ÍNDICE Prefácio PARTE I – LÓGICA ARISTOTÉLICA Lição 1 – Introdução. Lógica Aristotélica: Noções Básicas 9 Lição 2 – O Quadrado da Oposição Lição 3 – Conversão, Obversão e Contraposição Lição 4 – A Teoria do Silogismo – I Definições e Regras Lição 5 – 27 33 A Teoria do Silogismo – III Sistematização da sua Arquitectura Dedutiva Lição 7 – 21 A Teoria do Silogismo – II Validação Silogística Lição 6 – 15 Tipologia Breve de Falácias 39 43 PARTE II – TEORIA DOS CONJUNTOS Lição 8 – Conceitos Fundamentais da Teoria dos Conjuntos 49 Lição 9 – Conjuntos. Representação Simbólica dos Conceitos Fundamentais da Teoria dos Inclusão. Potência. 55 Lição 10 – Operações sobre Conjuntos 61 Lição 11 – Propriedades das Operações sobre Conjuntos – I 65 Lição 12 – Propriedades das Operações sobre Conjuntos – II 69 Lição 13 – Propriedades das Operações sobre Conjuntos – III 75 Lição 14 – Representação da Teoria Aristotélica da Inferência na Teoria dos Conjuntos. – I Quadrado da Oposição e Teoria da Conversão 81 Lição 15 – Representação da Teoria Aristotélica da Inferência na Teoria dos Conjuntos – II A Silogística – (1) 89 Lição 16 – Representação da Teoria Aristotélica da Inferência na Teoria dos Conjuntos – III A Silogística – (2) 97 Lição 17 – Pares Ordenados 105 Lição 18 – Produto Cartesiano 111 Lição 19 – Relações Lição 20 – Propriedades de Relações Definidas num Conjunto M. Funções 117 121 PARTE III – LÓGICA PROPOSICIONAL Lição 21 – Teoria das Funções de Verdade Lição 22 – Álgebra das Proposições – I Fórmula da Álgebra das Proposições. Substituibilidade Geral e Parcial. Substituibilidades Lição 23 – 135 Álgebra das Proposições – II Derivação de Substituibilidades Lição 24 – Álgebra das Proposições – III O Problema da Decisão Lição 25 – 141 147 Álgebra das Proposições – IV Teorema da Representação. 129 Formas Normais Distintas ou Perfeitas. Critério S* 155 Lição 26 – Inferência Proposicional Lição 27 – O Cálculo Proposicional – I 163 Vocabulário. Sintaxe (1): Regras de Formação Lição 28 – 169 O Cálculo Proposicional – II Sintaxe (2): Regras Primitivas de Inferência Lição 29 – O Cálculo Proposicional – III Sintaxe (3): Regras Derivadas de Inferência Lição 30 – 173 181 O Cálculo Proposicional – IV Sintaxe (4): Teoremas. Consistência e Completude. Lista de Regras 187 193 PARTE IV – LÓGICA DE PREDICADOS Lição 31 – Introdução à Lógica de Predicados 197 Lição 32 – Elementos Básicos da Teoria da Quantificação Lição 33 – O Cálculo de Predicados – I Vocabulário. Sintaxe (1): Regras de Formação Lição 34 – 211 O Cálculo de Predicados – II Sintaxe (2): Regras Primitivas de Inferência Lição 35 – O Cálculo de Predicados – III Sintaxe (3): Regras Derivadas de Inferência (1) Lição 36 – 217 227 O Cálculo de Predicados – IV Sintaxe (3): Regras Derivadas de Inferência (2) 235 205 Lição 37 – O Cálculo de Predicados – V Sintaxe (4): Teoremas. Substituição 243 Lição 38 – Cálculo de Predicados com Identidade 249 Lição 39 – Semântica do Cálculo de Predicados 255 Lição 40 – O Problema da Decisão no Cálculo de Predicados. Extensões do Cálculo de Predicados 263 Bibliografia 271 PREFÁCIO 40 Lições de Lógica Elementar apresenta-se ao público como um manual de Lógica elementar dirigido, em primeiro lugar, aos estudantes de Filosofia e Linguística. Encontra-se, por isso, organizado num formato escolar. Está dividido em 4 partes: Lógica Aristotélica, Teoria dos Conjuntos, Lógica Proposicional e Lógica de Predicados. No seu todo, estas cobrem o programa das cadeiras Lógica I e Lógica II da licenciatura em Filosofia e Lógica de 1ª Ordem da licenciatura em Linguística. Está também dividido em 40 unidades auto-contidas (as lições), por forma a facilitar ao estudante tanto o contacto com o seu conteúdo como o acompanhamento do modo como o curso se desenrola nas aulas. Espera-se que, num futuro não muito distante, venha a ser complementado com um livro de exercícios resolvidos. A Lógica Proposicional e a Lógica de Predicados constituem o núcleo fundamental da Lógica Moderna. Ou melhor, dado que o Cálculo Proposicional pode ser encarado como a parte proposicional