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I SEMESTRE
INFERENCIA LÓGICA
GUIA 2
EJERCICIOS del 5 al 8
1
Modus Tollendo Tollens.
La regla de inferencia que tiene el nombre
latino modus tollendo tollens se aplica
también a las proposiciones condicionales.
Pero en este caso, negando (tollendo) el
consecuente, se puede negar (tollens) el
antecedente de la condicional. La deducción
siguiente es un ejemplo de luso del modus
tollendo tollens.
Premisa 1. Si tiene luz propia, entonces el
astro es una estrella.
Premisa 2. El astro no es una estrella.
Conclusión. Por tanto no tiene luz propia.
Se simbolizará el ejemplo de la manera
siguiente:
Sea
P = «Tiene luz propia»
Q=«E 1 astro es una estrella».
P  Q
¬Q
¬P
La abreviaturadel modustollendotollenses
TT.
Cuandoel antecedente oel consecuente es
una proposiciónmolecular,puede usarse el
paréntesisparamayorclaridad:
(P) → (Q)
¬ (Q)
¬ (P)
Por tanto,la reglamodustollendotollens
permite pasarde dos premisas:(a) una
proposicióncondicional,y(b) una
proposiciónque niegael consecuente,auna
conclusiónque niegael antecedente.Otro
ejemplopuede aclarartodavíala afirmación
anterior.La proposicióncondicional es:
Si es por lamañana, entoncesel sol estaráen
el Este.
Se niegael consecuente:
El sol no estáenel Este.
Entoncesse puede negarel antecedente:
Por tanto,no espor la mañana.
La reglase aplicaa todo conjuntode
premisasde estaforma.El antecedenteoel
consecuente puedenserproposiciones
molecularesoproposicionesatómicas.Enlos
ejemplossiguientes,se usalareglamodus
tollendotollens;encadauno de ellosunade
laspremisases una condicional,ylaotra
premisaniegael consecuente.
a. (1) R —> S P
(2) ¬S P
(3) ¬R TT 1,2
b. (1) Q Λ R →S P
(2) ¬S P
(3) ¬ (Q & R) TT 1,2
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EJERCICIOS del 5 al 8
2
Se considera ahora un ejemplo de una
demostración en el que se aplican las tres
reglas expuestas hasta aquí. Se trata de
demostrar ¬¬R.
(1) P → Q P
(2) ¬Q P
(3) ¬P —> R P
(4) ¬P TT 1, 2
(5) R PP 3, 4
(6) ¬¬R DN 5
Repasareste ejemploparaasegurarse que se
puede seguir cada uno de los pasos. Se da
ahora otro ejemplo en el que sólo se usan
dos reglas. Se desea demostrar A
(1) ¬A —>¬B P
(2) B P
(3) ¬¬B DN 2
(4) ¬¬A TT 1.3
(5) A DN 4
El uso de la doble negación es aquí
importante. Se necesita la negación del
consecuente en la primera premisa para
poder aplicar la regla TT. El consecuente es
¬B. La negación de esta proposición
molecular se consigue anteponiendo el
símbolo que corresponde al «no»; y así, ¬¬B
niega a ¬B. No se tiene ¬¬B en las premisas,
perose puede deducirde lasegundapremisa
B. Obsérvese que esto es lo que se ha
realizadoenla línea (3). Utilizando el modus
tollendo tollens se tiene la negación del
antecedente. El antecedente es ¬A de
maneraque su negaciónes ¬¬A. Finalmente,
todose reduce a aplicar la regla DN otra vez,
para obtener A de ¬¬A
EJERCICIO 5
A. ¿Qué conclusiónse puede deducirde cada
unode losconjuntosde premisassiguientes
utilizandolareglaTT?Escribirlas
conclusionesencastellano.
1. Si la luz fuera simplemente un
movimiento ondulatorio continuo,
entonces la luz más brillante daría lugar
siempre a una emisión de electrones con
mayor energía que los originados por luz
más tenue. La luz más brillante no
siempre emite electrones con mayor
energía que los originados por luz más
tenue.
2. Si un ángulo de un triángulo es mayor de
90 grados, entonces la suma de los otros
dos ángulos es menor de 90 grados. La
suma de los otros dos ángulos no es
menor de 90 grados.
3. Si el arriendo se mantiene válido,
entonces el dueño es responsable de las
reparaciones.El dueñonoes responsable
de las reparaciones.
4. Si llovió la pasada noche, entonces las
pistas se han limpiado. Las pistas no se
han limpiado.
5. José no es mi hermano. Si Susana es mi
hermana, entonces José es mi hermano.
B. Deduciruna conclusiónde cadauno de los
conjuntosde premisassiguientes,aplicando
la regladel modustollendotollens.
1. (1) Q —> R P
(2) ¬R P
(3)
2. (1) ¬P→Q P
(2) ¬Q P
(3)
3. (1) R→S P
(2) ¬S P
(3)
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EJERCICIOS del 5 al 8
3
4. (1) Q→~R P
(2) ¬¬R P
(3)
5. (1) P →QΛ R P
(2) ¬ (Q Λ R) P
(3)
6. (1) P V Q → R P
(2) ¬R P
(3)
C. Demostrarque las conclusionesson
consecuenciade laspremisasdadas.Indicar
la demostracióncompleta.
1. Demostrar: C
(1) ¬B P
(2) A →B P
(3) ¬A → C P
2. Demostrar: R Λ S
(1) P → ¬Q P
(2) Q P
(3) ¬P —> R Λ S P
3. Demostrar: F
(1) G → H P
(2) ¬G → ¬¬F P
(3) ¬H P
4. Demostrar: E
(1) F P
(2) ¬E—> ¬F P
5. Demostrar: ¬S
(1) S →¬R P
2) R P
Más sobre la negación. La regla de doble
negación se utiliza frecuentemente con
modus tollendo tollens, y con otras reglas
que se introducirán seguidamente. Puesto
que el uso de la regla de doble negación en
conjunción con la TT, esencialmente tiene
siempre la misma forma, se pueden acortar
deducciones, introduciendo una extensión
de la definición de la negación.
