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jueves, 28 de noviembre de 2013

LÓGICA SIMBOLICA

El contenido de esta entrada sera de la materia álgebra, la unidad lógica simbólica, en la cual desarrollaremos:

  • Proposiciones y conectivos lógicos
  • Descripción mediante tabla de verdad
  • Reglas de inferencia y de reemplazo
  • Funciones proposicionales
  • Cuantificador y Ejemplifican
  • Métodos de demostración (Directo, Indirecto, Absurdo)
  • Vídeo, es muy importante para la comprensión del tema

Para comprender bien el tema primero debemos saber algunas cuestiones clave.


Proposiciones: Son afirmaciones. Pueden ser simples o compuestas. Las compuestas son aquellas que incluyen más de una proposición simple y se unen mediante conectores.
                  Conector
     Análisis mediante tabla de    verdad

Se llama

Se lee
Se simboliza
Las características destacadas de la tabla se encuentran pintadas de rojo.



Conjunción



Y

     
    
       ∧

Solo cuando ambos son verdaderos el resultado es verdadero.
  p  ∧  q
 
 v    v    v
 f     f    v
 v    f    f
 f     f    f



   Disyunción



O

   

       ∨

Siempre que haya al menos  un V se considera verdad  el  resultado.
  p  ∨  q
 
 v   v   v
 f    v   v
 v    v   f
 f    f    f


Negación


No
    

       ∼

Lo  contrario.
p  ∼p  

 v     f
 f     v



Implicación



Implica



        ⇒

Solo cuando el primero es verdadero y el segundo falso el resultado es falso
p  ⇒  q 
 
v   v   v
f   v   v
v   f   f
f   v   f



Equivalencia



Equivale

     

        ↔

Cuando ambos son iguales, es verdadero
p    ↔   q
v     v    v
f      f    v
v     f     f
f      v    f


Otros símbolos que podemos encontrar a lo largo de la unidad:
Símbolo Significa
        Para Todo
        Existe
        No existe
        Por lo tanto
        Equivale
 :              Tal que

RESULTADOS DE LA TABLA DE VERDAD.
  •  Cuando todos los resultados son Verdaderos decimos que es una TAUTOLOGIA.
  •  Cuando los resultados son variados, (verdaderos y falsos) decimos que es una CONTINGENCIA.
  • Cuando todos los resultados son Falsos decimos que es una  CONTRADICCIÓN.
A parte de la tabla de verdad podemos demostrar la validez de un razonamiento mediante tablas de inferencia y reemplazo.

Reglas de inferencia

1) Modus Ponens (MP) p→q
                                   p    
                                   q

2) Silogismo Hipotético (SH) p→q                                                                           
                                          q→r                                               
                                          p→r

3) Dilema Constructivo (DC)      (p→q)∧(r→s)    
                                                      p∨r            
                                                      q∨s

4) Simplificación (Simp.) p∧q                                     
                                       p

5) Adición (Ad.)     p                                                                                                                               p∧q

6) Modus Tolens (MT) p→q               
                                 ~p   
                                 ~q

7) Silogismo Disyuntivo (SD) p∨q       
                                          ∼p                                 
                                             q

8) Absorción (Abs.)          p→q                          
                                    p→p∧q

9)Conjunción (Conj.)         p                            
                                       q                                                                                                                               p∧q

Reglas de reemplazo 
(Las expresiones separadas por ≡ pueden reemplazarse mutuamente)

1) Teorema de Morgan (De M)
a) ∼(p∧q)≡∼p∨∼q
b) ∼(p∨q)≡∼p∧∼q

2) Conmutación (Conm.)
a) p∧q≡q∧p
b) p∨q≡q∨p

3) Asociación (Asoc.)
a) (p∧q)∧r≡p∧(q∧r)
b) (p∨q)∨r≡p∨(q∨r)

4) Distribución (Dist.)
a) p∧(q∨r)≡(p∧q)∨(q∧r)
b) p∨(q∧r)≡(p∨q)∧(p∨r)

5) Doble Negación (DN)
 p≡∼∼p

6) Transposición (Trans.)
p→q≡~q→~p

7) Definición de implicación (Imp.)
p→q≡~p∨q

8) Definición de equivalencia (Equiv.)
a) p↔q≡(p→q)∧(q→p)
b) p↔q≡(p∧q)∨(∼p∧∼q)

