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República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación
I.U.P “Santiago Mariño” Sede Genovés
Escuela: Ing. Sistemas Sección: 4-A
Algebra I

Lógica Proposicional

Profesor:
Diógenes Rodríguez

Alumno:
Jonathan E. Semidey H.
C.I: 21.249.648

Porlamar, 08 de Noviembre del 2013.
INTRODUCCIÓN
Uno de los procesos por los cuales adquirimos conocimiento es el proceso de razonamiento,
por ejemplo hay personas que no saben sumar pero pueden hacer sus compras basándose en
simples conductas lógicas que han ido aprendiendo a lo largo de sus vidas. A su vez, hay
una variedad de modos o formas mediante las cuales razonamos o argumentamos a favor de
una conclusión que puede ser cierta o no.
Ciertas formas de razonamiento parecen mostrar que si se suponen ciertas premisas,
entonces la conclusión se sigue necesariamente. A tales razonamientos se los ha
denominado deductivos y forman el objetivo central de lo que clásicamente se ha
denominado lógica.
En un sentido amplio, el término lógico hace referencia al estudio de todos los
razonamientos, y en un sentido estricto ha estado circunscrito al estudio del razonamiento
deductivo. Cierto tipo de razonamiento deductivo se basa en la lógica proposicional. Lo que
caracteriza a la lógica proposicional es que toma como unidades básicas a las proposiciones
y que tiene en cuenta como se combinan entre ellas por medio de conectivos lógicos para
formar argumentos válidos.
1.- Proposiciones
Una proposición es una oración declarativa o una expresión matemática que es verdadera o
es falsa, pero no ambas. De esta manera, una proposición tiene un valor de verdad, que
puede ser V, si es verdadera o puede ser F, si es falsa (Maia, 2012).
Las proposiciones se notan con letras mayúsculas, P, Q, R, entre otras, (Maia, 2012). La
notación P“Tres más cuatro es igual a siete” se utiliza para definir que P es la proposición
“tres más cuatro es igual a siete”. Este tipo de proposiciones se llaman simples, ya que no
pueden descomponerse en otras (Gutiérrez, 2005)
Ejemplos
 Proposiciones verdaderas
18 es múltiplo de 3"
 Proposiciones falsas
16 es múltiplo de 5".
Las proposiciones pueden contener variables. Por ejemplo, sea x un numero entero
y
Consideremos
P: 2x + 1 es un entero impar.
Esta es una proposición que es verdadera no importa que número entero sea la
variable x:
Entonces podemos denotarla por
P(x): 2x + 1 es un entero impar.
Hay oraciones o expresiones matemáticas que contienen variables y no son
proposiciones.
Por ejemplo,
Q(x): El numero entero x es múltiplo de 3.

2.- Tipos de proposición
Proposiciones Atómicas.
Las proposiciones atómicas son aquéllas que no se componen de otras proposiciones.
(Hilal,2005)
Ejemplo:
Todos los hombres son mortales, es una proposición atómica porque ninguno de sus
elementos componentes es una proposición.
Proposiciones Moleculares.
Está formada por una o más proposiciones atómicas unidas por términos de enlace. Estas
proposiciones moleculares se han construido con una o dos proposiciones atómicas y
distintos términos de enlace .Los términos de enlace "y" , "no" , "o" , "si...entonces" y "si y
solo si" no forman parte de las proposiciones atómicas. Se han añadido a ellas para
construir una proposición molecular.(Hilal, 2005)
La forma de las Proposiciones Moleculares construidas, depende del término de enlace
utilizado y no del contenido de la proposición o proposiciones atómicas.(Hilal , 2005)
Ejemplo:
Las mujeres no atienden las explicaciones
Hoy es lunes y hay clase.3.- Términos de enlaces o conectivos lógicos y sus símbolos.
Los conectivos lógicos son elementos que sirven de enlace entre las proposiciones, para
formar otra.
(http://www.lhs.edu.pe/recursos/matematica/2009/10mo/CONECTIVOS_LOGICOS.pdf)
Las más usadas son:


“Y”:Podemos usar la palabra “y" para conectar dos proposiciones y crear una nueva

proposición(Maia, 2012)
Ejemplo, podemos conectar las proposiciones
P : El número 4 es un entero par.
Q : El número 5 es un entero impar
Para formar la nueva proposición:
R: El número 4 es un entero par y el número 5 es un entero impar
Así, dadas dos proposiciones cualesquiera p y q; podemos combinarlas para formar una
nueva proposición “P y Q".
Se usa el símbolo ^ para indicar la palabra “y". De esta manera, P ^ Q significa “P y Q". La
proposición P ^ Q es verdadera si ambas proposiciones P y Q son verdaderas. (Maia, 2012)


“O”: La afirmación “P o Q" significa que una o ambas proposiciones son

verdaderas. Esto difiere del significado usual que tiene “o” en el lenguaje cotidiano, donde
significa una alternativa o la otra, de manera excluyente, cuando hay dos alternativas.
(Maia, 2012)
Ejemplo
“El número entero 4 es par o el número entero 3 es par”
Se usa el símbolo vpara indicar la palabra “o". Así, P v Q significa “P o Q"
 “No”:Dada una proposición cualquiera “P”; podemos formar una nueva proposición
“no esverdadero que P”(Maia, 2012)
Ejemplo, si consideramos la proposición verdadera:
“El número entero 3 es impar",
Podemos formar la nueva proposición: “No es verdadero que el número entero 3 es impar",
la cual evidentemente es falsa (Maia, 201)
Se usa el símbolo

para indicar la frase “no es verdadero qué". Así, “P” significa “no es

verdadero que P” (Maia, 2012)