P es la negación de ¬ P
Ya se sabe que ¬ P, y podemos aplicar la
regla de doble negación, para lograr esta
extensiónde la definición de negación Dado
¬ P, sunegaciónes¬ ¬ P, peroen virtud de la
regla de doble negación, se obtiene la
proposición equivalente P. Esta regla solo
permite simplificar, pero en si no es una
regla nueva de demostración. Teniendo
presente que P es la negación de ¬ P se
simplifican las demostraciones, como
En el caso siguiente:
(1) A→ ¬ B P
(2) B P
(3) ¬A TT 1.2
De lasdos premisasse obtienenegaciónde A
sin más que aplicar TT, Teniendo en cuenta
que A es la negación de ¬A resulta la
negación de B, es decir, ¬B, sin esta
extensión de la definición de negación, la
deducción requiere una nueva línea en la
que se aplica la regla
De doble negación.
(1) A → ¬B P
(2) B P
(3) ¬¬ B DN 2
(4) ¬A TT 1,3
Obsérvese que el efecto de reconocer P
como negación de ¬P es extender el TT ala
forma lógica siguiente:
P → ¬ Q
Q
¬P
Otra extensiónanálogadel TTse refiere al
antecedente de lapremisacondicional:
¬P → Q
¬Q
P
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4
Esta extensiónse usaenel ejemplo
siguiente:
(1) ┐A → B P
(2) ┐B P
(3) A TT 1, 2
Si A nose reconocieracomonegaciónde ~A,
estadeducciónnecesitaríalalíneaadicional
usual para aplicaciónde lareglade doble
negación.
(1) ~A —> B P
(2) ~B P
(3) ~A TT 1, 2
(4) A DN 3
Se puede utilizarestaextensióndel TTenel
antecedente yel consecuente,comose ve en
el ejemplo
(1) ~ P →~Q P
(2) Q P
(3) P TT 1, 2
Una ilustración de estas ideas en una
deducción, utilizando proposiciones
matemáticas, es la siguiente. Se quiere
demostrar que x = 0, y se tienen tres
premisas.
(1) x≠ 0 → x =y P
(2) x=y →x =z P
(3) x≠y P
(4) x≠y TT 2, 3
(5) x = o TT 1, 4
Obsérvese que se obtiene lalínea(5) de las
líneas(1) y (4) puestoque «x= 0» esla
negaciónde «x≠0».
EJERCICIO 6
A. Usando laregla:P es lanegaciónde ~P,
evitarlareglade doble negaciónenlas
deduccionessiguientes.
1. Demostrar: ~P 2. Demostrar: ~A
(1) P →~ Q P (1) A→~C P
(2) Q P (2) B → C P
(3) B P
3. Demostrar: p 5. Demostrar: ~S
(1) ~P→~Q P (1) P->Q P
(2) Q P (2) Q —»R P
(3) S →~R P
(4) P P
4. Demostrar: A 6. Demostrar: ~A
(1) ~A→~B P (1) A→B P
(2) ~B →~C P (2) B→C P
(3) C P (3) C→ D P
(4) ~D P
B. Teniendoencuentaque «x= 0» es la
negaciónde «x≠ 0», evitarla reglade doble
negaciónenlasdeduccionessiguientes.
1. Demostrar: x = 0 4. Demostrar: x≠ 0
(1) x≠0 -> x+y≠ y P (1) x=y→ x = z P
(2) x+y=y P (2) x =z →x=1 P
(3) x = 0→ x≠ 1 P
(4) x=y P
2. Demostrar: x≠ 0 5. Demostrar: x≠ y
(1) x = 0→x≠y P (1) x=y →y =z P
(2) x = z →x=y P (2) y = z →y = w P
(3) x= z P (3) y = w → y= 1 P
(4) y≠ 1 P
3. Demostrar: x = y 6. Demostrar: x = 0
(1) x≠ y →x≠z P (1) x≠ 0 →y=1 P
(2) x≠ z →x≠0 P (2) x=y →y = w P
(3) x = 0 P (3) y= w →y≠1 P
(4) x=y
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5
Adjunción y simplificación
Se suponendadasdosproposicionescomo
premisas.Laprimeraes
Jorge es adulto.
La segundaes
María es adolescente.
Si ambas proposiciones son verdaderas,
entonces se podrían juntar en una
proposición molecular utilizando el término
de enlace «y» y se tendría una proposición
verdadera que se leería
Jorge esadultoy María esadolescente.
Si ambas premisas son ciertas, entonces la
conclusión tendría que ser cierta. La regla
que permite pasar de las dos premisas a la
conclusión se denomina regla de adjunción.
Se indica abreviadamente por A.
De manerasimbólicase puede ilustrarla
reglaasí:
De laspremisas P
Q__
Se puede concluir: P ΛQ
O se puede concluir Q Λ P.
Con paréntesis,Lareglase presentade la
manerasiguiente:
De laspremisas (P)
(Q)_
Se puede concluir: (P) Λ(Q)
O se puede concluir(Q) Λ( P)
Los paréntesis en la conclusión son
necesarios sólo si P o Q son proposiciones
moleculares que no sean negaciones. El
orden de las premisas es indiferente.
En el primer ejemplo se hubiera podido
concluir «María es adolescente y Jorge es
adulto». El significado no cambiaría. Si se
tiene la proposición Q como una premisa,
seguida de la proposición P como una
premisa, la conclusión puede muy buen ser
PΛQ. ya que por una parte el orden de las
líneas a las que se aplica la regla es
indiferente, y también porque en la
conjunción se puede alterar el orden.
A continuación se dan varios ejemplos
en los que se utiliza la regla de adjunción.
a. (1) P P b. (1) Q & S P
(2) ~R P (2) ~T P
(3) P Λ~R A 1, 2 (3) ~TΛ (Q ΛS) A 1,2
c. (1) T P d.(1) P V Q P
(2) U P (2) Q V R P
(3) U Λ T A 1, 2 (3) (P V Q) Λ (QV R) A 1, 2
Consideremosahoraunejemploenel que
precisamente se emplealaReglaopuestaa
lasque se acaba de estudiar.Se tiene una
premisaque dice:
El cumpleañosde Maríaes el viernes y el
míoes el sábado.
De estapremisase puedesdeducirdos
preposiciones, unaconclusión es:
El cumpleañosde Maríaes el viernes.
La otra conclusiónes:
El mío es el sábado.
Si la premisa es cierta, cada una delas
conclusiones es también cierta. La regla que
permite pasar de una conjunción a cada una
de las dos proposiciones que están unidas
por Λ se denomina regla de simplificación.
Esta regla se designa abreviadamente por S.
