ENADE 2005 e 2008 Nas opções abaixo, „‟ representa o condicional material (se...então...), „v‟ representa a disjunção (ou um, ou outro, ou ambos) e „~‟ representa a negação (não). Com o auxílio de tabelas veritativas, examine a seguinte fórmula: „(p q) v (~ q v p)‟ e, a seguir, assinale a opção correta. A A fórmula é uma contingência, e „~ q v p‟ só é falsa na 3.ª linha, de cima para baixo. B A fórmula é uma tautologia, e „p q‟ só é falsa na 2.ª linha, de cima para baixo. C A fórmula é uma disjunção tautológica cujos membros são ambos tautológicos. D A fórmula é uma contradição. E A fórmula é mal formada. Considere que “¬”, “∧” e “→” são, respectivamente, símbolos para a negação (“não”), conjunção (“e”) e condicional material (“se..., então...”) e que “p” e “q” são variáveis proposicionais. Ao se empregar os procedimentos das tabelas veritativas e, em seguida, do cálculo proposicional, pode-se concluir que a fórmula “(p → q) v ¬(p ∧ ¬ q)”. I é uma contingência. II é uma contradição. III é uma tautologia. LÓGICA PROPOSICIONAL A lógica proposicional clássica é um dos exemplos mais simples de lógica formal. O cálculo proposicional só é possível de ser elaborado partindo de proposições declarativas, pois são as únicas a que se pode atribuir verdade e falsidade (ex: “a engenharia é a ciência que estuda a construção de obras de grande porte”; “todo metal submetido à alta temperatura dilata”, etc.). Proposições exclamativas (ex: “que lindo dia!”), imperativas (ex: “você deve respeitar seu semelhante”), interrogativas (ex: “todo metal submetido à alta temperatura dilata?”) não são passíveis de atribuição valorativa (verdade e falsidade). A lógica proposicional (ou cálculo sentencial) é um sistema formal no qual símbolos (p, q, r, etc.) representam proposições simples (ou atômicas) que são combinadas entre si usando conectivos lógicos (~, v, ^ , etc.). As proposições simples são aquelas compostas de sujeito e predicado e que não podem ser divididas em outras proposições com sentido completo. Em linguagem natural, um exemplo de proposição simples pode ser: "O cobre conduz eletricidade", ou "X é um número". Se fizermos a decomposição da primeira teremos o sujeito “cobre” (que, sozinho, não tem sentido completo, afinal o cobre o que?) e o predicado “conduz eletricidade” (que, sozinho, também não tem sentido completo, afinal o que conduz eletricidade?). Na segunda proposição o caso é o mesmo. As proposições complexas, por sua vez, são aquelas que podem ser decompostas em outras proposições, por exemplo: "O cobre conduz eletricidade e o cobre é um metal", é uma proposição complexa construída juntando duas outras “O cobre conduz eletricidade” e “O cobre é um metal" com um conectivo lógico, o “e”, cujo símbolo lógico é “ ^”. Assim, uma boa regra para saber se a proposição em questão é simples ou complexa é verificar se ela apresenta algum conectivo lógico. Falemos, então, sobre os conectivos. Os principais conectivos lógicos e suas funções: Negação (~). Lê-se “não é o caso de”. A negação inverte o valor-verdade da proposição. Conjunção (^). Lê-se “e”. A conjunção entre duas proposições é verdadeira somente se ambas forem verdadeiras. Disjunção inclusiva (v). Lê-se “e/ou”. A disjunção inclusiva só é falsa se ambas forem falsas. Disjunção exclusiva (w). Lê-se “ou... ou...”. A disjunção exclusiva é verdadeira se os valores-verdade forem diferentes. Condicional (→). Lê-se “se..., então...”