“Si…..entonces”: Establece que, cuando sucede lo que la primera proposición

afirma, se cumplirá lo que afirma la segunda. La proposición compuesta es falsa cuando la
primera es verdadera y la segunda falsa; se representa P→ q y se lee “si P, entonces Q”.
(http://introduccionalpensmientologico.blogspot.com/2009/09/conectivos-logicos.html.)
Ejemplo
P: si esta nublado entonces hoy lloverá
4.-Formas de proposiciones y sus símbolos.
Se usan para proposiciones atómicas letras mayúsculas tales como P, Q, R, S, entre otras.
Puesto que los términos de enlace determinan la forma de una proposición en Lógica, se
puede sustituir cada proposición atómica por otra cualquiera y la forma se conserva. Por
ejemplo, en la proposición P y Q se pueden sustituir P y Q por proposiciones escritas
cualesquiera. Los símbolos utilizados para los términos de enlace, por otra parte,
permanecen siempre los mismos; y son: & para conjunción, V para disyunción, —i para
negación, y —» para la condición.
En proposiciones que tiene más de un término de enlace es preciso indicar la manera de
agruparse, pues distintas agrupaciones pueden tener distintos significados. En lengua
castellana, las agrupaciones se presentan de acuerdo con la colocación de ciertas palabras, o
mediante la puntuación. En Lógica la agrupación se expresa por paréntesis. La conjunción
(P V Q) & R tiene distinto significado que la disyunción P V (Q & R), a pesar de tener las
mismas proposiciones atómicas y los mismos términos de enlace. Se necesitan los
paréntesis para indicar cuándo un término de enlace domina la proposición, si no es el
término de enlace más fuerte en la proposición. «No» es el más débil; después siguen «y» y
«o» que tienen la misma potencia; y «si... entonces...» es el más fuerte. Sin embargo, cada
término de enlace puede dominar, si lo indica el paréntesis.
Con estos símbolos como instrumentos estamos ahora preparados para expresar de manera
clara y precisa el significado de las proposiciones, salvo algunas, que se presentan dentro de
la parte de la Lógica formal elemental conocida por Lógica proposicional.

5.-Negacion
Dada una proposición cualquiera, P,llamaremos “negación de P” a la proposición “no P”, y
la notaremos

P. será verdadera cuando P sea falsa y falsa cuando P sea verdadera

(Gutierrez, 2005).
6. Conjunción
Dada dos posiciones cualquiera P y Q, llamaremos conjunción de ambas, a la proposición
compuesta “P y Q” y la notaremos P ∧ Q. esta proposición será verdadera únicamente en el
caso de que ambas proposiciones lo sean.
Obsérvese que de la definición dada se sigue directamente que si P y Qson, ambas,
verdaderas entonces p ∧ q es verdad y que si al menos una de las dos es falsa, entonces p ∧
q es falsa. (Gutierrez, 2005)
7. Disyunción
Dadas dos proposiciones cualesquiera, P y Q, llamaremos disyunción de ambas a la
proposición compuesta por “P y Q” y la notaremos P ∨ Q. esta proposición será verdadera
si al menos una de las dos P ó Q lo es. (Gutierrez, 2005)
De acuerdo con la definición dada se sigue que si una de las dos, p ´o q, es verdad entonces
p ∨ q es verdad y que p ∨ q será falsa, únicamente si ambas lo son.
Al igual que en la conjunción, podemos razonar en sentido inverso. En efecto, si P ∨ Q es
verdad, entonces una de las dos, al menos, ha de ser verdad y si P∨ Q es falsa, entonces
ambas han de ser falsas. La palabra “o” se usa en el lenguaje ordinario de dos formas
distintas. A veces se utiliza en el sentido de “p ´o q, ´o ambos”, es decir, al menos una de
las dos alternativas ocurre y, a veces es usada en el sentido de “p ´o q, pero no ambos” es
decir, ocurre exactamente una de las dos alternativas.(Gutierrez,2005)
Ejemplo, la proposición “El irá a Madrid o a Bilbao” usa “o” con el ´ultimo sentido. A este
tipo de disyunción la llamaremos disyunción exclusiva.
8. Implicación.
Se dice que la proposición P implica lógicamente la proposición Q y se escribe P =⇒ Q, si
Q es verdad cuando P es verdad.
Esto es equivalente a decir que P =⇒ Q es falso si P es falso cuando Q es falso, ya que si P
es verdad siendo Q falso, no se cumpliría la definición anterior.
Ejemplo
Dadas las proposiciones P y Q, demostrar que la negación de P ó Q implica lógicamente la
negación de P.
Lo que se pide es probar que ¬(P ∨ Q) =⇒ ¬p, es decir si cada vez que ¬(P∨ Q) es verdad,
¬P también loes. En efecto, si ¬(P ∨ Q) es verdad, entonces P ∨ Q es falso, de aquí que P
sea falso y, consecuentemente,¬P sea verdad.
También podemos decir que si ¬P es falso, entonces p es verdad, luego P∨ Q es verdad
(cualquiera que sea el valor de verdad de Q) y, por lo tanto, ¬(P∨ Q) es falso.
9. Doble implicación.
Es una proposición de la forma «P si y sólo si Q» y afirma que la proposición P será
verdadera cuando y exclusivamente Q también lo sea, así como también P será falsa
cuando Q lo sea. Otra forma de expresar es decir que Q es una condición necesaria y
suficiente para P.(http://es.wikipedia.org/wiki/Bicondicional)
La Doble Implicación es un conectivo más fuerte que la implicación y por ende más fuerte
que la disyunción y conjunción. Tiene su significado correspondiente dentro de las
oraciones reemplazara a la palabra Si y Solo Si en las proposiciones y se leerá tal como se
lea

dicha

(http://www.monografias.com/trabajos81/algebra-logica-introduccion-

proposiciones/algebra-logica-introduccion-proposiciones2.shtml).
10. Diferencia simétrica.
La diferencia simétrica de dos conjuntos A y B es otro conjunto A Δ B cuyos elementos son
todos los elementos deA o B, a excepción de los elementos comunes a ambos:

La diferencia simétrica de dos conjuntos es una operación que resulta en otro conjunto
cuyos elementos son aquellos que pertenecen a alguno de los conjuntos iniciales, sin
pertenecer a ambos a la vez. Por ejemplo, la diferencia simétrica del conjunto de
los números paresP y el conjunto de los cuadrados perfectos C es un conjunto D que
contiene

los

cuadrados impares y

los

pares

no

cuadrados

(http://es.wikipedia.org/wiki/Diferencia_sim%C3%A9trica)

Ejemplo.
Sean A = {a, ♠, 5, Z} y B = {8, #, a, Γ, ♠}. La diferencia simétrica es A Δ B = {5, Γ, #,
Z, 8}.
Sean los conjuntos de polígonos T = {pentágonos} y R = {polígonos regulares}. La
diferencia simétrica contiene los polígonos regulares y pentágonos que no sean ambas
cosas a la vez, o sea: R Δ T = {Pentágonos irregulares y polígonos regulares que no
posean 5 lados}.
La definición de la diferencia simétrica puede reducirse fácilmente a las operaciones
de unión, intersección y diferencia:

(http://es.wikipedia.org/wiki/Diferencia_sim%C3%A9trica)
11. Proposiciones condicionales y bicondicionales.
Proposiciones condicionales
Otra manera de conectar dos proposiciones es mediante el uso de condicionales. Dadas dos
proposiciones cualesquiera P y Q; podemos formar la nueva proposición “Si P, entonces
Q." Esta proposición se escribe de manera simbólica como P =⇒

Q; la cual también se

lee “P implica Q". Que la proposición P=⇒Q es verdadera significa que si P es verdadera
entonces Q también debe ser verdadera (P verdadera obliga a que Q sea verdadera). Una
proposición de la forma P =⇒ Q se conoce como proposición condicional (Q será
verdadera bajo la Condición de que P sea verdadera). El significado de P) Q nos dice que la
única manera en que la proposición P =⇒ Q es falsa es cuando P es verdadera y Q falsa.
(Maia, 2012)
Las expresiones más comunes que significan P =⇒ Q son las siguientes:
 Si P ,entonces Q
 Q, si P
 Q, siempre que P.
 P es una condición suficiente para Q
 Q es una condición necesaria para P
 P; solo si Q

Ejemplo
La proposición (verdadera) Si el numero entero a es par, entonces es el numero
entero a es múltiplo de 2
Proposiciones Bicondicionales
Dadas dos proposiciones cualesquiera P y Q; podemos considerar tanto P =⇒ Q como su
Reciproca Q ⇒ P, En primer lugar, P ⇒Q no es lo mismo que Q ⇒ P; pues tienen distinto
significado, y en consecuencia, pueden tener valores de verdad diferentes. Se usan
paréntesis.(Maia,2012)
(P ⇒ Q) ^( Q ⇒ P)
Esta afirma que tanto “P ⇒Q como Q ⇒P son verdaderas”. Se usa el símbolo

,

para Expresar este significado. Ahora, Q⇒ P se lee “P si Q" y P ⇒ Q se lee “P, solo si
Q".(Maia,2012)
En consecuencia, leemos P
Q como “P; si y solo si, Q".Una proposición de la forma
P
Q se conoce como proposición bicondicional.
Ejemplo
Sea a un número entero y consideremos:
P :a es par,
Q :a es múltiplo de 2.
Entonces:
P ⇒Q : Si a es par, entonces a es múltiplo de 2;
Q ⇒P : Si a es múltiplo de 2; entonces a es par.
Así, tenemos la proposición (que es verdadera)
P
Q: a es par, si y solo si, a es múltiplo de 2.
12. Equivalencia lógica
Dos proposiciones lógicamente equivalentes son dos proposiciones cuyos valores de verdad
coinciden línea por línea en una tabla de verdad, y de esta manera tienen el mismo
significado (Gutiérrez, 2005)
Ejemplo.
Las proposiciones P

Q y (P ^ Q) V (¬P ^ ¬Q) son lógicamente equivalentes, como

podemos ver en la siguiente tabla de verdad

Esto se evidencia en la coincidencia línea por línea de las dos últimas columnas. La
equivalencia lógica P
P

Q

Q y (P ^ Q) V (¬P ^ ¬Q) la expresamos de la siguiente manera

(P ^ Q) V (¬P ^ ¬Q)

13.- Tabla de la verdad
La tabla de la verdad de una proposición compuesta P enumera todas las posibles
combinaciones de los valores de verdad para las proposiciones P1 P2P3 …., Pn.
(Gutierrez,2005)
Ejemplo:
Si P es una proposición compuesta por las proposiciones simples P1 P2 P3 ….,, entonces la
tabla de verdad de P deberá recoger los siguientes valores de verdad
14.- Diferentes diagramas de la tabla de la verdad.
Negación:
p

~p

V

F

F

V

Conjunción:
p

q

pðq

V

V

V

V

F

F

F

V

F

F

F

F

Disyunción Inclusiva:
p

q

pvq

V

V

V

V

F

V

F

V

V

F

F

F

Disyunción Exclusiva:
p

q

pvq

V

V

F

V

F

V
F

V

V

F

F

F

Condicional o Implicación:
p

q

p→q

V

V

V

V

F

F

F

V

V

F

F

V

Bicondicional o Doble Implicación:
p

q

pðq

V

V

V

V

F

F

F

V

F

F

F

V

15.- Tautología
En lógica, una tautología (del griego ταυτολογία, "decir lo mismo") es una fórmula bien
formada de un sistema de lógica proposicional que resulta verdadera para cualquier
interpretación; es decir, para cualquier asignación de valores de verdad que se haga a
sus fórmulas

atómicas.1 2 La

construcción

de

una tabla

de verdad es

un método

efectivo para determinar si una fórmula cualquiera es una tautología o no.
(http://es.wikipedia.org/wiki/Tautolog%C3%ADa)
Sea P una proposición compuesta de las proposiciones simples p1, p2, . . . , pn
P es una Tautología si es verdadera para todos los valores de verdad que se asignen a
p1, p2, . . . , pn.
P es una Contradicción si es falsa para todos los valores de verdad que se asignen a p1, p2, .
. . pn.
En adelante, notaremos por “C” a una contradicción y por “T” a una tautología.
Una proposición P que no es tautología ni contradicción se llama, usualmente,
Contingencia (Gutierrez,2005)

Ejemplo
Probar que la proposición compuesta p ∨ ¬p es una tautología y la p ∧ ¬p es una
contradicción