En formasimbólicalareglade
simplificaciónes:
De lapremisa P Λ Q
Se puede deducir P
O se puede concluir Q
Añadiendo paréntesis, lareglaes:
De lapremisa ( P) Λ Q
Se puede deducir (P)
O se puede concluir (Q)
Con los paréntesis se hace resaltar que la
primera ha de ser una conjunción. La regla
de simplificación no se puede aplicar a
PΛQ →R cuyo significado es: (P Λ Q)→ R;
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EJERCICIOS del 5 al 8
6
pero se puede aplicar a P Λ (Q → R)
obteniendo P o Q → R.
Ejemplos:
a. (1) (P Λ Q) Λ R P b. (1) Q Λ S P
(2)R S 1 (2) Q S 1
c. (1) (P V Q) Λ R P d. (1) T Λ~V P
(2) P V Q S 1 (2) ~V S 1
e.(1) (PΛ Q) Λ R P
(2) P Λ Q S 1
EJERCICIO 7
A. ¿Qué conclusión o conclusiones se
puedendeducirde cadaunode losconjuntos
de premisassiguientes utilizando lareglaA o
la regla S?
1. Una sociedad es una colección de
individuosque buscanunaforma de vida y la
cultura es su forma de vida.
2. El número atómico del hidrógeno es 1. El
número atómico del helio es 2.
3. Kofi habla la lengua Twi. Ama habla la
lengua Ga.
4. A Tomás le gusta esquiar y ha nevado en
la montaña.
5. Esta inferencia es válida. Aquella no es
válida.
6. (1) Q ΛR P 8. (1) R V S P
(2) (2) Q P
7. (1) (PV Q)Λ S P 9. (1) S P
(2) (2) T P
(3)
10. (1) Q & R P
(2) S P
(3)
B. Probar que lasconclusionessiguientesson
consecuencialógicade 1 premisasdadas.Dar
la demostracióncompleta.
1. Demostrar: ~S 4. Demostrar: B Λ D
(1) ~RΛT P (1) BΛ C P
(2) S→R P (2) B —> D P
2. Demostrar: AΛB 5. Demostrar: ~S Λ Q
(1) C →A P (1) ~S →Q P
(2) C P (2) ~(T Λ R) P
(3) C →B P (3) S→TΛR P
3. Demostrar: ~~Q 6. Demostrar: A ΛC
(1) PΛQ P ( 1) AΛ~B P
(2) ~C →B P
Disfunciones como premisas.
Quizá se ha observado que en las reglas
estudiadas hasta ahora, se han estado
utilizando conjunciones, condicionales, y
negaciones.En las reglas dadas aparecen los
términosde enlace: «y»,«si...entonces...», y
«no».Sin embargo, no se ha considerado, ni
se ha dado ninguna regla en la que
intervinierael término de enlace «o». No se
han utilizado disjunciones en las premisas
cuando se deseaba mostrar el uso de una
regla de inferencia.
Antes de introducir una regla
conviene, sin embargo, considerar el
significado de unadisjunciónenLógica.En el
lenguaje corrientehaydos maneras posibles
de usar la palabra «o». Algunas veces se
quiere significar que se presenta una u otra
de dos cosas,perono las dosa lavez. Este es
el sentido excluyente de «o». Por ejemplo,
en la proposición:
Juanvive en el norte de Españao
vive en el sur de España.
Se expresaque unade las dos
proposicionesatómicasesciertayla otra es
falsa.
En Lógica, sin embargo, daremos un
significado más amplio a la disjunción. Se
denomina sentido incluyente. En el sentido
inclusivo,cuandose utilizala palabra «o», se
supone que por lo menos un miembro de la
disjunción se presenta y quizá ambos.
Supóngase un cartel en una de las entradas
de un estadio que diga:
Los periodistaso fotógrafoshande entrar
por aquí.
El significadode laproposiciónesla
disjunción:
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EJERCICIOS del 5 al 8
7
Los periodistashande entrar por aquí,o los
fotógrafoshande entrar por aquí.
Es una disjunción en sentido
incluyente o sea, que por lo menos es cierto
un miembro de la disjunción y pueden serlo
ambos.En el ejemplo,laproposiciónsignifica
que si una persona es un periodista ha de
entrar por dicha puerta o si es un fotógrafo
ha de entrar por dicha puerta. Además, los
fotógrafos de la prensa, que sean a la vez
periodistas, también entrarán por la misma
puerta.
En Lógica, una disjunción significa
que por lo menos un miembro de la
disjunciónescierto y quizá ambos lo son. Se
ha de tenerpresente que en Lógica se utiliza
la palabra «o» en sentido incluyente y así se
evitará el error de creer que si un miembro
de una disjunción es cierto el otro ha de ser
falso. Ambos pueden ser ciertos. La
disjunción dice simplemente que por lo
menos uno es cierto.
Con el significado lógico de una
disjunciónpuestoenclaro, ¿puede pensarse
en una posible regla de inferencia que se
aplique a una disjunción?
Consideremoslasiguiente proposición como
premisa:
O la producciónaumentao el precio
aumenta.
Veamos si se puede imaginar una segunda
premisa de manera que de las dos se pueda
deducir una conclusión válida. La conclusión
será válida cuando resulte de las premisas
utilizandouna«buena» reglade inferencia;y
una regla es «buena» si equivale
simplementeaasegurarque siempre que las
premisas sean proposiciones ciertas la
conclusión que resulta por aquella regla es
una proposición cierta. Esto significa que
reglas válidas de deducción nunca permiten
pasar de premisas ciertas a conclusiones
falsas.
Modus Tollendo Ponens.
La reglaanteriormente sugerida es la que se
denomina modus tollendo ponens. Una vez
más, el nombre latino dice algo acerca de la
regla. Dice que negando (tollendo) un
miembro de una disjunción se afirma
(ponens) el otro miembro.
Simbólicamente,el modustollendoponens
se puede expresar
De lapremisa P V Q
Y la premisa ~P___
Se puede concluir Q
De lapremisa P V Q
Y la premisa ~Q___
Se puede concluir P
La abreviaturapara modustollendoponens
es TP.
Supóngase que se tiene comopremisala
disjunción
O esta sustanciacontiene hidrógenoo
contiene oxígeno.
La segundapremisadice
Esta sustancianocontiene hidrógeno.
