Este documento trata algunos temas sobre el calculo proposicional como:
-Tablas de verdad
-Tautologia y contradiccion
-Equivalencia logica
-Algebra de proposiciones
-Leyes del algebra de Proposiciones
-Razonamiento
-Validez de un razonamiento
-Demostracion matematica
-Elementos de la demostracion matematica
-Demostracion por contradiccion
-Funciones de la demostracion matematica
Este documento trata algunos temas sobre el calculo proposicional como:
-Tablas de verdad
-Tautologia y contradiccion
-Equivalencia logica
-Algebra de proposiciones
-Leyes del algebra de Proposiciones
-Razonamiento
-Validez de un razonamiento
-Demostracion matematica
-Elementos de la demostracion matematica
-Demostracion por contradiccion
-Funciones de la demostracion matematica
LIT4: Formales normales conjuntivas y disyuntivasJosé A. Alonso
Se presenta las formas normales conjuntivas y disyuntivas como medio para resolver los problemas TAUT y SAT.
Este es el tema 4 del curso de "Lógica informática". Más temas en http://www.cs.us.es/~jalonso/cursos/li/temas.html
LIT4: Formales normales conjuntivas y disyuntivasJosé A. Alonso
Se presenta las formas normales conjuntivas y disyuntivas como medio para resolver los problemas TAUT y SAT.
Este es el tema 4 del curso de "Lógica informática". Más temas en http://www.cs.us.es/~jalonso/cursos/li/temas.html
Se denomina motor de corriente alterna a aquellos motores eléctricos que funcionan con alimentación eléctrica en corriente alterna. Un motor es una máquina motriz, esto es, un aparato que convierte una forma determinada de energía en energía mecánica de rotación o par.
Una señal analógica es una señal generada por algún tipo de fenómeno electromagnético; que es representable por una función matemática continua en la que es variable su amplitud y periodo en función del tiempo.
2. PROPOSICION LOGICA:
Según Jiménez Murillo, Una proposición o enunciado es una oración que
puede ser falso o verdadero pero no ambas a la vez y que las mismas
tienen un carácter coherente de si se puede tornar veritativo o no . La
proposición es un elemento fundamental de la lógica matemática.
A continuación se tienen algunos ejemplos de proposiciones válidas y no
válidas, y se explica el porqué algunos enunciados no son proposiciones.
Las proposiciones se indican por medio de una letra minúscula, dos puntos
y la proposición propiamente dicha. Ejemplo.
p: La tierra es un planeta.
q: 15+25= 40
r: ¿Qué día es hoy?
n: ¡juega conmigo!
En este caso p y q son proposiciones; mientras que r y n no lo son.
3. PROPOSICION LOGICA:
Según Saenz, en su publicación 2006 Fundamentos
De La Matemática, “los diferentes juicios que ocurren
en nuestro lenguaje pueden ser clasificados en tres
clases: juicios interrogativos, imperativos, y
declarativos;” son estos últimos los que nos sirven
para la exposición y fundamentación del
pensamiento científico.
4. CONECTIVOS LOGICOS DE
UNA PROPOSICIÓN:
EN EL LENGUAJE DIARIO SE TIENEN
CIERTOS TERMINOS, QUE NOS PERMITEN
CONECTAR PROPOSICIONES PARA
PRODUCIR OTRAS MAS COMPLEJAS. ASI,
CON LAS PROPOSICIONES:
A- MARTE ES UN PLANETA B- EL SOL ES
UNA ESTRELLA
ASI CONSTRUIMOS ESTAS OTRAS:
1- MARTE ES UN PLANETA Y EL SOL ES UNA
ESTRELLA.
5. CONECTIVOS LOGICOS DE
UNA PROPOSICIÓN:
2- MARTE ES UN PLANETA O EL SOL ES
UNA ESTRELLA.
3- O MARTE ES UN PLANETA O EL SOL ES
UNA ESTRELLA.
4- SI MARTE ES UN PLANETA ENTONCES EL
SOL ES UNA ESTRELLA.
5- MARTE ES UN PLANETA SI Y SOLO SI EL
SOL ES UNA ESTRELLA.
6- MARTE NO ES UN PLANETA.
6. CONECTIVOS LOGICOS DE
UNA PROPOSICIÓN:
A LOS TERMINOS CONECTIVOS: Y; O;
O…O; SI, … ENTONCES; SI Y SOLO SI;
NO; PROVISTOS DEL SIGNIFICADO
PRECISO QUE SE LES DARA MAS
ADELANTE, SE LES LLAMA CONECTIVOS
LOGICOS ELEMENTALES.
7. CONECTIVOS LOGICOS DE
UNA PROPOSICIÓN:
NOMBRE SIMBOLO TRADUCCION
NEGACIÓN
~ NO, NO ES EL CASO
QUE.
