicos que usaremos son: Símbolo Operación lógica Significado Negación Conjunción Disyunción Condicional Bicondicional Disyunción exclusiva No p p y q p o q Si p, entonces q p si y sólo si q “o ...... o ......” DESARROLLO DEL TEMA 84UNI SEMESTRAL 2013 - III ARITMÉTICA LÓGICA PROPOSICIONAL I TEMA 28 Exigimos más! Observación: La negación es un conector monádico, afecta solamente a una proposición. IV. OPERACIONES LÓGICAS Y TABLAS DE VERDAD La validez de una proposición compuesta depende de los valores de verdad de las proposiciones simples que la componen y se determina mediante una tabla de verdad. A. Conjunción Vincula dos proposiciones mediante el conectivo lógico "y". V V F F V F V F V F F F p q p q Tabla de verdad B. Disyunción Vincula dos proposiciones mediante el conectivo lógico "o". V V F F V F V F V V V F p q p q Tabla de verdad C. Disyunción Exclusiva Vincula dos proposiciones mediante el conectivo lógico: "o ..........., o .............". V V F F V F V F F V V F p q p q Tabla de verdad D. Condicional Vincula dos proposiciones mediante el conectivo lógico: "Si ............, entonces ..............". V V F F V F V F V F V V p q p q Tabla de verdad E. Bicondicional Vincula dos proposiciones mediante el conectivo lógico: ".............. si y sólo si ..............". V V F F V F V F V F F V p q p q Tabla de verdad F. Negación Afecta a una sola proposición. Es un operador monádico que cambia el valor de verdad de una proposición: Tabla de verdad V F F V p p Observación La cantidad de filas en una tabla es: # filas = 2n Donde n es la cantidad de proposiciones simples. Importante • Cuando los valores del operador principal son todos verdaderos se dice que el esquema mo- lecular es tautológico. • Se dirá que el esquema molecular es contra- dictorio si los valores del operador principal son todos falsos. • Si los valores del operador principal tiene por lo menos una verdad y una falsedad se dice que es contingente o consistente. 85UNI SEMESTRAL 2013 - III ARITMÉTICA TEMA 28 LÓGICA PROPOSICIONAL I Exigimos más! V. LEYES DE ÁLGEBRA PROPOSICIONAL Son equivalencias lógicas que nos permiten reducir esquemas moleculares complejos y expresarlos en forma más sencilla. Las demostraciones de dichas leyes se hacen construyendo la tabla de verdad en cada caso. Principales Leyes 1. Ley de Idempotencia p p p p p p 2. Ley Conmutativa p q q p p q q p 3. Ley Asociativa (p q) r p (q r) (p q) r p (q r) 4. Ley Distributiva p (q r) (p q) (p r) p (q r) (p q) (p r) 5. Ley de la Doble Negación ~ (~ p) p Problema 1 Si la proposición: p q r s es falsa. El valor de verdad de p, q, r, s (en ese orden) es: UNI 2012 - I A) FFVV B) FVVF C) VFVF D) VVFF E) FVFF Resolución: Nos indican que p q r s es falsa, luego: v F p q r s F Para que r s sea falsa solo cum- ple si ambas son verdaderas: r V ; s V . Luego, para que p q sea verdadera, se tiene diversas opciones: p V;q F ; p V;q F ; p F;q F . Solo se presentan en las alternativas: p F; q F; r V; s V . Respuesta: A) FFVV Problema 2 Señale el circuito equivalente a la pro- posición: p q p p p q UNI 2012 - I A) p B) q C) p D) q E) p q Resolución: p q p p p q Por la ley de la condicional se transforma a: p q p p p q Por Morgan llegamos a: p q p p p q En el primer corchete se aplica absor- ción: 6. Leyes de Identidad p V V ; p F p p V p ; p F F 7. Leyes del Complemento p ~p V p ~p F 8. Ley del Condicional p q ~ p q 9. Ley de la Bicondicional p q (p q) (q p) p q (p q) (~ p ~q) p q ~ (p q) 10.Ley de Absorción p (p q) p p (p q) p p (~ p q) p q p (~ p q) p q 11.Leyes de "De Morgan" ~ (p q) ~ p ~ q ~ (p q) ~ p ~ q problemas resueltos 86UNI SEMESTRAL 2013 - III ARITMÉTICA LÓGICA PROPOSICIONAL I TEMA 28 Exigimos más! p p p q Aplicando nuevamente absorción se reduce a: p, lo cual en circuitos lógi- cos equivale a: p Respuesta: A) p Problema 3 Considere: 2p(x) : x A {a / a 4} 2q(x) : x 4 0 Determine el valor de verdad de las siguientes proposiciones: I. p (1) q(2) p (2) II. q (2) p (2) q(1) III. p(2) q (1) A) VVV B) VVF C) VFV D) FFV E) FVF Resolución: Se pide el valor de verdad de las siguien- tes proposiciones: De: 2p(x) : x A {a / a 4} 2p(1) : Si x 1 1 4 (V) 2p(2) : Si x 2 2 4 (V) De: 2q(x) : x 4 0 2q(1) : Si x 1 1 4 0 (F) 2q(2) : Si x 2 2 4 0 (F) Luego: I. p(1) q(2) p(2) V F V V II. q(1) p(2) q(1) F V F F III. p(2) q(1) F V V Luego: VFV Respuesta: C) VFV
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