Por mediodel modustollendo ponens se
puede concluir:
Esta sustancia contiene oxígeno.
Para aclarar la forma de estainferencia,se
puede simbolizarel ejemploanterior.Sea
P = «Esta sustancia contienehidrógeno»
Q = «Esta sustancia contieneoxígeno».
La demostraciónde laconclusiónes:
(1) P V Q P
(2) ~P P
(3) Q TP 1, 2
Obsérvese que una premisa (la negación)
niega una parte de la disjunción. La
conclusión afirma precisamente la otra
parte. No importa cuál sea el miembro
negado, el derecho o el izquierdo. La
disjunción dice que por lo menos un
miembro se cumple; por tanto, si se
encuentra que uno de los miembros no se
cumple,se sabe que el otro ha de cumplirse.
DESARROLLO DE PENSAMIENTO LOGICO MATEMATICO
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EJERCICIOS del 5 al 8
8
Una disjunción en Lógica significa que
por lomenosuna de lasdos proposicioneses
cierta y quizá ambas. Supuesto que se tiene
una premisa que dice que un miembro de la
disjunciónes cierto, ¿se puede concluir algo
sobre el otro miembro? Por ejemplo,
considérese la proposición anterior sobre
oxígeno e hidrógeno. Si la segunda premisa
hubierasido«Lasustanciatiene hidrógeno»,
¿qué se podría concluir del oxígeno, en caso
de poderconcluiralgo?No se podría concluir
nada.
Véanse los ejemplos que siguen. Son
ejemplos del uso de la regla modus tollendo
ponens. Estas reglas no están limitadas a
proposiciones atómicas. Igual que los otros
tipos de proposiciones, la disjunción tiene
lugar entre proposiciones moleculares de
igual manera que entre proposiciones
atómicas. Obsérvese que en muchas
proposiciones se necesitan paréntesis para
indicar cuál es el término de enlace
dominante.
a. (1) Q V R P b. (1) (PΛQ) V S P
(2) ~R P (2) ~S P
(3) Q T P 1, 2 (3) P & Q TP 1, 2
c. (1) ~ S V T P d. (1) ~ P ~ Q P
(2) ~ T P (2) ~~P P
(3) ~ S TP 1, 2 (3) ~Q TP 1, 2
e.(1) (P& Q) V (R & S) P
(2) ~ ( P & Q) P
(3) R & S TP 1, 2
Se usa tambiénel hechode ser P la negación
de ~P al aplicar modus tollendo ponens,
como se muestraenlosejemplossiguientes.
a. (1) Q V ~ R P b. (1) n ( P &Q)V S P
(2) R P (2) P & Q P
(3) Q T P 1, 2(3) S T P 1, 2
c. (1) ~ S V T P
(2) S P
(3) T TP 1, 2
EJERCICIOS 8
A. ¿Qué conclusión, en forma de proposición
escrita en castellano, se puede deducir de
cada uno de los conjuntos de premisas
siguientes utilizando la regla TP?
1. Este hombre o es un abogado o es un
político. No es un abogado.
2. El puertode NuevaOrleansoestáenel golfo
de Méjico o está en el océano Atlántico. No
está en el océano Atlántico.
3. O la energía interna de un átomo puede
cambiar con continuidad o cambia sólo a
saltos. La energía interna de un átomo no
puede cambiar con continuidad.
4. Juan o ha terminado el libro o no ha ido a
devolverlo hoy a la biblioteca. Juan no ha
terminado el libro.
5. O hace frío y llueve o el festival se celebrará al
aire libre. Ni hace frío ni llueve.
B. Deduciruna conclusiónde cadaunode los
siguientesconjuntosde premisasusandoel
modustollendoponens.
1. (1) ~ Q V R P 3. (1) ~ T V ~R P
(2) ~ R P (2) ~ R P
2. (1) T V (P->Q) P 4. (1) P V Q P
(2) ~ T P (2) ~ Q P
5. (1) (S& T) V R P 6. (1) (PΛQ) V S P
(2) ~(S& T) P (2) ~S P
7. (1) ~ Q V R P 8. (1) ~T P
(2) ~~Q P (2) T V ~S P
9. (1) ~(P& Q) P 10. (1) T V U P
(2) T V (P & Q) P (2) ~T P
11. (1) S V ~T P 12. (1) ~(S & R) V T P
(2) T V ~S P (2) S & R P
13. (1) ~(P→Q) V R P
(2) P → Q P
C. Demostrar que las conclusiones son
consecuencia de las premisas dadas en los
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EJERCICIOS del 5 al 8
9
ejercicios que siguen. Dar una demostración
completa.
1. Demostrar: P 4. Demostrar: A Λ B
(1) P V Q P (1) B P
(2) ~T P (2) B → ~D P
(3) Q → T (3) A V D P
2. Demostrar: B 5. Demostrar: H
(1) ~A V B P (1) ~S P
(2) ~A → E P (2) S V (H V G) P
(3) ~E P (3) ~G P
3. Demostrar: M 6. Demostrar: p
(1) S & P P (1) T → P V Q P
(2) MV ~ N P (2) ~~T P
(3) S → N P (3) →Q P
7. Demostrar: R
(1) ~Q V S P
(2) ~S P
(3) ~(RΛ S) →Q P
D. Primero simbolizar las premisas y
conclusionessiguientes. Después demostrar
que lasconclusionessonconsecuencialógica
de las premisas. Recuérdese que cuando las
proposiciones atómicas están ya
simbolizadas por símbolos matemáticos, no
hace falta utilizar letras mayúsculas.
Conservarlasproposicionesatómicasconsus
símbolos matemáticos y simbolizar los
términos de enlace.
1. O x=y o x = z.
Si x = z entonces x = 6.
No esx = 6.
Por tanto, x=y.
2. A la vez 1+1=2 y 2+1=3 .
O 3—2= 1 o no ocurre que 2 - 1 = 1.
Si 1 + 1= 2 entonces 2- 1 = 1.
Por tanto, 3 -2= 1.
3. Si 0≠ x entonces x≠y
O x = y o x = z. x ≠z.
Por tanto, x = 0.
4. O x = 0 o x=y.
Si x=y entonces x=z.
x ≠z.
Por tanto, x = 0.
5. Si x=y entonces x= z
Si x=zentonces x=w.
O x=y o x = 0.
Si x = 0 entonces x + u= 1.
x + u ≠1.
