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Tema: Lógica proposicional Docente: César Roque Minalaya RAZ. MATEMÁTICO OBJETIVO Comprender y aplicar correctamente los conectores lógicos, su tabla de verdad así como también las leyes del álgebra proposicional. Conectivos lógicos Leyes de lógica proposicional Tablas de Verdad 1. CONCEPTOS PREVIOS Estudia a las proposiciones y la relación existente entre ellas así como la función que tiene las variables proposicionales y los conectivos lógicos. Lógica Proposicional Enunciado Es toda frase, oración o expresión que nos expresa una o más ideas. Proposición lógica Es todo enunciado que tiene un único valor de verdad, es decir, puede ser verdadero (V) o falso (F) sin ambigüedad. Por ejemplo: p: Voy a postular a la UNMSM q: 5 + 3 = 20 r: Perú participó en el mundial Rusia 2018. s: El 2 es un número impar. ( V ) ( F ) ( V ) ( F ) Son proposiciones lógicas: Clases de proposiciones lógicas 1.- Proposiciones simples o atómicas Las proposiciones lógicas se clasifican en simples (atómicas) y compuestas (moleculares) Son proposiciones que expresan una sola idea, no poseen conectores lógicos. Por ejemplo: p: Hoy es lunes q: Susy es más alta que Camila 2.- Proposiciones compuestas o moleculares Son proposiciones que expresan más de una idea, poseen al menos un conector lógico. Por ejemplo: • Camila es ingeniera y Juana es matemática p q • No vas al cine t 1. CONECTIVOS LÓGICOS Son palabras que se representan por símbolos, se utilizan para negar o enlazar proposiciones simples. I. NEGACIÓN (Símbolo: ~) • No es cierto que • Nunca • Es falso que Por ejemplo: No voy a dormir p ~ II. CONJUNCIÓN (Símbolo: ) • Además • Pero • Sin embargo • Aunque • También Por ejemplo: Ricardo enseña y aprende p q III. DISYUNCIÓN DÉBIL O INCLUSIVA (Símbolo: v) • Salvo que • O sino • Excepto que Por ejemplo: Kiara cocina o lee p q v IV. CONDICIONAL • Si p, q • p sólo si q • p por lo tanto q • q porque p • q, si p • q dado que p (Símbolo:→ ) Por ejemplo: Si estudia entonces ingresas p q → V. BICONDICIONAL (Símbolo: ) • Cuando y solo cuando • Es necesario y suficiente para • Es lo mismo que Por ejemplo: Ingresaras si y sólo si estudias p q VI. DISYUNCIÓN FUERTE O EXCLUSIVA (Símbolo: ) • salvo que solo • O bien…o bien • a menos que solamente Por ejemplo: O Andrés camina o duerme p q Resolución: APLICACIÓN 01 Nos piden: Simbolizar la siguiente expresión.Simbolizar la siguiente expresión: O Elena estudia o, si Elena no se va de viaje entonces, no estudia; pero Elena si Ingresa a la universidad. p: Elena estudia. q: Elena se va de viaje. r: Elena ingresa a la universidad. a) 𝑝 ∨ ~𝑞 → ~𝑝 ∨ 𝑟 b) 𝑝 ∨ ~𝑞 → ~𝑝 ∧ 𝑟 c) 𝑝 △ ~𝑞 → ~𝑝 ∧ 𝑟 d) 𝑝 △ ~𝑞 → ~𝑝 ∧ 𝑟 e) 𝑝 ∨ ~𝑞 → ~𝑝 ∧ 𝑟 O Elena estudia o , si Elena no se va de viaje entonces , no estudia ; pero Elena si ingresa a la universidad. 