Obsérvese que p ∨ ¬p es verdad, independientemente de quienes sean las variables de
enunciado, p y ¬p y lo mismo ocurre con la falsedad de p ∧ ¬p.
16. Implicación tautológica y equivalencia tautológica
Implicación tautológica.
Modus Ponens o Razonamiento Directo
[(P Q) P] Q.
En palabras: Si P implica Q, y si P es verdadera, entonces Q debe ser verdadera
Ejemplo
Si P: "Amo matemáticas" y Q: "Pasare este curso," entonces.
Si mi amor por las matemáticas implica que pasaré este curso, y si de hecho amo
matemáticas, entonces pasaré este curso
En símbolos:
p q
p
q
Modus Tollens o Razonamiento indirecto
[(P Q ~Q] ~P
En palabras, si p implica q, y q es falsa, entonces p es falsa también.
Ejemplo
P " Amo matemáticas " y Q " Pasaré este curso," obtenemos.
Si amo matemáticas entonces pasaré este curso; pero sé que no lo pasaré. Por lo tanto, no
amo matemáticas.
En forma argumental:
Si amo matemáticas, entonces pasaré este curso.
No voy pasar el curso.
Por lo tanto, no amo matemáticas.
En símbolos:
P Q
~Q
~P
Simplificación
(P Q) Q y (P Q) Q
En otras palabras, la primera dice: Si P y Q son verdaderas, entonces, en particular,P es
verdadera.
Ejemplo
Si el cielo es azul y la luna es redonda entonces (en particular) el cielo es azul.
Forma argumental
El cielo es azul y la luna es redonda.
Por lo tanto, el cielo es azul.
En símbolos:
P Q
Q
La otra simplificación, (P Q) Q es similar
Adición
P (P Q)
En otras palabras, la primera dice: Si P es verdadera, entonces sabemos que P o Q es
verdadera.
Ejemplo
Si el cielo es azul, entonces el cielo es azul o algunos patos son canguros.
Forma argumental
El cielo es azul
Por lo tanto, el cielo es azul o algunos patos son canguros.
En símbolo:
P
P Q
Observe que no importa lo que utilizamos como Q, tampoco importa si Q es verdadera o
falsa. La razón es que la disyunción P Qes verdadera si una de los dos P o Q es verdadera.
Ya que empezamos sabiendo que P es verdadera, no importa el valor de verdad de Q.
Silogismo disyuntivo o uno-o-el-otro
[(P Q) (~P)] Q
[(P Q) (~Q)] Q
Ejemplo
Si el cocinero o el mayordomo lo hicieron, pero sabemos que el cocinero no lo hizo,
entonces el mayordomo debió haberlo hecho.
Forma de argumento
El cocinero o el mayordomo lo hicieron.
El cocinero no lo hizo.
Por lo tanto, el mayordomo lo hizo.
En símbolos:
P Q
~P
Q

Transitiva
[(P Q) (Q r)] (P r
Ejemplo
Cuando llueve en la tierra se hace lodo y cuando la tierra es lodosa mis zapatos se ensucian.
Así, cuando llueve mis zapatos se ensucian.
Forma de argumento
Cuando llueve en la tierra se hace lodo.
Cuando la tierra es lodosa mis zapatos se ensucian.
Por lo tanto, cuando llueve mis zapatos se ensucian.
En símbolos:
P Q
Q r
P r
(http://www.zweigmedia.com/MundoReal/logic/logic4.html)
Equivalencia tautológica
Una equivalencia tautológica tiene la forma A

B, donde A y B son (posiblemente

compuestas) proposiciones lógicamente equivalentes.
En otras palabras, decir que A

B es una tautología es lo mismo que decir que A

B.

Doble negación
p ~(~p)
Esto es sólo la ley de doble negación p ~(~p). En forma de argumento, podemos expresar
esto en dos maneras usando la forma de argumento:
Forma de argumento
p
~(~p)

y

~(~p)
p

Conmutatividad
(p q)

(q p)

Esto es sólo la equivalencia conmutativa p q q p.

Forma de argumento
p q
q p

y

q p
p q
(http://www.zweigmedia.com/MundoReal/logic/logic4.html)
 Implicaciones tautológicas más comunes
Forma Simbólica
1. p ~(~p)

Forma Argumento
p
~(~p)
~(~p)

2. p q q p
p q q p

p q

p
p q

q p
3. (p q) r p (q r)
(p q) r p (q r)

(p q) r

p (q r)

~(p q)

(~p)
(~q)

Ley De Morgan

~(p q)

~(p q)

(~p)
(~q)

(~p)
(~q)
p (q r)

Ley Asociativa

(p q) r

(~p)
(~q)

5.
(p q) (p r)
p (q r)
(p q) (p r)

Ley Conmutativa

q p

p (q r)
4. ~(p q) (~p) (~q)
~(p q) (~p) (~q)

Nombre
Doble Negación

~(p q)
Ley Distributiva

p (q r)
(p q) (p r)
(p q) (p r)
p (q r)
p (q r)
(p q) (p r)
(p q) (p r)
p (q r)

6. p p p
p p p

p p
p
p p
p

Ley Idempotente

p
p p
p
p p
7. (p q) ((~p) q)

p q

(~p) q

(~p) q
8. (p q) (~q ~p)

p q

p q
(~q)
(~p)

(~q)
(~p)
9.
(p
((p q) (q p))

q)

p

Contrapositiva

p q
Significado de
Bicondicional

q
(p q) (q p)

(p q) (q p)
p

Switcheroo

q

la
BIBLIOGRAFÍA
1.- Maia, M. 2012. Lógica Proposicional, Teoremas y Demostraciones.
2.- González, F. 2005. Apuntes de lógica de matemática. Lógica de proposiciones.
3.- Hilal, L. 2005. Introducción a la lógica simbólica. Centro educativo de nivel terciario n°
2. Primer año.
4.Introducción
al
pensamiento
lógico.
<http://introduccionalpensmientologico.blogspot.com/2009/09/conectivos-logicos.html>
5.Conectivos
lógicos.
2009.
<http://www.lhs.edu.pe/recursos/matematica/2009/10mo/CONECTIVOS_LOGICOS.pdf>
6.-Bicondicionalidad. <http://es.wikipedia.org/wiki/Bicondicional>
7.Algebra
Lógica.
Introducción
a
las
(http://www.monografias.com/trabajos81/algebra-logica-introduccionproposiciones/algebra-logica-introduccion-proposiciones2.shtml)

proposiciones.