. O condicional só será falso se o antecedente for verdadeiro e o conseqüente falso. Bi-condicional (). Lê-se “se e somente se”. O bi-condicional é verdadeiro se os valores-verdade forem iguais. EXERCÍCIOS: 1. Considerando as convenções abaixo, dizer qual o valor de verdade dos enunciados: Convenção:„P‟ = F; „Q‟ = V; „R‟ = V. a) (Q P) ^ ~ P b) Q (P v ~ R) c) (Q w R) R d) ~ (P R) ^ R e) (P w ~ P) (R Q) f) P v (Q ~ R) TABELA VERDADE Se na análise de um argumento os valores são dados (exercícios com convenção de valoração dada) é simples: substituímos as variáveis pelos valores dados e calculamos. Mas e quando não sabemos os valores (verdadeiro ou falso) das proposições que compõem o argumento? Como analisá-los então? As tabelas verdade serão necessárias neste caso. Cada linha da tabela (fora a primeira que contém as fórmulas) representa uma valoração (a regra para saber quantas linhas teremos, é a seguinte: 2n (em que „2‟ significa „V, F‟ e „n‟ o número de sentenças envolvidas). Assim, se uma fórmula contém 2 proposições diferentes, como P e Q, o número de linhas será 4. Se a fórmula contiver 3 proposições diferentes, o número de linhas será 8. Desta forma como ficaria a tabela verdade de uma proposição complexa do tipo (P ^ Q)? Primeiro montamos a tabela com base no número de proposições, neste caso temos duas proposições diferentes P e Q. Pela fórmula 22 temos uma tabela de quatro linhas. Em seguida, para saber quantas colunas a tabela terá, preenchemos as duas primeiras com os valores padrão para P e Q. Feito isso, é só colocar a proposição complexa na tabela, separando cada proposição atômica e conectivos em uma coluna. Agora é só preencher os valores de P e Q nas colunas de P e Q. E, para finalizar, a parte mais importante: calcular o valor da coluna do conecvtivo em questão, no caso a conjunção, apresentando o resultado para cada uma das quatro linhas. Sempre que a coluna final de uma tabela verdade for em todas as linhas verdadeira, dizemos que a proposição é uma tautologia. Se, por outro lado, o resultado da coluna final de uma tabela verdade for em todas as linhas falso, então temos uma contradição. Por outro lado, se tivermos ao menos um resultado verdadeiro e ao menos um resultado falso, então a fórmula é uma contingência. Exercícios: 1. Determinar se as proposições abaixo são tautologias, contradições ou contingências: a) P Q (P w Q) (Q Q) V V V F F V F F b) P V V F F Q V F V F (P ^ c) P V V V V F F F F Q V V F F V V F F R V F V F V F V F [(R Q) v v Q) (Q (~ ~ P) P ^ ~ Q)] R 8. Determinar se a proposição abaixo é uma tautologia, uma contradição ou uma contingência e assinalar apenas uma alternativa: P Q R [(P v Q) ^ (~ R ^ ~ P)] (Q w R) L linhas V VV V 1ª 1a. V VF F 2ª 2a. V FV V 3ª 3a. V FF F 4ª 4a. F VV V 5ª 5a. F VF F 6ª 6a. F FV V 7ª 7a. F FF F 8ª 8a. Alternativas: a) a proposição é uma tautologia, e (P v Q) só é falsa nas duas últimas linhas; b) a proposição é uma contingência, e (~ R ^ ~ P) só é verdadeira na 6ª. e na 8ª. linha; c) a proposição é uma contingência, e (P v Q) ^ (~ R ^ ~ P) só é verdadeira na 1ª. e na última linha; d) a proposição é uma contradição. INTRODUÇÃO AO CÁLCULO DE PREDICADOS A linguagem do Cálculo de Predicados de 1a Ordem inclui predicados, quantificadores, conectivos lógicos e regras de inferência que, como veremos, fazem parte do Cálculo de Predicados. Nesta nova linguagem teremos, além dos conectivos do cálculo proposicional e os parênteses, os seguintes novos símbolos: variáveis (representam indivíduos indeterminados ("alguém", "algo", etc.)): x,y,z. constantes (representam os indivíduos determinados – nomes ou descrições definidas - ex: "João", "Maria", “Aristóteles”, “O autor de „A crítica da razão pura‟”, “O compositor de „As quatro estações‟”...): a,b,c,....t. (vamos convencionar que isso é possível até a letra “t”) símbolos de predicados (representam o predicado lógico das sentenças, propriedades ou relações entre os indivíduos ou sujeitos lógicos): A, B, C, D... Z. quantificadores (representam a quantidade dos sujeitos lógicos da sentença, ex: todo, algum, pelo menos