do Cálculo de Predicados, pode dizer-se deste último apenas que constitui o fundamento da Lógica Moderna. Com efeito, a Teoria Aristotélica da Inferência pode ser, com toda a vantagem, considerada como uma pequena e limitada subdivisão da moderna Lógica de Predicados e uma versão formalizada da Teoria dos Conjuntos pode ser desenvolvida como uma extensão do Cálculo de Predicados de 1ª Ordem com identidade ao qual se juntou o predicado binário ‘x pertence a y’ e os axiomas que regulam a sua semântica. Este facto constitui à primeira vista um poderoso argumento a favor de um arranjo diferente do material aqui apresentado. Nomeadamente, a favor da apresentação da Lógica Aristotélica e da Teoria dos Conjuntos no final e não no início deste volume. A experiência de ensino, porém, levoume a preterir a ordenação conceptualmente correcta a favor da ordenação aqui apresentada. De facto, a Lógica Aristotélica, tal como é tradicionalmente apresentada, apresenta-se mais próxima dos hábitos intuitivos de raciocínio dos estudantes e a Teoria dos Conjuntos liga-se mais facilmente à sua experiência escolar anterior. Tanto uma como outra têm, por isso, um importante valor propedêutico. A minha justificação para ordenar o material do modo como aqui o apresento é, assim, de ordem pedagógica e não de ordem lógica. A Álgebra das Proposições não é uma teoria inferencial. Mas o seu estudo constitui uma excelente introdução ao estudo dos sistemas dedutivos propriamente ditos. Daí que a Parte III do presente volume se inicie com o estudo da Álgebra das Proposições. O sistema dedutivo usado nas últimas lições da Parte III e na Parte IV é um sistema de dedução natural e não um sistema axiomático. Um sistema de dedução natural é um sistema de formalização do raciocínio lógico que consiste simplesmente na exposição de um conjunto de regras inferenciais e prescinde do recurso a quaisquer axiomas. Tais sistemas foram introduzidos por Gentzen em 1935 com o objectivo explícito de modelar o raciocínio lógico efectivo implementado na prática demonstrativa dos matemáticos. Independentemente de se saber se essa modelação é exacta ou não, a experiência tem mostrado que os sistemas de dedução natural se revelam bastante mais eficazes para o ensino da Lógica do que os sistemas axiomáticos. O sistema de dedução natural que aqui se apresenta segue o exposto no clássico de E.J. Lemmon (1965), embora nem a divisão que nele se estabelece entre regras primitivas e derivadas coincida com a de Lemmon nem o modo de expor as demonstrações seja a mesma. Na representação do raciocínio condicional segue-se o aparato gráfico introduzido por Nolt & Rohatyn (1988). Apesar de utilizar a regra EQE, tal como ela é classicamente apresentada por Lemmon, a distinção entre nomes próprios e nomes arbitrários, que ele introduz no seu sistema em associação com ela, foi abandonada por ser redundante em relação às restrições que acompanham a definição das regras IQU e EQE. Esta redundância constitui, aliás, mais um argumento a favor da regra EQE. Com efeito, nos sistemas de dedução natural é mais comum encontrar-se, em vez da regra EQE de Lemmon, a regra EE (Exemplificação Existencial). A regra EE tem sobre a regra EQE a vantagem de ser mais fácil de enunciar. Mas a regra EQE tem sobre a regra EE a vantagem de facilitar o trabalho demonstrativo propriamente dito (por exemplo, libertando o utente do sistema da preocupação de, no decurso de uma demonstração, ter que se desembaraçar primeiro dos quantificadores existenciais e só depois dos quantificadores universais). Do meu ponto de vista, a desvantagem inicial da regra EQE é largamente compensada pelas suas vantagens posteriores. Finalmente, gostaria ainda de acrescentar que, ao contrário do que é comum em publicações congéneres, nem no final da Parte III nem no final da Parte IV se encontram quaisquer demonstrações meta-teoréticas, seja de consistência seja de completude. A apresentação de tais demonstrações não estaria de acordo, parece-me, com o carácter assumidamente elementar destas 40 lições de Lógica. António Zilhão