8.- Diferencia Simétrica <http://es.wikipedia.org/wiki/Diferencia_sim%C3%A9trica>
9.- Tautología. <http://es.wikipedia.org/wiki/Tautolog%C3%ADa>
10.- Inducción a la Logica. <http://www.zweigmedia.com/MundoReal/logic/logic4.html>
11.-Equivalencia Lógica. <http://www.zweigmedia.com/MundoReal/logic/logic4.html>
CONCLUSIÓN

Se observó que la proposición puede ser una oración declarativa o una expresión
matemática siendo esta verdadera o falsa, encontramos varios tipos de proposiciones, entre
ellos, se encuentra la atómica son aquéllas que no se componen de otras proposiciones y
moleculares que están formada por una o más proposiciones atómicas unidas por términos
de enlace. Estas proposiciones moleculares se han construido con una o dos proposiciones
atómicas y distintos términos de enlaces, los cuales son “Y”, “O”, “NO”, “SI…
ENTONCES”.

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Lógica proposicional en Algebra I

  • 1. República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación I.U.P “Santiago Mariño” Sede Genovés Escuela: Ing. Sistemas Sección: 4-A Algebra I Lógica Proposicional Profesor: Diógenes Rodríguez Alumno: Jonathan E. Semidey H. C.I: 21.249.648 Porlamar, 08 de Noviembre del 2013.
  • 2. INTRODUCCIÓN Uno de los procesos por los cuales adquirimos conocimiento es el proceso de razonamiento, por ejemplo hay personas que no saben sumar pero pueden hacer sus compras basándose en simples conductas lógicas que han ido aprendiendo a lo largo de sus vidas. A su vez, hay una variedad de modos o formas mediante las cuales razonamos o argumentamos a favor de una conclusión que puede ser cierta o no. Ciertas formas de razonamiento parecen mostrar que si se suponen ciertas premisas, entonces la conclusión se sigue necesariamente. A tales razonamientos se los ha denominado deductivos y forman el objetivo central de lo que clásicamente se ha denominado lógica. En un sentido amplio, el término lógico hace referencia al estudio de todos los razonamientos, y en un sentido estricto ha estado circunscrito al estudio del razonamiento deductivo. Cierto tipo de razonamiento deductivo se basa en la lógica proposicional. Lo que caracteriza a la lógica proposicional es que toma como unidades básicas a las proposiciones y que tiene en cuenta como se combinan entre ellas por medio de conectivos lógicos para formar argumentos válidos.
  • 3. 1.- Proposiciones Una proposición es una oración declarativa o una expresión matemática que es verdadera o es falsa, pero no ambas. De esta manera, una proposición tiene un valor de verdad, que puede ser V, si es verdadera o puede ser F, si es falsa (Maia, 2012). Las proposiciones se notan con letras mayúsculas, P, Q, R, entre otras, (Maia, 2012). La notación P“Tres más cuatro es igual a siete” se utiliza para definir que P es la proposición “tres más cuatro es igual a siete”. Este tipo de proposiciones se llaman simples, ya que no pueden descomponerse en otras (Gutiérrez, 2005) Ejemplos  Proposiciones verdaderas 18 es múltiplo de 3"  Proposiciones falsas 16 es múltiplo de 5". Las proposiciones pueden contener variables. Por ejemplo, sea x un numero entero y Consideremos P: 2x + 1 es un entero impar. Esta es una proposición que es verdadera no importa que número entero sea la variable x: Entonces podemos denotarla por P(x): 2x + 1 es un entero impar. Hay oraciones o expresiones matemáticas que contienen variables y no son proposiciones. Por ejemplo, Q(x): El numero entero x es múltiplo de 3. 2.- Tipos de proposición Proposiciones Atómicas. Las proposiciones atómicas son aquéllas que no se componen de otras proposiciones. (Hilal,2005)
  • 4. Ejemplo: Todos los hombres son mortales, es una proposición atómica porque ninguno de sus elementos componentes es una proposición. Proposiciones Moleculares. Está formada por una o más proposiciones atómicas unidas por términos de enlace. Estas proposiciones moleculares se han construido con una o dos proposiciones atómicas y distintos términos de enlace .Los términos de enlace "y" , "no" , "o" , "si...entonces" y "si y solo si" no forman parte de las proposiciones atómicas. Se han añadido a ellas para construir una proposición molecular.(Hilal, 2005) La forma de las Proposiciones Moleculares construidas, depende del término de enlace utilizado y no del contenido de la proposición o proposiciones atómicas.(Hilal , 2005) Ejemplo: Las mujeres no atienden las explicaciones Hoy es lunes y hay clase.3.- Términos de enlaces o conectivos lógicos y sus símbolos. Los conectivos lógicos son elementos que sirven de enlace entre las proposiciones, para formar otra. (http://www.lhs.edu.pe/recursos/matematica/2009/10mo/CONECTIVOS_LOGICOS.pdf) Las más usadas son:  “Y”:Podemos usar la palabra “y" para conectar dos proposiciones y crear una nueva proposición(Maia, 2012) Ejemplo, podemos conectar las proposiciones P : El número 4 es un entero par.
  • 5. Q : El número 5 es un entero impar Para formar la nueva proposición: R: El número 4 es un entero par y el número 5 es un entero impar Así, dadas dos proposiciones cualesquiera p y q; podemos combinarlas para formar una nueva proposición “P y Q". Se usa el símbolo ^ para indicar la palabra “y". De esta manera, P ^ Q significa “P y Q". La proposición P ^ Q es verdadera si ambas proposiciones P y Q son verdaderas. (Maia, 2012)  “O”: La afirmación “P o Q" significa que una o ambas proposiciones son verdaderas. Esto difiere del significado usual que tiene “o” en el lenguaje cotidiano, donde significa una alternativa o la otra, de manera excluyente, cuando hay dos alternativas. (Maia, 2012) Ejemplo “El número entero 4 es par o el número entero 3 es par” Se usa el símbolo vpara indicar la palabra “o". Así, P v Q significa “P o Q"  “No”:Dada una proposición cualquiera “P”; podemos formar una nueva proposición “no esverdadero que P”(Maia, 2012) Ejemplo, si consideramos la proposición verdadera: “El número entero 3 es impar", Podemos formar la nueva proposición: “No es verdadero que el número entero 3 es impar", la cual evidentemente es falsa (Maia, 201) Se usa el símbolo para indicar la frase “no es verdadero qué". Así, “P” significa “no es verdadero que P” (Maia, 2012)  “Si…..entonces”: Establece que, cuando sucede lo que la primera proposición afirma, se cumplirá lo que afirma la segunda. La proposición compuesta es falsa cuando la primera es verdadera y la segunda falsa; se representa P→ q y se lee “si P, entonces Q”. (http://introduccionalpensmientologico.blogspot.com/2009/09/conectivos-logicos.html.)