um...) : (universal), (existencial) O cálculo de predicados analisa as sentenças internamente. Há que se verificar os termos, separando o que é sujeito do que é predicado (daí a expressão “cálculo de predicados”) e os quantificadores. Começamos simbolizando esses termos com uma notação apropriada e eliminar as ambigüidades da linguagem natural. Exemplos: "Maria é inteligente" = Im ; onde "m" está identificando Maria e "I" a propriedade de "ser inteligente". Para “todo A é B” temos “x (Ax Bx)”, que poderíamos ler por extenso da seguinte forma: “Para todo x, se x é A, então x é B”, ou, simplesmente “Todo A é B”. Assim, a sentença “João é brasileiro” pode ser simbolizada por “Bj”. É importante notar que o predicado, nesta convenção, aparece antes do sujeito. Outros exemplos: Alguém é brasileiro = Bx (ainda não estamos usando os quantificadores) Ana dorme = Da Pedro é alto = Ap O autor da „República‟ era grego = Ga Deodoro conspirou = Cd Alguma coisa é verde = Vx (continuamos não usando os quantificadores) O professor de Lógica da Unisinos é organizado = Op Temos dois quantificadores: (universal), (existencial), que significam, respectivamente, “para todo” e “existe pelo menos um”. Eles só são utilizados nos casos em que a sentença apresenta ao menos uma variável, ex: “Alguém é brasileiro”. Nessa sentença, não sabemos a quem se refere “alguém”. Daí a simbolização ser “Bx”. Mas para simbolizarmos de forma mais completa, teríamos que acrescentar o quantificador existencial que serve para simbolizar quantidades como: alguém, alguns, algo, pelo menos um, muitos, poucos, vários... (perceba que é o mesmo caso de possibilidades que tínhamos no quantificador particular do silogismo aristotélico. Assim, nossa sentença inicial “Alguém é brasileiro” completamente simbolizada ficaria: x (Bx). Que pode ser lida das seguintes formas: “Existe pelo menos um x tal que x é brasileiro” ou “existe pelo menos alguém que é brasileiro” ou ainda simplesmente “alguém é brasileiro”. Por outro lado, se o quantificador for universal como “todos”, “qualquer” ou “nenhum”, então usaremos a notação . Assim, para a sentença “todos são brasileiros” teríamos a seguinte simbolização: x (Bx). Tal notação pode ser lida das seguintes formas: “para todo x, x é brasileiro” ou “todo o mundo é brasileiro” ou ainda simplesmente “todos são brasileiros”. Outros exemplos: Nada é belo = x ~ (Bx). Ela é inteligente = x (Ix). Tudo é belo = x (Bx). Isto não é belo = x ~ (Bx). Alguém é um filósofo = x (Fx). Notamos que os símbolos de predicados (as letras maiúsculas do alfabeto) serão unários (propriedades), binários (relação entre dois indivíduos) ou ternários (relação entre três indivíduos) conforme o que representam envolver, respectivamente um, dois ou três objetos do universo. Um símbolo de predicados 0-ário identifica-se com um dos símbolos de predicado e com a ausência de sujeitos lógicos (nomes ou descrições definidas). Exemplos de predicados 0-ários: Chove = C Neva = N Exemplos de predicados unários: Sócrates é filósofo = Fs Cleo é um peixe = Pc O compositor da Marcha fúnebre é criativo = Cc Alguém é atrapalhado = x (Ax) Exemplos de predicados binários: João é mais alto que Maria = Ajm Pedro gosta de Ana = Gpa Marcos está ao lado de Cláudia = Lmc Todos gostam de Carlos = x (Gxc) Exemplos de predicados ternários: João está sentado entre Pedro e Bruno = Sjpb Alguém gosta de Maria e Carla = x (Gxmc) Paulo é primo de Denis e Cristina = Ppdc Exercícios: 1. Simbolizar as sentenças abaixo em linguagem de cálculo de predicados: a) João não é feliz _____________________________ b) João odeia Isabel _________________________________ c) Canoas fica entre São Leopoldo e Porto Alegre F: x fica entre y e z ____________________________________________________ d) Se João é