9) Exportación (Expor.)
(p∧q)→r≡p→(q→r)

10) Tautología (Taut.)
 p≡p∨p

Funciones Proposicionales

Una Función proposicional pasa a ser una proposición cuando la indeterminada toma un valor (sea verdadero o falso) , o cuando utilizamos cuantificadores universales ( ∀, Para todo) o existenciales (∃, existe)
  • Función Proposicional=  P(x)→"x es un numero par\" 
  • Proposición= (La indeterminada toma valor 5→x=5) P(5)→"5 es un numero par"
Para ser verdadera la función; toda la variable debe serlo: 
∀x:P(x)  Todos los números son pares FALSO
∃x:P(x)   existen números pares VERDADERO
Para demostrar su validez podemos utilizar reglas de inferencia  cuantificada y de reemplazo cuantificada.

Reglas de inferencia cuantificada

Ejemplificación Universal (EU)
(∀x:P(x))
    (P(z))
Generalización Universal (GU)
          (P(z))  
       (∀x:P(x))
Ejemplificación Existencial (EE)
(∃x:P(x))
    (P(u))
Generalización Existencial (GE)
   (P(u))  
  (∃x:P(x))
Ejemplificación Constante (EC)
    a)  (∀x:P(x))
            (P(c))

     b) (∃x:P(x))
           (P(c))

Reglas de reemplazo cuantificado
Negación de la cuantificación Universal (NU)    ~∀x:P(x)≡∃x:~P(x)
Negación de la cuantificación Existencial (NE)  ~∃x:P(x)≡∀x:~P(x)

Métodos demostrativos

Para demostrar enunciados condicionales a través de la implicación (p→q) hay diversos métodos.

Método directo se basa en partir del antecedente para llegar al consecuente.
 Ejemplo: El cuadrado de un número par es par.
 (para simbolizar una potencia utilizaremos un pico y luego la potencia a la que elevaremos, ejemplo 20 al cuadrado sera 20^2)

Si n es par; n=2k; k∈Z
n^2=(2k)^2
n^2=4k^2
 n^2=2.2k^2  
Vamos a suponer que 2k^2 es t (un numero cualquiera)
n^2=2t; t∈Z
∴n es par y n^2 es par

Ya que cualquier numero multiplicado por 2 (o por cualquier numero par) da como resultado un numero par

Método indirecto consiste en aplicar el enunciado con transposición que también es condicional y de ahí con método directo.
Ejemplo: El cuadrado de un número par es par.
Si n^2  es par→n es par; n∈Z
LA TRANSPOSICIÓN DICE p→q≡~q→~p
Aplicando la transposición al ejemplo quedaría

Si n es impar→n^2 es impar; n=2k+1; k∈Z
n^2=〖(2k+1)〗^2
n^2=4k^2+4k+1
n^2=2.2k^2+2.2k+1
Vamos a suponer que 2.k^2+2.2k es t (un numero cualquiera)
n^2=2t+1
∴n^2 es impar y n es impar

Ya que cualquier número multiplicado por dos (o cualquier número par) da como resultado un número par y si le sumamos 1 a cualquier número par nos da como resultado un número impar.

Método del absurdo consiste en considerar que p→q es falso y llegar a algún absurdo, demuestra que el razonamiento es verdadero.
Ejemplo= Si n es un entero impar→no es múltiplo de cuatro (vamos a simbolizar al multiplo de cuatro con un punto detrás del 4,  4 ̇ 

n es impar →n no es 4  ̇ 
Negamos una de las partes             n es impar  n es 4  ̇               n=2k+1; kZ  ∧  n es 4 ̇
si n es múltiplo de cuatro diremos que
n=4t ,
 ya que cualquier numero multiplicado por 4 es múltiplo de 4
y si n es impar suponemos
n=2t+1

Cualquier numero multiplicado por un numero par da como resultado un numero par, por lo tanto de que n es 4 ̇ y es impar es imposible; un absurdo, pero podemos concluir que si no hubiésemos negado una de las partes el razonamiento si era válido.                
          
                                                             n es impar y no es 4 ̇ 

Ahora les voy a dejar un vídeo que es importante que lo miren ya que explico, no solo esto, sino también ejemplos para que puedan aplicarlo. espero les sirva y se suscriban al blogg, saludos