  • 6. Ejemplo P: si esta nublado entonces hoy lloverá 4.-Formas de proposiciones y sus símbolos. Se usan para proposiciones atómicas letras mayúsculas tales como P, Q, R, S, entre otras. Puesto que los términos de enlace determinan la forma de una proposición en Lógica, se puede sustituir cada proposición atómica por otra cualquiera y la forma se conserva. Por ejemplo, en la proposición P y Q se pueden sustituir P y Q por proposiciones escritas cualesquiera. Los símbolos utilizados para los términos de enlace, por otra parte, permanecen siempre los mismos; y son: & para conjunción, V para disyunción, —i para negación, y —» para la condición. En proposiciones que tiene más de un término de enlace es preciso indicar la manera de agruparse, pues distintas agrupaciones pueden tener distintos significados. En lengua castellana, las agrupaciones se presentan de acuerdo con la colocación de ciertas palabras, o mediante la puntuación. En Lógica la agrupación se expresa por paréntesis. La conjunción (P V Q) & R tiene distinto significado que la disyunción P V (Q & R), a pesar de tener las mismas proposiciones atómicas y los mismos términos de enlace. Se necesitan los paréntesis para indicar cuándo un término de enlace domina la proposición, si no es el término de enlace más fuerte en la proposición. «No» es el más débil; después siguen «y» y «o» que tienen la misma potencia; y «si... entonces...» es el más fuerte. Sin embargo, cada término de enlace puede dominar, si lo indica el paréntesis. Con estos símbolos como instrumentos estamos ahora preparados para expresar de manera clara y precisa el significado de las proposiciones, salvo algunas, que se presentan dentro de la parte de la Lógica formal elemental conocida por Lógica proposicional. 5.-Negacion Dada una proposición cualquiera, P,llamaremos “negación de P” a la proposición “no P”, y la notaremos P. será verdadera cuando P sea falsa y falsa cuando P sea verdadera (Gutierrez, 2005).
  • 7. 6. Conjunción Dada dos posiciones cualquiera P y Q, llamaremos conjunción de ambas, a la proposición compuesta “P y Q” y la notaremos P ∧ Q. esta proposición será verdadera únicamente en el caso de que ambas proposiciones lo sean. Obsérvese que de la definición dada se sigue directamente que si P y Qson, ambas, verdaderas entonces p ∧ q es verdad y que si al menos una de las dos es falsa, entonces p ∧ q es falsa. (Gutierrez, 2005) 7. Disyunción Dadas dos proposiciones cualesquiera, P y Q, llamaremos disyunción de ambas a la proposición compuesta por “P y Q” y la notaremos P ∨ Q. esta proposición será verdadera si al menos una de las dos P ó Q lo es. (Gutierrez, 2005) De acuerdo con la definición dada se sigue que si una de las dos, p ´o q, es verdad entonces p ∨ q es verdad y que p ∨ q será falsa, únicamente si ambas lo son. Al igual que en la conjunción, podemos razonar en sentido inverso. En efecto, si P ∨ Q es verdad, entonces una de las dos, al menos, ha de ser verdad y si P∨ Q es falsa, entonces ambas han de ser falsas. La palabra “o” se usa en el lenguaje ordinario de dos formas distintas. A veces se utiliza en el sentido de “p ´o q, ´o ambos”, es decir, al menos una de las dos alternativas ocurre y, a veces es usada en el sentido de “p ´o q, pero no ambos” es decir, ocurre exactamente una de las dos alternativas.(Gutierrez,2005) Ejemplo, la proposición “El irá a Madrid o a Bilbao” usa “o” con el ´ultimo sentido. A este tipo de disyunción la llamaremos disyunción exclusiva. 8. Implicación. Se dice que la proposición P implica lógicamente la proposición Q y se escribe P =⇒ Q, si Q es verdad cuando P es verdad. Esto es equivalente a decir que P =⇒ Q es falso si P es falso cuando Q es falso, ya que si P es verdad siendo Q falso, no se cumpliría la definición anterior.
  • 8. Ejemplo Dadas las proposiciones P y Q, demostrar que la negación de P ó Q implica lógicamente la negación de P. Lo que se pide es probar que ¬(P ∨ Q) =⇒ ¬p, es decir si cada vez que ¬(P∨ Q) es verdad, ¬P también loes. En efecto, si ¬(P ∨ Q) es verdad, entonces P ∨ Q es falso, de aquí que P sea falso y, consecuentemente,¬P sea verdad. También podemos decir que si ¬P es falso, entonces p es verdad, luego P∨ Q es verdad (cualquiera que sea el valor de verdad de Q) y, por lo tanto, ¬(P∨ Q) es falso. 9. Doble implicación. Es una proposición de la forma «P si y sólo si Q» y afirma que la proposición P será verdadera cuando y exclusivamente Q también lo sea, así como también P será falsa cuando Q lo sea. Otra forma de expresar es decir que Q es una condición necesaria y suficiente para P.(http://es.wikipedia.org/wiki/Bicondicional) La Doble Implicación es un conectivo más fuerte que la implicación y por ende más fuerte que la disyunción y conjunción. Tiene su significado correspondiente dentro de las oraciones reemplazara a la palabra Si y Solo Si en las proposiciones y se leerá tal como se lea dicha (http://www.monografias.com/trabajos81/algebra-logica-introduccion- proposiciones/algebra-logica-introduccion-proposiciones2.shtml). 10. Diferencia simétrica. La diferencia simétrica de dos conjuntos A y B es otro conjunto A Δ B cuyos elementos son todos los elementos deA o B, a excepción de los elementos comunes a ambos: La diferencia simétrica de dos conjuntos es una operación que resulta en otro conjunto cuyos elementos son aquellos que pertenecen a alguno de los conjuntos iniciales, sin pertenecer a ambos a la vez. Por ejemplo, la diferencia simétrica del conjunto de los números paresP y el conjunto de los cuadrados perfectos C es un conjunto D que