mais alto do que Pedro, então Pedro é mais baixo do que João. A: x é mais alto que y / B: y é mais baixo que x _________________________________________________________ 2. Simbolizar as sentenças abaixo em linguagem de cálculo de predicados com o uso de variáveis conforme o exemplo: Exemplo: “João odeia alguém” = ∃x (Ojx) a) Alguém odeia João _______________________________________ b) Alguém ama alguém _____________________________________ c) Alguém odeia a si mesmo _______________________________________________ d) Todos odeiam a si mesmos _________________________________________ e) João ama todos _______________________________________________________ f) Todos odeiam João __________________________________________________ g) Alguém ama todos ___________________________________________________ 3. Simbolizar as sentenças abaixo em linguagem de cálculo de predicados com o uso de variáveis conforme o exemplo lembrando que proposições universais são simbolizadas com o condicional e proposições particulares são simbolizadas com a conjunção: Ex: “Todos os gregos são poderosos” = ∀x (Gx Px) e “Alguns gregos são poderosos” = ∃x (Gx ^ Px) a) Nenhum grego é poderoso _________________________________________________ b) Alguns poderosos são gregos _____________________________________________________ c) Alguns gregos não são poderosos __________________________________________________ d) Todos os gregos poderosos têm sorte _______________________________________________ e) Alguns pássaros são amarelos _________________________________________________ f) Todos os pássaros são amarelos _________________________________________________ g) Nenhuma baleia é mamífero __________________________________________________ h) As pessoas são prepotentes se, e somente se, não têm escrúpulos ____________________________ i) Nem tudo o que brilha é ouro ________________________________________________ 4. Na sentença “Maria é mais baixa que Pedro”, em linguagem de cálculo de predicados, o predicado é: a) zero-ário; b) unário ou monádico; c) binário ou diádico; d) ternário; e) uma descrição definida. 5. Verifique se as sentenças abaixo são verdadeiras ou falsas: ( ) Os símbolos “” e “” são usados para quantificar as variáveis quando não temos nem nomes próprios nem descrições definidas nas sentenças; ( ) “Chove” é uma sentença que pode ser simbolizada por “C”; ( ) “Nem João nem Maria dormiram” é uma sentença que pode ser simbolizada por “~ (Dj ^ Dm)”; ( ) “Tanto Pedro quanto Flávio não comeram a refeição” é uma sentença complexa que pode ser simbolizada por “~ Cp ^ ~ Cf”; ( ) “ O Paraná fica entre o Rio Grande do Sul e Santa Catarina” é uma sentença com predicado ternário; ( ) Os predicados binários sempre apresentam a relação entre dois indivíduos e os ternários denotam três propriedades a qualquer indivíduo. 6. Traduzir as seguintes sentenças para a linguagem do cálculo de predicados: Convenção: S = sistemático C = completo F = filosófico a = o autor de Investigações filosóficas a) ∃x (~ Sx) _______________________________________________________________________ b) ∀x (~ Sx) _______________________________________________________________________ c) ∃x (Sx ^ Cx) ____________________________________________________________________ d) ∃x (Fx (Sx ^ Cx)) _______________________________________________________________ e) ∃x (Fx w Cx)___________________________________________________________________ f) (Sa Fa)_________________________________________________________________________ g) ∀x (Fx ~ Sx) ____________________________________________________________________ h) ∃x (Cx ↔~ Sx) ____________________________________________________________________ i) (~ Ca ^ Fa) Sa) __________________________________________________________________