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LÓGICA PROPOSICIONAL RAZONAMIENTO MATEMÁTICO ¿Para que nos sirve la lógica? La persona que ha estudiado lógica tiene mayor posibilidad de razonar correctamente que aquella que nunca ha considerado los principios generales implicados en esa actividad. […]. El estudio de la lógica suministrará al estudiante ciertas técnicas y métodos de fácil aplicación para determinar la corrección o incorrección de todos los razonamientos, incluso propios. El valor del conocimiento reside en que cuando es posible localizar fácilmente los errores entonces es menor la posibilidad de que se cometan. Fuente: Irving M. Copi Introducción a la Lógica (*) La Lógica también sirve para “pulir” tus matemáticas, pues ayuda a clarificar muchos de sus conceptos más fundamentales y aumenta la rigurosidad de las pruebas. OBJETIVO Comprender y aplicar correctamente las tablas de verdad de los operadores lógicos así como también las leyes de la lógica proposicional. Lima es la capital del Perú y no es cierto que 5 es mayor que 7 p q La lógica proposicional es la parte de la lógica basada en proposiciones. Conceptos Básicos Una proposición lógica es aquel enunciado que asume un único valor de verdad sin ambigüedad, es decir es verdadero o falso. Por ejemplo: - Lima es la capital de Perú. - 5 es mayor que 7. Conectivos lógicos son símbolos que niegan una proposición o enlazan dos o mas proposiciones. De forma práctica: a cada proposición se le denota con una letra minúscula (p, q, r, s, …) de tal forma que una proposición compuesta por estas se represente mediante sus letras y los conectivos lógicos que los relacionen. Por ejemplo en Lima es la capital del Perú y no es cierto que 5 es mayor que 7 tendríamos lo siguiente: ^ Conectivos y tablas de verdad Negación, implicancia y equivalencia Leyes del álgebra proposicional LÓGICA PROPOCISIONAL Conectivos Lógicos También toman el nombre de operadores o conectores. Los conectivos lógicos son No es cierto que jugaré fútbol Miguel va a comer o beber Si me rio entonces estoy jugando Luisa trabaja y estudia O me caso o me quedo soltero Ingresare si y solo si estudio OPERACIÓN LÓGICA CONECTIVOS LÓGICOS SÍMBOLO REPRESENTACIÓN NEGACIÓN No es cierto que CONJUNCIÓN … y … DISYUNCIÓN INCLUSIVA … o … CONDICIONAL Si … entonces … BICONDICIONAL … si y solo si … DISYUNCIÓN EXCLUSIVA o … o … ~ p~ p q p q p → q→ p q p q Resolución:Aplicación 01: Usando las proposiciones dadas p, q y r, simbolizamos: La simbolización resultante es: Dadas las proposiciones p: Coral aprueba sus cursos. q: Coral va a la fiesta. r: Coral estudia para su examen. Simbolice Si Coral va a la fiesta, entonces no estudiará para su examen, además no es el caso que vaya a la fiesta y apruebe sus cursos. De ahí que Coral estudie para su examen. A) [(q → ∼ r) ∧ ∼ (q ∧ p)] → ∼ r B) [(∼ q → r) ∧ ∼ (q ∧ p)] → ∼ r C) [(∼ q → ∼ r) ∧ ∼ (q ∧ p)] → r D) [(q → ∼ r) ∧ ∼ (q ∧ p)] → r E) [(q → r) ∧ (∼ q ∧ p)] → r Si Coral va a la fiesta , entonces no estudiará para su examen , además no es el caso que vaya a la fiesta y apruebe sus cursos . De ahí que Coral estudie para su examen. q → ∼ r ∧ ∼ q p∧ → r ( ) ) ( [ ( q → ∼ r ) ∧ [ ∼ ( q ∧ p ) ] → r ] Con la coma se agrupa una idea Hasta el punto se agrupa todo lo anterior I. NEGACIÓN ~ p : No voy a dormir Se lee: No p No es cierto que p Nunca p Es falso que p II. CONJUNCIÓN Se lee: además, pero, sin embargo, aunque, también, … III. DISYUNCIÓN DÉBIL O INCLUSIVA Se lee: salvo que, o sino, excepto que , … p o q o ambos IV. CONDICIONAL Se lee: Si p, q q, si p p sólo si q q porque p p por lo tanto q q dado que p V. BICONDICIONAL Se lee: Cuando y solo cuando, es necesario y suficiente para, es lo mismo que, … VI. DISYUNCIÓN FUERTE O EXCLUSIVA Se lee: salvo que solo, ...o…o, a menos que solamente, … p o q no ambos Estas son las palabras que más se emplean para cada conector lógico. Es una tabla que muestra el valor de verdad de una proposición para cada combinación de valores de verdad que se puede asignar a sus componentes. Negación es aquel conectivo que cambia el valor de verdad de la proposición. p ~ p V F F V