𝑝 ~𝑞 ~𝑝 𝑟 △ → ∧ Luego, La simbolización es: 𝑝 △ ~𝑞 → ~𝑝 ∧ 𝑟 3. TABLAS DE VERDAD Es un cuadro que muestra ordenadamente todas las combinaciones posible de los valores de las variables de una proposición compuesta, con el fin de establecer el valor de verdad de acuerdo al conector lógico. V V F F V F V F F V V V V F F F F V V V V V F F V V F F Disyunción Inclusiva Conjunción Condicional Bicondicional Disyunción Exclusiva Resolución: APLICACIÓN 02 Nos piden: La cantidad de valores verdaderos que tiene la matriz principal.Determine el número de valores verdaderos de la matriz principal de (∼p ∨ q) ↔ ((∼q → p) ∆ ∼p) a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 e) 4 𝑝 𝑞 ∼ 𝒑 ∨ 𝒒 ↔ ~𝒒 → 𝒑 ∆ ~𝒑 F F V V F F V V V F V F V F V V F V F V V V F F V V V F V V F V V F F V La matriz principal 1º 2º 3º4º 𝐿𝑎 𝑚𝑎𝑡𝑟𝑖𝑧 𝑝𝑟𝑖𝑛𝑐𝑖𝑝𝑎𝑙 𝑡𝑖𝑒𝑛𝑒 2 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟𝑒𝑠 𝑣𝑒𝑟𝑑𝑎𝑑𝑒𝑟𝑜𝑠. V V F F V F V F Recordar: p q p ∨ q V V V F F V F F F V V V p → q F V V V p ∆ q V F V F p ↔ q V F V F Resolución: APLICACIÓN 03 Nos piden: el valor de verdad de p, q y r.Si la proposición ~(~𝑝 → 𝑞) → (𝑞 ↔ ~ 𝑟) es falsa, halle el valor de verdad de 𝑝, 𝑞 y 𝑟 en ese orden. a) VVF b) FFV c) FFF d) VFF e) FVF Del dato se tiene: ≡ F V F F → ≡ F ~ ~ 𝑝 → 𝑞 → ( 𝑞 ↔ ~ 𝑟 ) V F F En conclusión: 𝑝 ≡ F F 𝑞 ≡ F ↔ diferente valor de verdad F V F 𝑟 ≡ F 𝐸𝑙 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑣𝑒𝑟𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑝, 𝑞 𝑦 𝑟 𝑒𝑠 𝐹𝐹𝐹. 4. LEYES DE LÓGICA PROPOSICIONAL Veamos algunas leyes importantes atener en cuenta: DOBLE NEGACIÓN ∼ ∼ 𝑝 ≡ 𝑝 IDEMPOTENCIA 𝑝 ∧ 𝑝 ≡ 𝑝 𝑝 ∨ 𝑝 ≡ 𝑝 IDENTIDAD 𝑝 ∨ 𝑉 ≡ 𝑉 𝑝 ∧ 𝑉 ≡ 𝑝 𝑝 ∨ 𝐹 ≡ 𝑝 𝑝 ∧ 𝐹 ≡ 𝐹 COMPLEMENTO 𝑝 ∨∼ 𝑝 ≡ 𝑉 𝑝 ∧∼ 𝑝 ≡ 𝐹 DE MORGAN ∼ 𝑝 ∧∼ 𝑞≡∼ 𝑝 ∨ 𝑞 ∼ 𝑝 ∨∼ 𝑞≡∼ 𝑝 ∧ 𝑞 ABSORCIÓN ≡𝑝 ∧ 𝑝 ∨ 𝑞 𝑝 ≡𝑝 ∨ 𝑝 ∧ 𝑞 𝑝 ≡𝑝 ∧ ∼ 𝑝 ∨ 𝑞 𝑝 ∧ 𝑞 ≡𝑝 ∨ ∼ 𝑝 ∧ 𝑞 𝑝 ∨ 𝑞 CONDICIONAL 𝑝 → 𝑞 ≡ ∼ 𝑝 ∨ 𝑞 𝑝 → 𝑞 ≡ ~𝑞 → ~𝑝 Ejemplo: Halle la proposición equivalente de “Si Karina estudia mucho entonces Karina ingresará” A) Karina no estudia mucho o Karina no ingresará. B) Karina estudia mucho o Karina ingresará. C) Karina estudia mucho o Karina no ingresará. D) Karina no estudia mucho o Karina ingresará. E) Karina estudia mucho y Karina