CONJUNCIÓN
^ Y
DISYUNCIÓN(INCLUSIV
A)
V O
DISYUNCION
EXCLUSIVA
V O…O
CONDICIONAL → SI … , ENTONCES
BICONDICIONAL ↔ SI Y SOLO SI
8. CONECTIVOS LOGICOS DE
UNA PROPOSICIÓN:
LA NEGACIÓN: ESTA OPERACIÓN ANULA
EL VALOR VERITATIVO QUE POSEE, EN
CASO QUE SEA VERDADERO SE
CONVIERTE EN FALSO Y SI ES FALSO EN
VERDADERO, VIENE DADA POR LA
SIGUIENTE TABLA DE VERDAD:
p ~p
1
0
0
1
9. CONECTIVOS LOGICOS DE
UNA PROPOSICIÓN:
LA CONJUNCIÓN: SE LEE “Y”, VIENE DADA POR LA SIGUIENTE
TABLA DE VERDAD:
NOTA: LOS VALORES VERITATIVOS SE ASIGNAN DE ACUERDO A
LA CANTIDAD DE VARIABLES QUE SE ESTEN ANALIZANDO,
EJEMPLO, SI SON DOS VARIABLES p Y q, ENTONCES LOS
VALORES VERITATIVOS SERAN 22 LA BASE 2 CORRESPONDE A
VERDADERO (1) Y FALSO (0), Y EL EXPONENTE 2 YA QUE SON 2
VARIABLES p Y q. LA FORMA DE COLOCAR ESTOS VALORES
VERITATIVOS ES 50:50 PARA LA PRIMERA VARIABLE, 25:25 PARA
LA SEGUNDA VARIABLE.
p q p ^q
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
0
0
10. CONECTIVOS LOGICOS DE
UNA PROPOSICIÓN:
LA DISYUNCION: O DISYUNCION INCLUSIVA,
VIENE DADA POR LA TABA DE VERDAD:
LA DISYUNCION EXCLUSIVA: SE LEE O p O q,
VIENE DADA POR:
p q pvq
1
1
0
0
1
0
1
0
1
1
1
0
p q pvq
1
1
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
11. CONECTIVOS LOGICOS DE
UNA PROPOSICIÓN:
EL CONDICIONAL: EN ESTE CONECTIVO LAS
PROPOSICIONES SE DENOMINAN
ANTECEDENTE Y CONSECUENTE, SE LEE SI,
ENTONCES, VIENEN DADA POR LA TABLA:
p q p→q
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
1
1
12. CONECTIVOS LOGICOS DE
UNA PROPOSICIÓN:
EL BICONDICIONAL: RECIBE EL NOMBRE DE
BICONDICIONAL PORQUE p→q ES
EQUIVALENTE A: ( p→q ) ^ (q→p), SU VALOR
LOGICO VIENE DADO POR LA SIGUIENTE
TABLA:
p q p↔q
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
13. FORMAS PROPOSICIONALES
A LAS EXPRESIONES QUE SE OBTIENEN A
PARTIR DE VARIABLES PROPOSICIONALES:
p, q, r, ENTRE OTROS; MEDIANTE
APLICACIONES DE LOS CONECTIVOS
LOGICOS, SE LLAMAN FORMAS
PROPOSICIONALES. A ESTAS LAS
DENOTAREMOS CON LETRAS MAYUSCULAS
A, B, C, ENTRE OTROS.
14. FORMAS PROPOSICIONALES
EN CASO DE QUE QUERAMOS ENFATIZAR
LAS VARIABLES QUE INTERVIENEN EN LAS
FUNCIONES PROPOSICIONALES
ESCRIBIREMOS ASI: A(p, q), B(p1, p2, p3),
ENTRE OTROS.
EJEMPLO 1: SON FORMAS
PROPOSICIONALES LAS SIGUIENTES
EXPRESIONES:
1- A(p, q) = ~[p→(~q)]
2- B( p, q, r) = p ^ (q ^ r)
15. FORMAS PROPOSICIONALES
CONTINUACION DE EJEMPLO 1:
3- C (p1, p2, p3)= p1 → [p2 ↔(p3 ^(~p1))]
DEFINIMOS FORMA PROPOSICIONAL COMO UNA
EXPRESION QUE SE OBTIENE SIGUIENDO LAS
SIGUIENTES REGLAS:
1- TODAS LAS VARIABLES PROPOSICIONALES SON
FORMAS PROPOSICIONALES. A ESTAS LAS
LLAMAREMOS FORMAS PROPOSICIONALES
ATOMICAS.
