Lógica Proposicional-3 Condicional e Bicondicional Provas informais e formais com condicionais Referência: Language, Proof and Logic Jon Barwise e John Etchemendy, 1999 Capítulos: 7-8 1 Condicional Implicação ou condicional material: – PQ P é antecedente e Q consequente Linguagem natural – – – se P então Q Se a Ana está na sala então a Rita está na biblioteca NaSala(ana) NaBib(rita) P só se Q [condição necessária] O Nilton é aprovado só se assistir a 75% das aulas Aprovado(nilton) Assiste75%(nilton) Q se P [condição suficiente] O Luís é bom aluno se tiver média de 15 Media15(luis) BomAluno(luis) Lógica Proposicional-2 Tradução – – Combinado com negação: P Q – Q sempre que P, Q quando P, Q dado P Chove sempre que vou à praia NaPraia(eu) Chove P implica Q [valor de verdade, não causalidade] A Otília andar à chuva implica que fica molhada AndarChuva(otilia) Molhada(otilia) Q a menos que P; a não ser que P, Q A Clara vai à praia a menos que chova Chove aPraia(clara) [se chover não se sabe...] Em fórmulas quantificadas: expressões mais naturais – Todos os A’s são B´s Para todo o x (A(x) B(x)) Lógica Proposicional-3 : Semântica e Regra do jogo P Q verdadeiro se e só se P é falso ou Q verdadeiro P V V F F Q V F V F PQ V F V V significado é P Q Quando é falso: antecedente verdadeiro e consequente falso Não aumenta a potência da linguagem mas torna-a mais natural e fácil de entender Tarski´s World: P Q é abreviatura de P Q – no jogo: substitui e usa regra para Lógica Proposicional-4 Verdade lógica e consequência lógica Importância do condicional: reduzir consequência lógica a verdade lógica Q é consequência das premissas P1, … Pn se e só se é impossível todas serem verdadeiras e Q falso Então a fórmula (P1 … Pn) Q não pode ser falsa é logicamente verdadeira Lógica Proposicional-5 Bicondicional Equivalência ou bicondicional material: [condição necessária e suficiente] LN: se e só se… só no caso em que... – P se Q PQ P só se Q PQ n é par sse n2 é par Par(n) Par(n2) Propriedades: P e Q logicamente equivalentes se e só se o bicondicional P Q logicamente verdadeiro PQ PQ sse sse; abreviatura; não é símbolo da FOL conectiva; logicamente verdadeiro; símbolo da FOL Exemplo: lei de DeMorgan (P Q) (P Q) é logicamente verdadeira Lógica Proposicional-6 : Semântica e Regra do jogo P Q verdadeiro se e só P e Q têm o mesmo valor de verdade P V V F F Q V F V F PQ V F F V significado é (PQ) (PQ) Tarski´s World: – – P Q é substituído por (P Q) (Q P) no jogo: substitui e usa regra para Lógica Proposicional-7 LN: o que decorre de uma frase? Ao traduzir LN para LPO: questão do que é ou não consequência da frase A Rita está na sala quando o Rui não está na sala NaSala(rui) NaSala(rita) NaSala(rui) NaSala(rita) – Na frase em LN: decorre de alguma maneira que se o Rui estiver na sala, então a Rita não estará – Distinção a fazer: – – condições de verdade de uma afirmação outras coisas que decorrem da afirmação H.P. Grice: introduz noção de decorrência conversacional Lógica Proposicional-8 Decorrência Conversacional Frase F, e conclusão C se C faz parte do significado de F: não pode ser cancelada por afirmações subsequentes A Rita e o Rui estão na sala … mas o Rui não está na sala O Rui está na sala é parte do significado: não pode ser cancelado se C é mera decorrência de F: pode ser cancelada por afirmações subsequentes A Rita está na sala quando o Rui não está na sala … mas quando o Rui está na sala não sei onde está a Rita NaSala(Rita) NaSala(Rui) não faz parte do significado da afirmação: pode ser cancelado na afirmação seguinte sem contradição Lógica Proposicional-9 Métodos de prova usando e Estritamente: podem usar-se só as regras para , e Provas mais naturais: usam regras próprias para e Passos de prova: Modus ponens ou eliminação do condicional – Eliminação do bicondicional – tendo estabelecido PQ e P pode inferir-se Q tendo estabelecido QR ou RQ, tendo Q pode inferir-se R Equivalências contrapositiva PQ Q P PQ P Q (PQ) P Q PQ PQ (PQ) (QP) (P Q) (P Q) Lógica Proposicional-10 Método de prova condicional Para provar P Q : – – Exemplo: A C é consequência de A B e B C – – – Assumir P como premissa Provar Q Assumindo A: de AB, por modus ponens infere-se B De B e BC , por modus ponens infere-se C Provou-se C tendo assumido A, provou-se AC Exemplo: Par(n2) Par(n) – Assumindo Par(n2), e fazendo prova por contradição – n é ímpar, n= 2m + 1 n2 = (2m+1)2 = 4 m2 + 4m + 1 = 2 (2 m2 + 2m) +1 Contradiz a premissa, logo n é par donde n2 é ímpar Par(n2) Par(n) infere-se por prova condicional Lógica Proposicional-11 Provas com Prova condicional: para provar P Q – – Assumir P e provar Q Assumir Q e provar P Para provar Q1, Q2, Q3 todos equivalentes: Expressão em LPO: Q1 Q2 Q2 Q3 Q1 Q3 Em vez de 6 provas condicionais: provar um ciclo Q1 Q2 Q2 Q3 Q3 Q1 Lógica Proposicional-12 Exemplo As condições seguintes nos números naturais são todas equivalentes: (1) n é par (2) n2 é par (3) n2 é divisível por 4 Provando (3) (2) (1) (3) – – Assumindo (3): se n2 é divisível por 4, é divisível por 2, logo (2) (2) (1) por contrapositiva: se n é ímpar, pode escrever-se – n= 2m + 1 n2 = (2m+1)2 = 4 m2 + 4m + 1 = 2 (2 m2 + 2m) +1 é ímpar (1) (3) é evidente Lógica Proposicional-13 Regras de inferência para Eliminação do condicional ( Elim) P Q P Q Modus ponens Introdução do condicional ( Intro) P Q P Q Prova condicional Lógica Proposicional-14 nas provas formais 1. (A B) C 2. A 3. A B 4. C 5. A C 1. A 2. A 3. 4. A 5. A A Intro: 2 Elim: 1,3 Intro: 2-4 Intro: 1,2 Intro: 2,3 Intro: 1-4 Usar prova de A a partir de A para provar o condicional A A (sem premissas) Lógica Proposicional-15 Regras de inferência para Eliminação do bicondicional ( Elim) P Q (ou Q P ) P Q Introdução do bicondicional ( Intro) P Q Q P P Q Dupla prova condicional Lógica Proposicional-16 nas provas formais 1. (P Q) 2. P Q Teor Prev(Teorema 2): 1 3. P Q 4. (P Q) Teor Prev(Teorema 3): 3 5. (P Q) (P Q) Intro: 1-2, 3-4 Lógica Proposicional-17 Esquemas úteis Modus ponens – – – De A B e A Inferir B Modus tollens – De A B e B Inferir A Cancelamento – – De A B e B Inferir A Reforço do antecedente – – Enfraquecimento do consequente – – De B C Inferir (A B) C De A B Inferir A (B C) Dilema construtivo – – De A B , A C, B D Inferir C D Lógica Proposicional-18