Por tanto, x = w.

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  • 1. DESARROLLO DE PENSAMIENTO LOGICO MATEMATICO I SEMESTRE INFERENCIA LÓGICA GUIA 2 EJERCICIOS del 5 al 8 1 Modus Tollendo Tollens. La regla de inferencia que tiene el nombre latino modus tollendo tollens se aplica también a las proposiciones condicionales. Pero en este caso, negando (tollendo) el consecuente, se puede negar (tollens) el antecedente de la condicional. La deducción siguiente es un ejemplo de luso del modus tollendo tollens. Premisa 1. Si tiene luz propia, entonces el astro es una estrella. Premisa 2. El astro no es una estrella. Conclusión. Por tanto no tiene luz propia. Se simbolizará el ejemplo de la manera siguiente: Sea P = «Tiene luz propia» Q=«E 1 astro es una estrella». P  Q ¬Q ¬P La abreviaturadel modustollendotollenses TT. Cuandoel antecedente oel consecuente es una proposiciónmolecular,puede usarse el paréntesisparamayorclaridad: (P) → (Q) ¬ (Q) ¬ (P) Por tanto,la reglamodustollendotollens permite pasarde dos premisas:(a) una proposicióncondicional,y(b) una proposiciónque niegael consecuente,auna conclusiónque niegael antecedente.Otro ejemplopuede aclarartodavíala afirmación anterior.La proposicióncondicional es: Si es por lamañana, entoncesel sol estaráen el Este. Se niegael consecuente: El sol no estáenel Este. Entoncesse puede negarel antecedente: Por tanto,no espor la mañana. La reglase aplicaa todo conjuntode premisasde estaforma.El antecedenteoel consecuente puedenserproposiciones molecularesoproposicionesatómicas.Enlos ejemplossiguientes,se usalareglamodus tollendotollens;encadauno de ellosunade laspremisases una condicional,ylaotra premisaniegael consecuente. a. (1) R —> S P (2) ¬S P (3) ¬R TT 1,2 b. (1) Q Λ R →S P (2) ¬S P (3) ¬ (Q & R) TT 1,2
  • 2. DESARROLLO DE PENSAMIENTO LOGICO MATEMATICO I SEMESTRE INFERENCIA LÓGICA GUIA 2 EJERCICIOS del 5 al 8 2 Se considera ahora un ejemplo de una demostración en el que se aplican las tres reglas expuestas hasta aquí. Se trata de demostrar ¬¬R. (1) P → Q P (2) ¬Q P (3) ¬P —> R P (4) ¬P TT 1, 2 (5) R PP 3, 4 (6) ¬¬R DN 5 Repasareste ejemploparaasegurarse que se puede seguir cada uno de los pasos. Se da ahora otro ejemplo en el que sólo se usan dos reglas. Se desea demostrar A (1) ¬A —>¬B P (2) B P (3) ¬¬B DN 2 (4) ¬¬A TT 1.3 (5) A DN 4 El uso de la doble negación es aquí importante. Se necesita la negación del consecuente en la primera premisa para poder aplicar la regla TT. El consecuente es ¬B. La negación de esta proposición molecular se consigue anteponiendo el símbolo que corresponde al «no»; y así, ¬¬B niega a ¬B. No se tiene ¬¬B en las premisas, perose puede deducirde lasegundapremisa B. Obsérvese que esto es lo que se ha realizadoenla línea (3). Utilizando el modus tollendo tollens se tiene la negación del antecedente. El antecedente es ¬A de maneraque su negaciónes ¬¬A. Finalmente, todose reduce a aplicar la regla DN otra vez, para obtener A de ¬¬A EJERCICIO 5 A. ¿Qué conclusiónse puede deducirde cada unode losconjuntosde premisassiguientes utilizandolareglaTT?Escribirlas conclusionesencastellano. 1. Si la luz fuera simplemente un movimiento ondulatorio continuo, entonces la luz más brillante daría lugar siempre a una emisión de electrones con mayor energía que los originados por luz más tenue. La luz más brillante no siempre emite electrones con mayor energía que los originados por luz más tenue. 2. Si un ángulo de un triángulo es mayor de 90 grados, entonces la suma de los otros dos ángulos es menor de 90 grados. La suma de los otros dos ángulos no es menor de 90 grados. 3. Si el arriendo se mantiene válido, entonces el dueño es responsable de las reparaciones.El dueñonoes responsable de las reparaciones. 4. Si llovió la pasada noche, entonces las pistas se han limpiado. Las pistas no se han limpiado. 5. José no es mi hermano. Si Susana es mi hermana, entonces José es mi hermano. B. Deduciruna conclusiónde cadauno de los conjuntosde premisassiguientes,aplicando la regladel modustollendotollens. 1. (1) Q —> R P (2) ¬R P (3) 2. (1) ¬P→Q P (2) ¬Q P (3) 3. (1) R→S P (2) ¬S P (3)
  • 3. DESARROLLO DE PENSAMIENTO LOGICO MATEMATICO I SEMESTRE INFERENCIA LÓGICA GUIA 2 EJERCICIOS del 5 al 8 3 4. (1) Q→~R P (2) ¬¬R P (3) 5. (1) P →QΛ R P (2) ¬ (Q Λ R) P (3) 6. (1) P V Q → R P (2) ¬R P (3) C. Demostrarque las conclusionesson consecuenciade laspremisasdadas.Indicar la demostracióncompleta. 1. Demostrar: C (1) ¬B P (2) A →B P (3) ¬A → C P 2. Demostrar: R Λ S (1) P → ¬Q P (2) Q P (3) ¬P —> R Λ S P 3. Demostrar: F (1) G → H P (2) ¬G → ¬¬F P (3) ¬H P 4. Demostrar: E (1) F P (2) ¬E—> ¬F P 5. Demostrar: ¬S (1) S →¬R P 2) R P Más sobre la negación. La regla de doble negación se utiliza frecuentemente con modus tollendo tollens, y con otras reglas que se introducirán seguidamente. Puesto que el uso de la regla de doble negación en conjunción con la TT, esencialmente tiene siempre la misma forma, se pueden acortar deducciones, introduciendo una extensión de la definición de la negación. P es la negación de ¬ P Ya se sabe que ¬ P, y podemos aplicar la regla de doble negación, para lograr esta extensiónde la definición de negación Dado ¬ P, sunegaciónes¬ ¬ P, peroen virtud de la regla de doble negación, se obtiene la proposición equivalente P. Esta regla solo permite simplificar, pero en si no es una regla nueva de demostración. Teniendo presente que P es la negación de ¬ P se simplifican las demostraciones, como En el caso siguiente: (1) A→ ¬ B P (2) B P (3) ¬A TT 1.2 De lasdos premisasse obtienenegaciónde A sin más que aplicar TT, Teniendo en cuenta que A es la negación de ¬A resulta la negación de B, es decir, ¬B, sin esta extensión de la definición de negación, la deducción requiere una nueva línea en la que se aplica la regla De doble negación. (1) A → ¬B P (2) B P (3) ¬¬ B DN 2 (4) ¬A TT 1,3 Obsérvese que el efecto de reconocer P como negación de ¬P es extender el TT ala forma lógica siguiente: P → ¬ Q Q ¬P Otra extensiónanálogadel TTse refiere al antecedente de lapremisacondicional: ¬P → Q ¬Q P