  • 9. contiene los cuadrados impares y los pares no cuadrados (http://es.wikipedia.org/wiki/Diferencia_sim%C3%A9trica) Ejemplo. Sean A = {a, ♠, 5, Z} y B = {8, #, a, Γ, ♠}. La diferencia simétrica es A Δ B = {5, Γ, #, Z, 8}. Sean los conjuntos de polígonos T = {pentágonos} y R = {polígonos regulares}. La diferencia simétrica contiene los polígonos regulares y pentágonos que no sean ambas cosas a la vez, o sea: R Δ T = {Pentágonos irregulares y polígonos regulares que no posean 5 lados}. La definición de la diferencia simétrica puede reducirse fácilmente a las operaciones de unión, intersección y diferencia: (http://es.wikipedia.org/wiki/Diferencia_sim%C3%A9trica) 11. Proposiciones condicionales y bicondicionales. Proposiciones condicionales Otra manera de conectar dos proposiciones es mediante el uso de condicionales. Dadas dos proposiciones cualesquiera P y Q; podemos formar la nueva proposición “Si P, entonces Q." Esta proposición se escribe de manera simbólica como P =⇒ Q; la cual también se lee “P implica Q". Que la proposición P=⇒Q es verdadera significa que si P es verdadera entonces Q también debe ser verdadera (P verdadera obliga a que Q sea verdadera). Una proposición de la forma P =⇒ Q se conoce como proposición condicional (Q será verdadera bajo la Condición de que P sea verdadera). El significado de P) Q nos dice que la única manera en que la proposición P =⇒ Q es falsa es cuando P es verdadera y Q falsa. (Maia, 2012) Las expresiones más comunes que significan P =⇒ Q son las siguientes:  Si P ,entonces Q  Q, si P
  • 10.  Q, siempre que P.  P es una condición suficiente para Q  Q es una condición necesaria para P  P; solo si Q Ejemplo La proposición (verdadera) Si el numero entero a es par, entonces es el numero entero a es múltiplo de 2 Proposiciones Bicondicionales Dadas dos proposiciones cualesquiera P y Q; podemos considerar tanto P =⇒ Q como su Reciproca Q ⇒ P, En primer lugar, P ⇒Q no es lo mismo que Q ⇒ P; pues tienen distinto significado, y en consecuencia, pueden tener valores de verdad diferentes. Se usan paréntesis.(Maia,2012) (P ⇒ Q) ^( Q ⇒ P) Esta afirma que tanto “P ⇒Q como Q ⇒P son verdaderas”. Se usa el símbolo , para Expresar este significado. Ahora, Q⇒ P se lee “P si Q" y P ⇒ Q se lee “P, solo si Q".(Maia,2012) En consecuencia, leemos P Q como “P; si y solo si, Q".Una proposición de la forma P Q se conoce como proposición bicondicional. Ejemplo Sea a un número entero y consideremos: P :a es par, Q :a es múltiplo de 2. Entonces: P ⇒Q : Si a es par, entonces a es múltiplo de 2; Q ⇒P : Si a es múltiplo de 2; entonces a es par. Así, tenemos la proposición (que es verdadera) P Q: a es par, si y solo si, a es múltiplo de 2.
  • 11. 12. Equivalencia lógica Dos proposiciones lógicamente equivalentes son dos proposiciones cuyos valores de verdad coinciden línea por línea en una tabla de verdad, y de esta manera tienen el mismo significado (Gutiérrez, 2005) Ejemplo. Las proposiciones P Q y (P ^ Q) V (¬P ^ ¬Q) son lógicamente equivalentes, como podemos ver en la siguiente tabla de verdad Esto se evidencia en la coincidencia línea por línea de las dos últimas columnas. La equivalencia lógica P P Q Q y (P ^ Q) V (¬P ^ ¬Q) la expresamos de la siguiente manera (P ^ Q) V (¬P ^ ¬Q) 13.- Tabla de la verdad La tabla de la verdad de una proposición compuesta P enumera todas las posibles combinaciones de los valores de verdad para las proposiciones P1 P2P3 …., Pn. (Gutierrez,2005) Ejemplo: Si P es una proposición compuesta por las proposiciones simples P1 P2 P3 ….,, entonces la tabla de verdad de P deberá recoger los siguientes valores de verdad
  • 12. 14.- Diferentes diagramas de la tabla de la verdad. Negación: p ~p V F F V Conjunción: p q pðq V V V V F F F V F F F F Disyunción Inclusiva: p q pvq V V V V F V F V V F F F Disyunción Exclusiva: p q pvq V V F V F V
  • 13. F V V F F F Condicional o Implicación: p q p→q V V V V F F F V V F F V Bicondicional o Doble Implicación: p q pðq V V V V F F F V F F F V 15.- Tautología En lógica, una tautología (del griego ταυτολογία, "decir lo mismo") es una fórmula bien formada de un sistema de lógica proposicional que resulta verdadera para cualquier interpretación; es decir, para cualquier asignación de valores de verdad que se haga a sus fórmulas atómicas.1 2 La construcción de una tabla de verdad es un método efectivo para determinar si una fórmula cualquiera es una tautología o no. (http://es.wikipedia.org/wiki/Tautolog%C3%ADa)
  • 14. Sea P una proposición compuesta de las proposiciones simples p1, p2, . . . , pn P es una Tautología si es verdadera para todos los valores de verdad que se asignen a p1, p2, . . . , pn. P es una Contradicción si es falsa para todos los valores de verdad que se asignen a p1, p2, . . . pn. En adelante, notaremos por “C” a una contradicción y por “T” a una tautología. Una proposición P que no es tautología ni contradicción se llama, usualmente, Contingencia (Gutierrez,2005) Ejemplo Probar que la proposición compuesta p ∨ ¬p es una tautología y la p ∧ ¬p es una contradicción Obsérvese que p ∨ ¬p es verdad, independientemente de quienes sean las variables de enunciado, p y ¬p y lo mismo ocurre con la falsedad de p ∧ ¬p. 16. Implicación tautológica y equivalencia tautológica Implicación tautológica. Modus Ponens o Razonamiento Directo [(P Q) P] Q. En palabras: Si P implica Q, y si P es verdadera, entonces Q debe ser verdadera Ejemplo Si P: "Amo matemáticas" y Q: "Pasare este curso," entonces.
