LÓGICA MATEMÁTICA EXEMPLOS DE QUESTÕES DE LÓGICA CONCURSOS PÚBLICOS (PRF - 2012) Chama-se tautologia a toda proposição que é sempre verdadeira, independentemente da verdade dos termos que a compõem. Um exemplo de tautologia é: a) p v ~q b) ~p v ~q c) ~p -> q d) ~p v q e) p v (~p) NOÇÕES DE LÓGICA O aprendizado da Lógica nos auxilia no raciocínio, na compreensão de conceitos básicos, na verificação formal de programas e melhor nos prepara para o entendimento do conteúdo de tópicos mais avançados. SÍMBOLOS PARA O CÁLCULO PROPOSICIONAL • VARIÁVEIS PROPOSICIONAIS: letras latinas minúsculas p,q,r,s,.... para indicar as proposições (fórmulas atômicas) . Exemplos: A bola é redonda: p A reta tem extremidade : q • CONECTIVOS LÓGICOS: As fórmulas atômicas podem ser combinadas entre si e, para representar tais combinações usaremos os conectivos lógicos : (e); (ou); (se... então ou implicação ); (se e somente se ou bi - implicação ); ~ (negação) Exemplos: 1. A bola é redondae a reta tem extremidade.(p q) 2. A bola é redondaou a reta tem extremidade.(p q) 3. Se a bola é redondaentão a reta tem extremidade.(p q) 4. A bola é redondase e somentese a reta tem extremidade.(p q) 5. A bola não é redonda. (~ p) Exercícios 1. Sejam as proposições : p : Joana é graciosa. q : Fátima é tímida. Dar as sentenças verbais para : a)p ~ q Se Joana é graciosa, então Fátima não é tímida. b)~(~ p q) É falso que Joana não é graciosa ou Fátima é tímida. c)p ~ q Joana é graciosa e Fátima não é tímida. A TABELAS VERDADE • Princípio da Identidade: Todo objeto é idêntico a si mesmo. • Princípio da Contradição: Dadas duas proposições contraditórias (uma é negação da outra), uma delas é falsa. • Princípio do Terceiro Excluído: Dadas duas proposições contraditórias, uma delas é verdadeira. Com base nesses princípios as proposições simples são ou verdadeiras ou falsas - sendo mutuamente exclusivos os dois casos; daí dizer que a lógica clássica é bivalente. Para determinar o valor (verdade ou falsidade) das proposições compostas, conhecidos os valores das proposições simples que as compõem usaremos tabelas-verdade : 1.Tabela verdade da "negação" : • ~p é verdadeira (falsa) se e somente se p é falsa (verdadeira). p ~ p V F F V 2. Tabela verdade da "conjunção" : • a conjunção é verdadeira se e somente as proposições são verdadeiras. p q p۸q V V V V F F F V F F F F 3. Tabela verdade da "disjunção" : • a disjunção é falsa se, e somente, as proposições são falsas. p q P۷q V V V V F V F V V F F F 4. Tabela verdade da "implicação” : • a implicação é falsa se, e somente se, o antecedente é verdadeiro e o conseqüente é falso. p q p→ q V V V V F F F V V F F V A proposição p → q = ~ q → ~ p 5. Tabela verdade da "bi-implicação": • a bi-implicação é verdadeira se, e somente se seus componentes são ou ambos verdadeiros ou ambos falsos. p q P↔q V V V V F F F V F F F V Exemplo: Construir a tabela verdade da fórmula: p q ~ p p q ~ p q p q p p q ~ p q p p q pq V V V F F V V V F V F F F V F V V V V F F F F F V V F F ~p 2. Admitindo que p e q são verdadeir as e r é falsa, determine o valor lógico de cada proposição abaixo. a) p rF b) p q V d) (p r) q V e) p (q r) g) ~ p ~ q V h) ~ p r V c) r p F V f) p (q r) i) r ~ p (~ q ~ r ) 3. Sendo a proposição p r s falsa e a proposição q ~ s p verdadeira, classifiqu e em verdadeira ou falsa as afirmações p, q, r e s. p = V, q = V, r = F e s = F F V NÚMERO DE LINHAS DE UMA TABELA-VERDADE: Cada proposição simples tem dois valores V ou F, que se excluem. Para n proposições distintas, há tantas possibilidades quantos são os arranjos com repetição de 2 (V e F) elementos n a n. Segue-se que o número de linhas da tabela verdade é 2n. Assim, para duas proposições são 22 = 4 linhas; para 3 proposições são 23 = 8; etc. Exemplo: a tabela - verdade da fórmulap q r terá 8 linhas como segue : p q (p ۸ q) r p q r V V V V V V V V F F V F F V V V F F F V F V F V V F V F F V F F F V V F F F F V Exemplo Veja como se procede a construção de uma tabela-verdade da proposição composta P(p, q) = ((p ⋁ q) → (~p)) → (p ⋀ q), onde p e q são duas proposições simples. Resolução: Uma tabela-verdade de uma proposição do tipo P(p, q) possui 22 = 4 linhas, logo: TAUTOLOGIA, CONTRADIÇÃO E CONTIGÊNCIA Tautologia - A origem do termo vem do grego tautó, que significa "o mesmo", mais logos, que significa "assunto". Portanto, tautologia é dizer sempre a mesma coisa em termos diferentes. É uma proposição cujo valor lógico é sempre verdadeiro. Exemplo 1 A proposição p (~p) é uma tautologia, pois o seu valor lógico é sempre V, conforme a tabela-verdade. Exemplo 2 A proposição (p q) → (p ↔ q) é uma tautologia, pois a última coluna da tabela-verdade só possui V. (p q) (p ↔ q) (p q) → (p ↔ q) V V V V V F F F V F V F F V F F F V V q p V Contradição Contradição é uma proposição cujo valor lógico é sempre falso. Exemplo 1 A proposição p (~ p) é uma contradição, pois o seu valor lógico é sempre F conforme a tabela-verdade. Que significa que uma proposição não pode ser falsa e verdadeira ao mesmo tempo, isto é, o principio da não contradição. Exemplo 2 A proposição ~(p q) (p q) é contraválida, pois a última coluna da tabela-verdade só possui F. p q pq ~ (p q) p q ~ (p q) (p q ) V V V F V F V F V F F F F V V F F F F F F V F F Contingência Quando uma proposição não é tautológica nem contraválida, a chamamos de contingência ou proposição contingente ou proposição indeterminada. Exercício 1. Verifique, por meio das tabelas verdades, a validade das equivalênc ias abaixo. a) p q r p q r