  • 4. DESARROLLO DE PENSAMIENTO LOGICO MATEMATICO I SEMESTRE INFERENCIA LÓGICA GUIA 2 EJERCICIOS del 5 al 8 4 Esta extensiónse usaenel ejemplo siguiente: (1) ┐A → B P (2) ┐B P (3) A TT 1, 2 Si A nose reconocieracomonegaciónde ~A, estadeducciónnecesitaríalalíneaadicional usual para aplicaciónde lareglade doble negación. (1) ~A —> B P (2) ~B P (3) ~A TT 1, 2 (4) A DN 3 Se puede utilizarestaextensióndel TTenel antecedente yel consecuente,comose ve en el ejemplo (1) ~ P →~Q P (2) Q P (3) P TT 1, 2 Una ilustración de estas ideas en una deducción, utilizando proposiciones matemáticas, es la siguiente. Se quiere demostrar que x = 0, y se tienen tres premisas. (1) x≠ 0 → x =y P (2) x=y →x =z P (3) x≠y P (4) x≠y TT 2, 3 (5) x = o TT 1, 4 Obsérvese que se obtiene lalínea(5) de las líneas(1) y (4) puestoque «x= 0» esla negaciónde «x≠0». EJERCICIO 6 A. Usando laregla:P es lanegaciónde ~P, evitarlareglade doble negaciónenlas deduccionessiguientes. 1. Demostrar: ~P 2. Demostrar: ~A (1) P →~ Q P (1) A→~C P (2) Q P (2) B → C P (3) B P 3. Demostrar: p 5. Demostrar: ~S (1) ~P→~Q P (1) P->Q P (2) Q P (2) Q —»R P (3) S →~R P (4) P P 4. Demostrar: A 6. Demostrar: ~A (1) ~A→~B P (1) A→B P (2) ~B →~C P (2) B→C P (3) C P (3) C→ D P (4) ~D P B. Teniendoencuentaque «x= 0» es la negaciónde «x≠ 0», evitarla reglade doble negaciónenlasdeduccionessiguientes. 1. Demostrar: x = 0 4. Demostrar: x≠ 0 (1) x≠0 -> x+y≠ y P (1) x=y→ x = z P (2) x+y=y P (2) x =z →x=1 P (3) x = 0→ x≠ 1 P (4) x=y P 2. Demostrar: x≠ 0 5. Demostrar: x≠ y (1) x = 0→x≠y P (1) x=y →y =z P (2) x = z →x=y P (2) y = z →y = w P (3) x= z P (3) y = w → y= 1 P (4) y≠ 1 P 3. Demostrar: x = y 6. Demostrar: x = 0 (1) x≠ y →x≠z P (1) x≠ 0 →y=1 P (2) x≠ z →x≠0 P (2) x=y →y = w P (3) x = 0 P (3) y= w →y≠1 P (4) x=y
  • 5. DESARROLLO DE PENSAMIENTO LOGICO MATEMATICO I SEMESTRE INFERENCIA LÓGICA GUIA 2 EJERCICIOS del 5 al 8 5 Adjunción y simplificación Se suponendadasdosproposicionescomo premisas.Laprimeraes Jorge es adulto. La segundaes María es adolescente. Si ambas proposiciones son verdaderas, entonces se podrían juntar en una proposición molecular utilizando el término de enlace «y» y se tendría una proposición verdadera que se leería Jorge esadultoy María esadolescente. Si ambas premisas son ciertas, entonces la conclusión tendría que ser cierta. La regla que permite pasar de las dos premisas a la conclusión se denomina regla de adjunción. Se indica abreviadamente por A. De manerasimbólicase puede ilustrarla reglaasí: De laspremisas P Q__ Se puede concluir: P ΛQ O se puede concluir Q Λ P. Con paréntesis,Lareglase presentade la manerasiguiente: De laspremisas (P) (Q)_ Se puede concluir: (P) Λ(Q) O se puede concluir(Q) Λ( P) Los paréntesis en la conclusión son necesarios sólo si P o Q son proposiciones moleculares que no sean negaciones. El orden de las premisas es indiferente. En el primer ejemplo se hubiera podido concluir «María es adolescente y Jorge es adulto». El significado no cambiaría. Si se tiene la proposición Q como una premisa, seguida de la proposición P como una premisa, la conclusión puede muy buen ser PΛQ. ya que por una parte el orden de las líneas a las que se aplica la regla es indiferente, y también porque en la conjunción se puede alterar el orden. A continuación se dan varios ejemplos en los que se utiliza la regla de adjunción. a. (1) P P b. (1) Q & S P (2) ~R P (2) ~T P (3) P Λ~R A 1, 2 (3) ~TΛ (Q ΛS) A 1,2 c. (1) T P d.(1) P V Q P (2) U P (2) Q V R P (3) U Λ T A 1, 2 (3) (P V Q) Λ (QV R) A 1, 2 Consideremosahoraunejemploenel que precisamente se emplealaReglaopuestaa lasque se acaba de estudiar.Se tiene una premisaque dice: El cumpleañosde Maríaes el viernes y el míoes el sábado. De estapremisase puedesdeducirdos preposiciones, unaconclusión es: El cumpleañosde Maríaes el viernes. La otra conclusiónes: El mío es el sábado. Si la premisa es cierta, cada una delas conclusiones es también cierta. La regla que permite pasar de una conjunción a cada una de las dos proposiciones que están unidas por Λ se denomina regla de simplificación. Esta regla se designa abreviadamente por S. En formasimbólicalareglade simplificaciónes: De lapremisa P Λ Q Se puede deducir P O se puede concluir Q Añadiendo paréntesis, lareglaes: De lapremisa ( P) Λ Q Se puede deducir (P) O se puede concluir (Q) Con los paréntesis se hace resaltar que la primera ha de ser una conjunción. La regla de simplificación no se puede aplicar a PΛQ →R cuyo significado es: (P Λ Q)→ R;
