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22UNI SEMESTRAL 2013 - III RAZ. MATEMÁTICO TEMA 9 I. DEFINICIONES A. Proposiciones Son expresiones del lenguaje que tienen la propie- dad fundamental de ser verdaderas o falsas. Ejemplos: – Lima es la capital del Perú. – x + 2 > 8, si x = 5 Las proposiciones se pueden clasificar en: • Simples: Mario es un niño. Mario es travieso. • Compuestas: Mario es un niño y es travieso. Ricardo es médico o ingeniero. B. Variables proposicionales Son los símbolos que representan a las proposiciones simples: p, q, r, s, ...... C. Conectivos lógicos Son los símbolos que se usan para relacionar pro- posiciones, es decir forman proposiciones, es decir, forman proposiciones compuestas a partir de las proposiciones simples. LÓGICA: TABLAS RAZONAMIENTO MATEMÁTICO Símbolo Nombre Lenguaje común Negación No, no es cierto que, no es el caso que, etc. Conjunción Y, pero, sin embargo, además, aunque, a la vez, etc. Disyunción inclusiva “O” Disyunción exclusiva “O”, “O ... O ...” Condicional “Si ... entonces...”, “... si ...”, “... dado que ...”, “... siempre que ...”, “... porque ...”, “... en vista que ...”, etc. Bicondicional “.......si y solo si .....” DESARROLLO DEL TEMA 23UNI SEMESTRAL 2013 - III RAZ. MATEMÁTICO TEMA 9 LÓGICAS: TABLAS II. TABLAS DE VALORES DE VERDAD A. Conjunción () Une dos proposiciones mediante el término "y". Ejemplo: Luis es joven y honrado. p: Luis es joven. q: Luis es honrado. Simbología: p q La conjunción es verdadera únicamente cuando ambas proposiciones componentes son verdaderas y es falsa cuando al menos una de sus componentes es falsa. p q p q V V V F F V F F B. Disyunción inclusiva () Une dos proposiciones mediante el término "o". Ejemplo: El gerente habla inglés o francés. p: El gerente habla inglés q: El gerente habla francés. Simbología: p q La disyunción inclusiva es falsa únicamente cuando ambas proposiciones componentes son falsas y es verdadera cuando al menos una de sus compo- nentes es verdadera. p q p q V V V F F V F F C. Disyunción exclusiva () Une dos proposiciones mediante el término "o" pero exclusivo. Ejemplo: Raimondi nació en Perú o en Italia. p : Raimondi nació en Perú. q : Raimondi nació en Italia. Simbología: p q La disyunción exclusiva es verdadera cuando sus componentes tienen diferente valor de verdad y es falsa cuando sus componentes tienen el mismo valor de verdad. p q p q V V V F F V F F D. Condicional () Es la combinación de dos proposiciones mediante: "Si ........................ entonces ......................" antecedente consecuente Ejemplo: Si estudias, entonces ingresarás: p: Estudias q: Ingresarás Simbología: p q "Ingresarás, si estudias" El condicional es falso únicamente cuando el ante- cedente es verdadero y el consecuente es falso, y es verdadero cuando al menos el antecedente es falso o el consecuente es verdadero. p q p q V V V F F V F F E. Bicondicional () Es la combinación de dos proposiciones con: "....................... si y solo si ......................." Ejemplo: Serás un excelente ingeniero si y solo si te esfuerzas en tus estudios. p: Serás un excelente ingeniero. q: Te esfuerzas en tus estudios. Simbología: p q 24UNI SEMESTRAL 2013 - III RAZ. MATEMÁTICO LÓGICAS: TABLAS TEMA 9 Exigimos más! El bicondicional es verdadero cuando ambos com- ponentes tienen igual valor, de verdad y es falso cuando sus componentes tienen valores de ver- dad diferentes. p q p q V V V F F V F F F. Negación ( ) Cambia el valor de verdad de la proposición. Ejemplo: p: Luis es honesto. p: Luis no es honesto. Por tanto la simbolización y la tabla de verdad de la proposición negativa es: p p V F La frase "no es el caso que" generalmente se emplea para negar proposiciones compuestas. Ejemplo: No es cierto que Juan sea pintor y se levante tem- prano. p: Juan es pintor. q: Juan se levanta temprano. Simbología: (p q) Observaciones 1. La doble negación es lo mismo que una afirma- ción: " ( p)" tiene la misma tabla de verdad que "p". 2. " p q" y " (p q) " tienen la misma tabla de verdad. 3. Cuando una proposición compuesta tiene más de dos proposiciones, por tanto más de un conec- tivo lógico, entonces es necesario usar los sig- nos de agrupación (paréntesis, corchetes, etc.) para distinguir el alcance de los operadores. Ejemplo: a) (p q) r b) p [q (r s)] 4. Las proposiciones compuestas toman el nom- bre de su operador principal: • La fórmula del ejemplo a) representa una pro- posición disyuntiva, pues es " " el operador de mayor alcance. • La fórmula del ejemplo b) representa una proposición condicional, pues es " " el ope- rador de mayor jerarquía. III. EVALUACIÓN DE FÓRMULAS POR LA TABLA DE VALORES • Evaluar una fórmula por la tabla de verdad es obte- ner los valores del operador principal a partir de los valores de verdad de cada una de las variables proposicionales. • El número de valores que se asigna a cada variable es 2n, donde "n" es el número de proposiciones que hay en la fórmula. Ejemplo: Hallar la Tabla de Verdad de la siguiente proposición compuesta: (p q) (p q) • Número de proposiciones: 2 (p y q) Luego: Número de valores para cada variable: 22 = 4 • Se procede a aplicar la Tabla de Valores de cada uno de los conectivos empezando por el de menor jerarquía hasta llegar al de mayor alcance. 