  • 15. Si mi amor por las matemáticas implica que pasaré este curso, y si de hecho amo matemáticas, entonces pasaré este curso En símbolos: p q p q Modus Tollens o Razonamiento indirecto [(P Q ~Q] ~P En palabras, si p implica q, y q es falsa, entonces p es falsa también. Ejemplo P " Amo matemáticas " y Q " Pasaré este curso," obtenemos. Si amo matemáticas entonces pasaré este curso; pero sé que no lo pasaré. Por lo tanto, no amo matemáticas. En forma argumental: Si amo matemáticas, entonces pasaré este curso. No voy pasar el curso. Por lo tanto, no amo matemáticas. En símbolos: P Q ~Q ~P Simplificación (P Q) Q y (P Q) Q En otras palabras, la primera dice: Si P y Q son verdaderas, entonces, en particular,P es verdadera.
  • 16. Ejemplo Si el cielo es azul y la luna es redonda entonces (en particular) el cielo es azul. Forma argumental El cielo es azul y la luna es redonda. Por lo tanto, el cielo es azul. En símbolos: P Q Q La otra simplificación, (P Q) Q es similar Adición P (P Q) En otras palabras, la primera dice: Si P es verdadera, entonces sabemos que P o Q es verdadera. Ejemplo Si el cielo es azul, entonces el cielo es azul o algunos patos son canguros. Forma argumental El cielo es azul Por lo tanto, el cielo es azul o algunos patos son canguros. En símbolo: P P Q Observe que no importa lo que utilizamos como Q, tampoco importa si Q es verdadera o falsa. La razón es que la disyunción P Qes verdadera si una de los dos P o Q es verdadera. Ya que empezamos sabiendo que P es verdadera, no importa el valor de verdad de Q. Silogismo disyuntivo o uno-o-el-otro
  • 17. [(P Q) (~P)] Q [(P Q) (~Q)] Q Ejemplo Si el cocinero o el mayordomo lo hicieron, pero sabemos que el cocinero no lo hizo, entonces el mayordomo debió haberlo hecho. Forma de argumento El cocinero o el mayordomo lo hicieron. El cocinero no lo hizo. Por lo tanto, el mayordomo lo hizo. En símbolos: P Q ~P Q Transitiva [(P Q) (Q r)] (P r Ejemplo Cuando llueve en la tierra se hace lodo y cuando la tierra es lodosa mis zapatos se ensucian. Así, cuando llueve mis zapatos se ensucian. Forma de argumento Cuando llueve en la tierra se hace lodo. Cuando la tierra es lodosa mis zapatos se ensucian. Por lo tanto, cuando llueve mis zapatos se ensucian. En símbolos: P Q
  • 18. Q r P r (http://www.zweigmedia.com/MundoReal/logic/logic4.html) Equivalencia tautológica Una equivalencia tautológica tiene la forma A B, donde A y B son (posiblemente compuestas) proposiciones lógicamente equivalentes. En otras palabras, decir que A B es una tautología es lo mismo que decir que A B. Doble negación p ~(~p) Esto es sólo la ley de doble negación p ~(~p). En forma de argumento, podemos expresar esto en dos maneras usando la forma de argumento: Forma de argumento p ~(~p) y ~(~p) p Conmutatividad (p q) (q p) Esto es sólo la equivalencia conmutativa p q q p. Forma de argumento p q q p y q p p q
  • 19. (http://www.zweigmedia.com/MundoReal/logic/logic4.html)  Implicaciones tautológicas más comunes Forma Simbólica 1. p ~(~p) Forma Argumento p ~(~p) ~(~p) 2. p q q p p q q p p q p p q q p 3. (p q) r p (q r) (p q) r p (q r) (p q) r p (q r) ~(p q) (~p) (~q) Ley De Morgan ~(p q) ~(p q) (~p) (~q) (~p) (~q) p (q r) Ley Asociativa (p q) r (~p) (~q) 5. (p q) (p r) p (q r) (p q) (p r) Ley Conmutativa q p p (q r) 4. ~(p q) (~p) (~q) ~(p q) (~p) (~q) Nombre Doble Negación ~(p q) Ley Distributiva p (q r) (p q) (p r) (p q) (p r) p (q r) p (q r) (p q) (p r) (p q) (p r) p (q r) 6. p p p p p p p p p p p p Ley Idempotente p p p p p p
  • 20. 7. (p q) ((~p) q) p q (~p) q (~p) q 8. (p q) (~q ~p) p q p q (~q) (~p) (~q) (~p) 9. (p ((p q) (q p)) q) p Contrapositiva p q Significado de Bicondicional q (p q) (q p) (p q) (q p) p Switcheroo q la
  • 21. BIBLIOGRAFÍA 1.- Maia, M. 2012. Lógica Proposicional, Teoremas y Demostraciones. 2.- González, F. 2005. Apuntes de lógica de matemática. Lógica de proposiciones. 3.- Hilal, L. 2005. Introducción a la lógica simbólica. Centro educativo de nivel terciario n° 2. Primer año. 4.Introducción al pensamiento lógico. <http://introduccionalpensmientologico.blogspot.com/2009/09/conectivos-logicos.html> 5.Conectivos lógicos. 2009. <http://www.lhs.edu.pe/recursos/matematica/2009/10mo/CONECTIVOS_LOGICOS.pdf> 6.-Bicondicionalidad. <http://es.wikipedia.org/wiki/Bicondicional> 7.Algebra Lógica. Introducción a las (http://www.monografias.com/trabajos81/algebra-logica-introduccionproposiciones/algebra-logica-introduccion-proposiciones2.shtml) proposiciones. 8.- Diferencia Simétrica <http://es.wikipedia.org/wiki/Diferencia_sim%C3%A9trica> 9.- Tautología. <http://es.wikipedia.org/wiki/Tautolog%C3%ADa> 10.- Inducción a la Logica. <http://www.zweigmedia.com/MundoReal/logic/logic4.html> 11.-Equivalencia Lógica. <http://www.zweigmedia.com/MundoReal/logic/logic4.html>
  • 22. CONCLUSIÓN Se observó que la proposición puede ser una oración declarativa o una expresión matemática siendo esta verdadera o falsa, encontramos varios tipos de proposiciones, entre ellos, se encuentra la atómica son aquéllas que no se componen de otras proposiciones y moleculares que están formada por una o más proposiciones atómicas unidas por términos de enlace. Estas proposiciones moleculares se han construido con una o dos proposiciones atómicas y distintos términos de enlaces, los cuales son “Y”, “O”, “NO”, “SI… ENTONCES”.