  • 6. DESARROLLO DE PENSAMIENTO LOGICO MATEMATICO I SEMESTRE INFERENCIA LÓGICA GUIA 2 EJERCICIOS del 5 al 8 6 pero se puede aplicar a P Λ (Q → R) obteniendo P o Q → R. Ejemplos: a. (1) (P Λ Q) Λ R P b. (1) Q Λ S P (2)R S 1 (2) Q S 1 c. (1) (P V Q) Λ R P d. (1) T Λ~V P (2) P V Q S 1 (2) ~V S 1 e.(1) (PΛ Q) Λ R P (2) P Λ Q S 1 EJERCICIO 7 A. ¿Qué conclusión o conclusiones se puedendeducirde cadaunode losconjuntos de premisassiguientes utilizando lareglaA o la regla S? 1. Una sociedad es una colección de individuosque buscanunaforma de vida y la cultura es su forma de vida. 2. El número atómico del hidrógeno es 1. El número atómico del helio es 2. 3. Kofi habla la lengua Twi. Ama habla la lengua Ga. 4. A Tomás le gusta esquiar y ha nevado en la montaña. 5. Esta inferencia es válida. Aquella no es válida. 6. (1) Q ΛR P 8. (1) R V S P (2) (2) Q P 7. (1) (PV Q)Λ S P 9. (1) S P (2) (2) T P (3) 10. (1) Q & R P (2) S P (3) B. Probar que lasconclusionessiguientesson consecuencialógicade 1 premisasdadas.Dar la demostracióncompleta. 1. Demostrar: ~S 4. Demostrar: B Λ D (1) ~RΛT P (1) BΛ C P (2) S→R P (2) B —> D P 2. Demostrar: AΛB 5. Demostrar: ~S Λ Q (1) C →A P (1) ~S →Q P (2) C P (2) ~(T Λ R) P (3) C →B P (3) S→TΛR P 3. Demostrar: ~~Q 6. Demostrar: A ΛC (1) PΛQ P ( 1) AΛ~B P (2) ~C →B P Disfunciones como premisas. Quizá se ha observado que en las reglas estudiadas hasta ahora, se han estado utilizando conjunciones, condicionales, y negaciones.En las reglas dadas aparecen los términosde enlace: «y»,«si...entonces...», y «no».Sin embargo, no se ha considerado, ni se ha dado ninguna regla en la que intervinierael término de enlace «o». No se han utilizado disjunciones en las premisas cuando se deseaba mostrar el uso de una regla de inferencia. Antes de introducir una regla conviene, sin embargo, considerar el significado de unadisjunciónenLógica.En el lenguaje corrientehaydos maneras posibles de usar la palabra «o». Algunas veces se quiere significar que se presenta una u otra de dos cosas,perono las dosa lavez. Este es el sentido excluyente de «o». Por ejemplo, en la proposición: Juanvive en el norte de Españao vive en el sur de España. Se expresaque unade las dos proposicionesatómicasesciertayla otra es falsa. En Lógica, sin embargo, daremos un significado más amplio a la disjunción. Se denomina sentido incluyente. En el sentido inclusivo,cuandose utilizala palabra «o», se supone que por lo menos un miembro de la disjunción se presenta y quizá ambos. Supóngase un cartel en una de las entradas de un estadio que diga: Los periodistaso fotógrafoshande entrar por aquí. El significadode laproposiciónesla disjunción:
  • 7. DESARROLLO DE PENSAMIENTO LOGICO MATEMATICO I SEMESTRE INFERENCIA LÓGICA GUIA 2 EJERCICIOS del 5 al 8 7 Los periodistashande entrar por aquí,o los fotógrafoshande entrar por aquí. Es una disjunción en sentido incluyente o sea, que por lo menos es cierto un miembro de la disjunción y pueden serlo ambos.En el ejemplo,laproposiciónsignifica que si una persona es un periodista ha de entrar por dicha puerta o si es un fotógrafo ha de entrar por dicha puerta. Además, los fotógrafos de la prensa, que sean a la vez periodistas, también entrarán por la misma puerta. En Lógica, una disjunción significa que por lo menos un miembro de la disjunciónescierto y quizá ambos lo son. Se ha de tenerpresente que en Lógica se utiliza la palabra «o» en sentido incluyente y así se evitará el error de creer que si un miembro de una disjunción es cierto el otro ha de ser falso. Ambos pueden ser ciertos. La disjunción dice simplemente que por lo menos uno es cierto. Con el significado lógico de una disjunciónpuestoenclaro, ¿puede pensarse en una posible regla de inferencia que se aplique a una disjunción? Consideremoslasiguiente proposición como premisa: O la producciónaumentao el precio aumenta. Veamos si se puede imaginar una segunda premisa de manera que de las dos se pueda deducir una conclusión válida. La conclusión será válida cuando resulte de las premisas utilizandouna«buena» reglade inferencia;y una regla es «buena» si equivale simplementeaasegurarque siempre que las premisas sean proposiciones ciertas la conclusión que resulta por aquella regla es una proposición cierta. Esto significa que reglas válidas de deducción nunca permiten pasar de premisas ciertas a conclusiones falsas. Modus Tollendo Ponens. La reglaanteriormente sugerida es la que se denomina modus tollendo ponens. Una vez más, el nombre latino dice algo acerca de la regla. Dice que negando (tollendo) un miembro de una disjunción se afirma (ponens) el otro miembro. Simbólicamente,el modustollendoponens se puede expresar De lapremisa P V Q Y la premisa ~P___ Se puede concluir Q De lapremisa P V Q Y la premisa ~Q___ Se puede concluir P La abreviaturapara modustollendoponens es TP. Supóngase que se tiene comopremisala disjunción O esta sustanciacontiene hidrógenoo contiene oxígeno. La segundapremisadice Esta sustancianocontiene hidrógeno. Por mediodel modustollendo ponens se puede concluir: Esta sustancia contiene oxígeno. Para aclarar la forma de estainferencia,se puede simbolizarel ejemploanterior.Sea P = «Esta sustancia contienehidrógeno» Q = «Esta sustancia contieneoxígeno». La demostraciónde laconclusiónes: (1) P V Q P (2) ~P P (3) Q TP 1, 2 Obsérvese que una premisa (la negación) niega una parte de la disjunción. La conclusión afirma precisamente la otra parte. No importa cuál sea el miembro negado, el derecho o el izquierdo. La disjunción dice que por lo menos un miembro se cumple; por tanto, si se encuentra que uno de los miembros no se cumple,se sabe que el otro ha de cumplirse.