25UNI SEMESTRAL 2013 - III RAZ. MATEMÁTICO TEMA 9 LÓGICAS: TABLAS Exigimos más! 1° Con la ayuda de la tabla de valores de la conjunción y la disyunción completamos las columnas (1) y (2). 2° Con ayuda de la tabla de valores del condicional completamos la columna (3). • El resultado de la Tabla de Valores de la fórmula pertenece al operador principal. • Dependiendo del resultado de la fórmula por Tabla de Valores, este puede ser: A. Tautología Cuando los valores de su operador prin-cipal son todos verdaderos. Por ejemplo: B. Contradicción Cuando los valores de su operador principal son todos falsos. Por ejemplo: C. Contingencia Cuando entre los valores de su operador principal hay por lo menos una verdad y una falsedad. Por ejemplo: IV. PROPOSICIONES EQUIVALENTES Dos proposiciones son equivalentes cuando al unirlas bicondicionalmente, su resultado es una tautología. Notación: A B y se lee: "A es equivalente a B" Ejemplos: ( p) p p q (p q) p p (p p) V. LEYES LÓGICAS A. De Morgan (p q) p q (p q) p q Ejemplo: "No es el caso que estudies y trabajes". p: Estudias. q: Trabajas. Simbología: (p q) Su equivalente: p q Se lee: "No estudias o no trabajas" B. Del condicional (p q) p q (p q) 26UNI SEMESTRAL 2013 - III RAZ. MATEMÁTICO LÓGICAS: TABLAS TEMA 9 Exigimos más! Problema 1 Si: Simplifique: UNI 2011 - I A) t B) r C) t D) r s E) r t Resolución: Ubicación de incógnita Indica el resultado de reducir la expresión. Análisis de los datos o gráficos Reducir: Operación del problema Respuesta: C) t Problema 2 En cada caso, debajo de cada afirma- ción (proposición) aparece su posible negación. I. p: Juan juega y José estudia. p: Si Juan juega, entonces José no estudia. II. q: Pedro no es arquitecto. q: Pedro es arquitecto. III. r: Alejandro hace su tarea o Luis recurre a Héctor. r: Alejandro no hace su tarea y Luis no recurre a Héctor. ¿en cuáles de los casos la afirmación está acompañada correctamente por su negación? UNI 2009 - I A) Solo I B) Solo II C) Solo I y II D) Solo I y III E) I, II y III Ejemplo: "Si Luis es escritor, entonces es poeta". p: Luis es escritor. q: Luis es poeta. Simbología: (p q) Su equivalente: p q Se lee: "Luis no es escritor o es poeta". Segundo equivalente: (p q) Se lee: "No es cierto que Luis sea escritory no sea poeta". C. Transposición p q q p Ejemplo: "Si Pedro toca guitarra, entonces canta". p: Pedro toca guitarra. q: Pedro canta. Simbología: p q Su equivalente: p q Se lee: "Si Pedro no canta, entonces no toca guitarra". D. Transitividad Si :p q y q r Entonces : p r Ejemplo: • Si estudias, entonces ingresarás. • Si ingresas, entonces serás profesional. p: Estudias. q: Ingresarás. r: Serás profesional. Simbología: p q q r Conclusión: p r Se lee: "Si estudias, entonces serás profesional". problemas resueltos 27UNI SEMESTRAL 2013 - III RAZ. MATEMÁTICO TEMA 9 LÓGICAS: TABLAS Exigimos más! Resolución: Ubicación de incógnita Señala los casos en los que la afirma- ción está acompañada correctamente por su negación. Operación del problema a) Aplicación de fórmula o teorema Leyes lógicas: b) Solución del problema I) p q p q p q (p q) II) p p III) p q p q (Morgan) Conclusión I, II y III están acompañadas con sus negaciones. Respuesta: E) I, II y II PProblema 3 La mamá interroga a sus cinco hijos: ¿Quién rompió el espejo?" y ellos res- pondieron: Alberto: Lo hizo Eduardo. Eduardo: Carlos lo hizo. Carlos: Yo no fui. David: Juan lo hizo. Juan: Lo hizo Alberto. Si uno de ellos lo hizo, si no fue Carlos y sólo uno dice la verdad, ¿quién lo hizo? UNI 2008-II Nivel intermedio A) Alberto B) Eduardo C) Carlos D) David E) Juan Resolución: • Uno de ellos lo hizo. • Solo uno dice la verdad. • No fue Carlos. Como se sabe que uno ellos lo hizo y no fue Carlos se puede suponer que haya sido Alberto, Eduardo, David o Juan, de lo que concluirá: Alberto Eduardo David Juan Alberto: lo hizo Eduardo F V F F Eduardo: Carlos lo hizo F F F F Carlos: Yo no fui V V V V Dario:Juan lo hizo F F F V Juan: lo hizo Alberto V F F F (*) (*) Además nos dicen que sólo uno dice la verdad: • Se concluye que David lo rompió puesto que es la única que cumple con las condiciones del problema. • Del dato que dice solo uno de ellos dice la verdad, se deduce que es Carlos o las otras personas mienten. Fue David. Respuesta: D) David
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