2- SI A Y B SON FORMAS PROPOSICIONALES,
ENTONCES TAMBIEN LO SON:
~A, A^B, A V B, A V B, A→B Y A↔B
16. FORMAS PROPOSICIONALES
SIGNOS DE AGRUPACIÓN: LOS SIGNOS DE
AGRUPACION, PARENTESIS (), CORCHETES [],
LLAVES {}; SON USADOS EN LA CONSTRUCION
DE FORMAS PROPOSICIONALES PARA EVITAR
AMBIGÜEDADES. ASI LOS PARENTESIS NOS
PERMITEN DIFERENCIAR LAS DOS FORMAS:
(pVq)^r y p v (q^r)
QUE TIENEN SIGNIFICADOS DIFERENTES, EN
(pVq)^r EL CONECTOR PRINCIPAL ES ^,
MIENTRAS QUE EN p v (q^r) EL CONECTOR
PRINCIPAL ES v.
17. FORMAS PROPOSICIONALES
TABLAS DE VERDAD DE FORMAS
PROPOSICIONALES:
COMO CADA FORMA PROPOSICIONAL ESTA
DEFINIDA MEDIANTE OPERACIONES
VERITATIVAS, EL VALOR LOGICO DE UNA FORMA
PROPOSICIONAL DEPENDE UNICAMENTE DE
LOS VALORES LOGICOS QUE SE ASIGNE A SUS
VARIABLES PROPOSICIONALES. PARA EL
CALCULO DE ESTE VALOR SE USAN LAS TABLAS
DE VERDAD.
EJEMPLO: SE DESEA CONSTRUIR LA TABLA DE
VERDAD PARA LA PROPOSICION (p ^ ~ q) ↔ q
18. FORMAS PROPOSICIONALES
SOLUCION: EXISTEN DOS METODOS EL ACUMULATIVO Y
EL ABREVIADO.
EL ACUMULATIVO: SE ASIGNA UNA COLUMNA PARA CADA
VARIABLE PROPOSICIONAL, Y UNA COLUMNA PARA CADA
OPERACIÓN INDICADA, CONSERVANDO EL ORDEN EN
QUE ESTAS SE LLEVARA A CABO:
LA PRIMERA OPERACIÓN QUE SE REALIZO FUE LA
NEGACION DE q, LUEGO LA CONJUNCION DE p Y ~q; POR
ULTIMO EL BICONDICIONAL CON q.
p
q ~q p ^ ~q (p ^ ~q) ↔ q
1
1
0
0
1
0.
1
0
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
0
1
19. FORMAS PROPOSICIONALES
METODO ABREVIADO: ESTE ES EL MAS USADO
YA QUE PERMITE AHORRAR TIEMPO Y ESPACIO.
SE COMIENZA A OPERAR DIRECTAMENTE
SOBRE LA TABLA DE LA SIGUIENTE MANERA:
p
q (p ^ ~q) ↔
q
1
1
0
0
1
0.
1
0
0 0
0
1 1
0
0 0
0
0 1
1
1 1 3 2 4
20. FORMAS PROPOSICIONALES
TAUTOLOGIAS Y CONTRADICCIONES:
TAUTOLOGIAS: ES LA FORMA PROPOSICIONAL
QUE ES VERDADERA PARA CUALQUIER VALOR
LOGICO QUE SE LE ASIGNE A SUS VARIABLES
PROPOSICIONALES.
EJEMPLO:
p ~p p v ~p
1
0
0
1
1
1
21. FORMAS PROPOSICIONALES
CONTRADICCIONES: ES UNA FORMA
PROPOSICIONA QUE ES FALSA EN
CUALQUIER VALOR LOGICO QUE SE LE
ASIGNE A LA VARIABLE PROPOSICIONAL.