ingresará. Resolución: “Si Karina estudia mucho entonces Karina ingresará” 𝑝 𝑞→ 𝑝 → 𝑞 ≡ ~𝑝 ∨ 𝑞 Karina no estudia mucho o Karina ingresará. PROBLEMA 1 Resolución: 𝑝 𝑞 V V V F F V F F Halle la matriz principal, al elaborar la tabla de verdad de la proposición. [~p → (~p ∨ q)] ∧ ~ q Nos piden: La matriz principal F F V V V F V F La matriz principal 1º2º 3º ∼ 𝒑 → ~ 𝒑 ∨ 𝒒 ~ 𝒒˄[ ] V F V V F F V V V V V V F V F V F V F V La matriz principal es: FVFV Elaboramos la tabla de verdad. A) VVVV B) FFFF C) VVFF D) FVFV E) VVVF PROBLEMA 2 Resolución: 𝑝 𝑞 V V V F F V F F 𝑝 𝑞 V V V F F V F F Si ambas proposiciones tienen el mismo valor de verdad I. ∼ q → p II. p q ¿Cuál de las siguientes proposiciones es verdadera? A) ∼p v ∼q B) p ∧ q C) p q D) q → ∼p E) p ∧ ∼ q Nos piden: la proposición verdadera. Elaboramos la tabla de verdad en cada caso. V V F F ∼ 𝒒 → 𝒑 F V F V V V V F V F V F 𝒑 ↔ 𝒒 V V F F V F F V Ambas proposiciones poseen mismo valor de verdad, cuando 𝒑 ≡ V 𝒒 ≡ V Analizamos cada alternativa: A) ∼p v ∼q B) p ∧ q C) p q D) q → ∼p F F ≡ F V V ≡ V V V ≡ F V F ≡ F La proposición verdadera es: p ∧ q E) p ∧ ∼q ≡ F V F PROBLEMA 3 Resolución: Si la proposición compuesta: (~p∧ q) → (q∧ ~r) es falsa, los valores de verdad de p, q y r son respectivamente. A) FFV B) VVV C) FVV D) FVF E) FFF Nos piden: Los valores de verdad de las proposiciones 𝑝, 𝑞 y 𝑟. Del dato, se tiene: ( ~ p ∧ q ) → ( q ∧ ~ r ) ≡ F 𝒑 ≡ F 𝒒 ≡ V 𝒓 ≡ V V V V F V F F Recordar: F V V Los valores de verdad de p, q y r son respectivamente: FVV PROBLEMA 4 Resolución: Si (p → ~q) es falsa y (r ∆ s) es verdadera, indique el valor de verdad de las siguientes proposiciones. I. (r ∧ s) → q II. p ∧ (r ↔ ~ s) III. q ∧ ~ p A) VFV B) VVF C) FFV D) VVV E) VFF Nos piden: El valor de verdad de las proposiciones dadas. Del dato, se tiene: ( p → ~ q ) r ∆ s≡ F ≡ V V F F V V 𝒑 ≡ V 𝒒 ≡ V V ----- F V F ----- V 𝒓 𝒚 𝒔 poseen diferente valor de verdad Analizamos cada proposición dada. I. ( r ∧ s ) → q V V Valores diferentes FRecordar: I. p ∧ ( r ↔ ~ s ) Valoresiguales VV V III. q ∧ ~ p V F F El valor de verdad de las proposiciones es, respectivamente: VVF PROBLEMA 5 Resolución: Ley de identidad ¿Cuáles de las siguientes proposiciones son equivalentes? I. p ∧ (q → p) II. p ∧ (q → q) III. (p → p) ∧ q A) I y II B) I y III C) II y III D) I; II y II E) ninguna Nos piden: Las proposiciones equivalentes. Analizamos cada proposición dada. I. p ∧ ( q → p ) Ley de la condicional p→ q ≡ ~p q ~𝑞 ∨ 𝑝p ∧ ( ) 𝑝 ∨ ~𝑞P ∧ ( ) Ley conmutativa p V q ≡ 𝑞 V p Ley de absorción p (p q) ≡ p ≡ P II. p ∧ ( q → q ) Recordar: p ∧ V p V ≡ P ≡ P III. ( p → p ) ∧ q V ∧ q Ley de identidad p V ≡ P ≡ q Son equivalentes, las proposiciones: I y II PROBLEMA 6 Resolución: Determine el l valor de verdad de los siguientes enunciados: I. [p ∧ (p → q)] → [ (r V q) ∧ q ] II. ~ ( ~r→ q) ∧ (q ∧ q) A) VV B) FF C) FV D) VF E) No se puede determinar Nos piden: El valor de verdad de los enunciados. Analizamos cada proposición. I. [ p ∧ ( p → q ) ] → [ ( r V q ) ∧ q ] II. ~ ( ~ r → q ) ∧ ( q ∧ q ) [ p ∧ ( ) ] ( p ∧ q ) ~ p V q → [q ∧ ] De la condicional p→ q ≡ ~p q Conmutativa p q ≡ q p p q ≡ q p ( q V r ) De absorción p (p q) ≡ p p (p q) ≡ p p (~ p q) ≡ p q p (~ p q) ≡ p q → q ~ ( p ∧ q ) V q De Morgan ~ (p q) ≡ ~ p ~q ~ (p q) ≡ ~ p ~q ( ~ p V ~ q ) V q ~ p V ( ~ q V q ) ~ p V Del complemento p ~p ≡ F p ~p ≡ V V Identidad p V ≡ p p F ≡ F p V ≡ V p F ≡ p V Idempotencia p p ≡ p p p ≡ p q ~ ( )~(~ r ) V q ∧ ~ ( )r V q q ∧ ( ~ r ∧ ~ q ) q ∧ ~ r ∧ ~ q ∧ q( ) ~ r ∧ F F El valor de verdad de los enunciados es: V F PROBLEMA 1 Resolución: Halle la matriz principal, luego de construir la tabla de verdad (p → q) ∨ (p ∧ q) A) VVFF B) VFVV C) FVFV D) FFVF E) VVVV Nos piden: Los valores de verdad que tiene la matriz principal. 𝑝 𝑞 𝒑 → 𝒒 ∨ 𝒑 ∧ 𝒒 V F V F V V F F V F V F V F V V V V F F V F F F V F V V La matriz principal 1º 2º3º V V F F V F V F Recordar: 𝐿𝑎 𝑚𝑎𝑡𝑟𝑖𝑧 𝑝𝑟𝑖𝑛𝑐𝑖𝑝𝑎𝑙 𝑡𝑖𝑒𝑛𝑒 𝑐𝑜𝑚𝑜 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟𝑒𝑠 𝑉𝐹𝑉𝑉. PROBLEMA 2 Resolución: Si la proposición (r → q) ∨ (r ∧ p) es falso; determine el valor de verdad de p, q y r respectivamente. A) VFF B) VFV C) FVF D) FFV E) FFF Nos piden: el valor de verdad de p, q y r. Del dato se tiene: ( r → q ) ∨ ( r ∧ 𝐩 ) ≡ F 𝒓 ≡ V 𝒒 ≡ F 𝒑 ≡ F V F F F V F F Los valores de verdad de p, q y r son respectivamente: FFV PROBLEMA 3 Resolución: Nos piden:Simplifique la expresión p ∧ [ p ∨ (p ∧ q)] A) q B) p C) ~ p D) p ∨ q E) ~ q 1 Simplificar la expresión. p ∧ [ p ∨ (p ∧ q)] Pp ∧ Ley de absorción p (p q) ≡ p Ley de idempotencia 𝑝 ∧ 𝑝 ≡ 𝑝 P 𝐴𝑙 𝑠𝑖𝑚𝑝𝑙𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎𝑟 𝑙𝑎 𝑒𝑥𝑝𝑟𝑒𝑠𝑖ó𝑛 𝑠𝑒 𝑜𝑏𝑡𝑖𝑒𝑛𝑒 𝑃. Diapositiva 1 Diapositiva 2 Diapositiva 3 Diapositiva 4 Diapositiva 5 Diapositiva 6 Diapositiva 7 Diapositiva 8 Diapositiva 9 Diapositiva 10 Diapositiva 11 Diapositiva 12 Diapositiva 13 Diapositiva 14 Diapositiva 15 Diapositiva 16 Diapositiva 17 Diapositiva 18 Diapositiva 19 Diapositiva 20 Diapositiva 21 Diapositiva 22 Diapositiva 23 Diapositiva 24
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