  • 8. DESARROLLO DE PENSAMIENTO LOGICO MATEMATICO I SEMESTRE INFERENCIA LÓGICA GUIA 2 EJERCICIOS del 5 al 8 8 Una disjunción en Lógica significa que por lomenosuna de lasdos proposicioneses cierta y quizá ambas. Supuesto que se tiene una premisa que dice que un miembro de la disjunciónes cierto, ¿se puede concluir algo sobre el otro miembro? Por ejemplo, considérese la proposición anterior sobre oxígeno e hidrógeno. Si la segunda premisa hubierasido«Lasustanciatiene hidrógeno», ¿qué se podría concluir del oxígeno, en caso de poderconcluiralgo?No se podría concluir nada. Véanse los ejemplos que siguen. Son ejemplos del uso de la regla modus tollendo ponens. Estas reglas no están limitadas a proposiciones atómicas. Igual que los otros tipos de proposiciones, la disjunción tiene lugar entre proposiciones moleculares de igual manera que entre proposiciones atómicas. Obsérvese que en muchas proposiciones se necesitan paréntesis para indicar cuál es el término de enlace dominante. a. (1) Q V R P b. (1) (PΛQ) V S P (2) ~R P (2) ~S P (3) Q T P 1, 2 (3) P & Q TP 1, 2 c. (1) ~ S V T P d. (1) ~ P ~ Q P (2) ~ T P (2) ~~P P (3) ~ S TP 1, 2 (3) ~Q TP 1, 2 e.(1) (P& Q) V (R & S) P (2) ~ ( P & Q) P (3) R & S TP 1, 2 Se usa tambiénel hechode ser P la negación de ~P al aplicar modus tollendo ponens, como se muestraenlosejemplossiguientes. a. (1) Q V ~ R P b. (1) n ( P &Q)V S P (2) R P (2) P & Q P (3) Q T P 1, 2(3) S T P 1, 2 c. (1) ~ S V T P (2) S P (3) T TP 1, 2 EJERCICIOS 8 A. ¿Qué conclusión, en forma de proposición escrita en castellano, se puede deducir de cada uno de los conjuntos de premisas siguientes utilizando la regla TP? 1. Este hombre o es un abogado o es un político. No es un abogado. 2. El puertode NuevaOrleansoestáenel golfo de Méjico o está en el océano Atlántico. No está en el océano Atlántico. 3. O la energía interna de un átomo puede cambiar con continuidad o cambia sólo a saltos. La energía interna de un átomo no puede cambiar con continuidad. 4. Juan o ha terminado el libro o no ha ido a devolverlo hoy a la biblioteca. Juan no ha terminado el libro. 5. O hace frío y llueve o el festival se celebrará al aire libre. Ni hace frío ni llueve. B. Deduciruna conclusiónde cadaunode los siguientesconjuntosde premisasusandoel modustollendoponens. 1. (1) ~ Q V R P 3. (1) ~ T V ~R P (2) ~ R P (2) ~ R P 2. (1) T V (P->Q) P 4. (1) P V Q P (2) ~ T P (2) ~ Q P 5. (1) (S& T) V R P 6. (1) (PΛQ) V S P (2) ~(S& T) P (2) ~S P 7. (1) ~ Q V R P 8. (1) ~T P (2) ~~Q P (2) T V ~S P 9. (1) ~(P& Q) P 10. (1) T V U P (2) T V (P & Q) P (2) ~T P 11. (1) S V ~T P 12. (1) ~(S & R) V T P (2) T V ~S P (2) S & R P 13. (1) ~(P→Q) V R P (2) P → Q P C. Demostrar que las conclusiones son consecuencia de las premisas dadas en los
  • 9. DESARROLLO DE PENSAMIENTO LOGICO MATEMATICO I SEMESTRE INFERENCIA LÓGICA GUIA 2 EJERCICIOS del 5 al 8 9 ejercicios que siguen. Dar una demostración completa. 1. Demostrar: P 4. Demostrar: A Λ B (1) P V Q P (1) B P (2) ~T P (2) B → ~D P (3) Q → T (3) A V D P 2. Demostrar: B 5. Demostrar: H (1) ~A V B P (1) ~S P (2) ~A → E P (2) S V (H V G) P (3) ~E P (3) ~G P 3. Demostrar: M 6. Demostrar: p (1) S & P P (1) T → P V Q P (2) MV ~ N P (2) ~~T P (3) S → N P (3) →Q P 7. Demostrar: R (1) ~Q V S P (2) ~S P (3) ~(RΛ S) →Q P D. Primero simbolizar las premisas y conclusionessiguientes. Después demostrar que lasconclusionessonconsecuencialógica de las premisas. Recuérdese que cuando las proposiciones atómicas están ya simbolizadas por símbolos matemáticos, no hace falta utilizar letras mayúsculas. Conservarlasproposicionesatómicasconsus símbolos matemáticos y simbolizar los términos de enlace. 1. O x=y o x = z. Si x = z entonces x = 6. No esx = 6. Por tanto, x=y. 2. A la vez 1+1=2 y 2+1=3 . O 3—2= 1 o no ocurre que 2 - 1 = 1. Si 1 + 1= 2 entonces 2- 1 = 1. Por tanto, 3 -2= 1. 3. Si 0≠ x entonces x≠y O x = y o x = z. x ≠z. Por tanto, x = 0. 4. O x = 0 o x=y. Si x=y entonces x=z. x ≠z. Por tanto, x = 0. 5. Si x=y entonces x= z Si x=zentonces x=w. O x=y o x = 0. Si x = 0 entonces x + u= 1. x + u ≠1. Por tanto, x = w.