EJEMPLO:
p ~p p^~p
1
0
0
1
0
0
22. LEYES DEL ALGEBRA
PROPOSICIONAL
EXISTEN ABUNDANTES EQUIVALENCIAS
LOGICAS, SIN EMBARGOTODAS ESTAS PUEDEN
DEDUCIRSE A PARTIR DE UNAS POCAS
EQUIVALENCIAS FUNDAMENTALES, A LAS QUE
LLAMAREMOS LEYES DEL ALGEBRA DE
PROPOSICIONES, LAS MISMAS SON:
LEYES IDEMPOTENTES:
p v p = p p ^ p = p
LEYES ASOCIATIVAS:
(p v q ) v r = p v (q v r ) / (p ^ q ) ^ r = p ^ ( q ^ r )
LEYES CONMUTATIVAS:
p v q = q v p p ^ q = q ^ p
23. LEYES DEL ALGEBRA
PROPOSICIONAL
LEYES DISTRIBUTIVAS:
p v ( q ^ r ) = (p v q) ^ (p v r)/p ^ ( q v r) = (p ^ q) v ( p ^
q)
LEYES DE IDENTIDAD O ELEMENTO NEUTRO:
p v 0 = p p ^ 1 = p
LEYES DE DOMINACION:
p v 1 = 1 p ^ 0 = 0
LEYES DE COMPLEMENTACION:
TERCIO EXCLUIDO: CONTRADICCION:
p v ~p = 1 p ^~ p = 0
24. LEYES DEL ALGEBRA
PROPOSICIONAL
DOBLE NEGACION:
~~p = p ~1 = 0, ~0 = 1
LEYES DE MORGAN:
~( p v q ) = ~ p ^ ~ q ~ ( p ^ q ) = ~ p v ~q
LEY DEL CONDICIONAL:
p → q = ~ p v q
LEY DEL BICONDICIONAL:
p ↔ q = ( p →~ q) ^ ( q →~ p)
LEY DE DISYUNCION EXCLUSIVA:
p v q = (p ^~q) v ( q^~ p)
25. LEYES DEL ALGEBRA
PROPOSICIONAL
LEY DEL CONTRARECIPROCO:
p → q = ~ q →~ p
LEY DE REDUCCION AL ABSURDO:
( p → q) = ( p ^ ~ q → 0)
LEY DE DEMOSTRACION POR CASOS:
[( p v q ) → r] = (p → r) ^ ( q → r)
LEYES DE ABSORCION:
p v ( p ^ q) = p p ^ ( p v q ) = p
26. DEMOSTRACION EN
MATEMATICA E INGENIERIA:
UNA DEMOSTRACION ES UNA SECUENCIA DE
PROPOSICIONES QUE TERMINA CON LA
CONCLUSION. CADA UNA DE LAS PROPOSICIONES
ES UNA PREMISA O UNA CONSECUENCIA LOGICA DE
PROPOSICIONES ANTERIORES. EXISTEN DOS
METODOS PARA REALIZAR UNA DEMOSTRACION:
A- DEMOSTRACION DIRECTA: SI UNA DE LAS
PREMISAS ES UNA DISYUNCION, SE PUEDE
PROCEDER A PROBAR POR CASOS:
[( p v q ) → r] = (p → r) ^ ( q → r), ESTE METODO TAMBIEN
ES VALIDO SI UNA DE LAS PREMISAS ES UNA
DISYUNCION EXCLUSIVA, ESTA SITUACION SE
FUNDAMENTA EN UNA IMPLICACION: p v q → p v q
27. DEMOSTRACION EN
MATEMATICA E INGENIERIA:
B- DEMOSTRACION INDIRECTA: LOS METODOS DE
DEMOSTRACION INDIRECTA EN LUGAR DE PROBAR
LA IMPLICACION P1^ P2^ P3 …^ Pn → C; PRUEBAN
UNA IMPLICACION EQUIVALENTE, ESTOS METODOS
SON:
METODO DEL CONTRARECIPROCO: EN LUGAR DE
DEMOSTRAR P1^ P2^ P3 …^ Pn → C, SE
DESARROLLA: ~C → ~(P1^ P2^ P3 …^ Pn).
METODO DE REDUCCION AL ABSURDO: SI (P1^
P2^ P3 …^ Pn → C) = (P1^ P2^ P3 …^ Pn ^~ C→0)
SI AL AGREGAR LAS PREMISAS DE LA NEGACION DE LA
CONCLUSION SE OBTINENE UNA CONTRADICCION,
ENTONCES EL RAZONAMIENTO ES VALIDO.
28. RED DE CIRCUITOS LOGICOS DE
UNA FORMA PROPOSICIONAL:
p
q
~r
q
r
~ r
p
r
p
DADO UN CIRCUITO, HALLAR OTRO MAS
SIMPLE QUE CUMPLA LA MISMA FUNCION,
EMPLEANDO EL ALGEBRA DE FUNCIONES
PARA SIMPLIFICAR CIRCUITOS.
29. RED DE CIRCUITOS LOGICOS DE
UNA FORMA PROPOSICIONAL:
SOLUCION: TRABAJAMOS CON SU FORMA
PROPOSICIONAL:
{(p^r)v(q^~r)v(~r^p)v(q^r)}^ p
={(p^r)v(~r^p)v(q^~r)v(q^r)} ^ p LEY
CONMUTATIVA
={ [(p^r)v(~r^p)]v[(q^~r)v(q^r)]}^ p LEY
ASOCIATIVA
={[p^(rv~r)]v[q^(~rvr)]}^ p LEY DISTRIBUTIVA
={[p^1] v [q^1]} ^ p LEY DEL TERCIO
EXCLUIDO
={p v q} ^ p LEY IDENTIDAD
= p ^{ p v q} LEY
CONMUTATIVA
30. RED DE CIRCUITOS LOGICOS DE
UNA FORMA PROPOSICIONAL:
EL CIRCUITO DADO PUEDE REEMPLAZARSE
POR EL CIRCUITO:
p