PRINCIPALES CONECTIVOS LÓGICOS Tablas de verdad Conjunción enlazan dos proposiciones mediante el conectivo lógico y. p q p q V V V F F F V F F V F F Disyunción enlazan dos proposiciones mediante el conectivo lógico o. p q p q V V F F V F V F F V V V Condicional permite enlazar proposiciones mediante el conectivo lógico: Si p, entonces q. p q p → q V V F F V F V F F V V V ANTECEDENTE CONSECUENTE Bicondicional permite enlazar proposiciones mediante el conectivo lógico: p si y solo si q p q p q V V F F V F V F F F V V Disyunción Fuerte enlazan dos proposiciones mediante el conectivo lógico: O p o q. p q p q V V F F V F V F V V F F Aplicación 02: Encuentre la matriz principal en los siguientes casos: a. (p q) ( p q) b. p [ p (q r) ] Resolución: p q (p q) ( p q) V V F F V F V F F F F V F F F V V V V V a. p q F F V V F V F V p q r p [ p (q r) ] V V V V F F F F V V F F V V F F F V V F F V V F b. V F V F V F V F V F F V V F F V V V V V F F F F V V V V V F F V V V V V F F F F V V V V F F F F OBSERVACIÒN p [ p Z ] = p • TAUTOLOGÍA (todos V) • CONTRADICCIÓN (todos F) • CONTINGENCIA (V y F indistintamente) De acuerdo a la matriz principal: OBSERVACIÓN ¿Qué resulta el siguiente esquema molecular? (p q) → p Resolución: p q ( p q ) → p V V F F V F V F V F F F V V F F V V V V A B→ Nota: Si al evaluar dos proposiciones A y B mediante la condicional resulta una tautología entonces se obtiene una IMPLICANCIA y se escribe: A B En el ejemplo tenemos (p q) p Es decir que (p q) implica a p En RM, las implicancias no son temas de examen UNI y no debe usarse. Por el contrario, se debe emplear equivalencias. ¿Qué resulta el siguiente esquema molecular? [ p (p q) ] p Resolución: p q [ p (p q) ] p V V F F V F V F V F F F V V F F V V V V A B Nota: Si al evaluar dos proposiciones A y B mediante la bicondicional resulta una tautología entonces se obtiene una EQUIVALENCIA y se escribe: A B En el ejemplo tenemos [ p (p q) ] p Es decir que [p (pq) ] es equivalente a p o también p V V F F V V F F Esto es importante porque cuando veamos [p (p q)] podremos poner en su lugar el equivalente ósea solo a p. EQUIVALENCIAS LEYES DE LA LÓGICA PROPOSICIONAL Las demostraciones de dichas leyes se hacen construyendo la tabla de verdad en cada caso. Veamos el siguiente ejemplo con una ley muy conocida. Ley de la condicional p→ q ≡ ~p q p→ q ≡ ~q→ ~p V F V V V F V V Se comprueba las equivalencias lógicas al tener todas la misma matriz principal. Entre las leyes más usadas tenemos las siguientes: • ~(~p)≡ p • p q≡ q p • p q≡ q p • p q≡ q p • p q≡ q p • p→ q≡ ~p q • p→ q≡ ~q→ ~p • ~ (p q)≡ ~ p ~ q • ~ (p q)≡ ~ p ~q • p (p q)≡ p • p (p q)≡ p • p (~ p q)≡ p q • p (~ p q)≡ p q Aplicación 03: Simplificar: ( p → ~q ) [ ( q → ~p ) (q → ~r ) ] A) p q B) ~ p ~ q C) p ~ r D) q r E) ~ q ~ r Resolución: Aplicando la ley condicional, lo equivalente será: (~p ~q ) [ (~ q ~p ) (~ q ~r ) ] Por ley conmutativa : (~p ~q ) [ (~ p ~q ) (~ q ~r ) ] Por absorción: (~p ~q ) (~p ~q ) Condicional p→ q≡ ~p q p→ q≡ ~q→ ~p Conmutativa p q≡ q p p q≡ q p Absorción p ( p q)≡ p p (~ p q)≡ p q Nos piden simplificar lo siguiente: ( p → ~q ) [ ( q → ~p ) (q → ~r ) ] Sea p, q y r proposiciones, además la siguiente expresión es falsa. (~(p→ ~q))→ (~p (q r)) Indique el valor de verdad de p, q y r respectivamente Nos piden los valores de verdad de p, q, r. Aplicación 04: Resolución: ( ~( p → ~q ) ) → ( ~p ( q r ) ) ≡ F FV F V V FF V F p ≡ V q ≡ V r ≡ F Del enunciado: A) VVV B) VVF C)VFF D) FVV E) FFV Observación: No se aplica leyes si no te piden, menos tablas, debes resolver según los datos y lo que te piden. Un circuito lógico es un esquema simplificado de diversos circuitos electrónicos, nosotros estudiaremos los circuitos mas simples: circuito en serie y circuito en paralelo. CIRCUITOS LÓGICOS CIRCUITO EN SERIE CIRCUITO EN PARALELO p q p q p q p q Describir simbólicamente el siguiente circuito lógico Aplicación 05: Resolución: ~p q p ~q r En el circuito ~p q p ~q r p ~ q r (p ~ q) ~ p q ≡ ~p q r (p ~ q) ( r (p ~ q) ) (~p q ) w w w. a c a d e m i a c e s a r v a l l e j o . e d u . p e
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