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Resolución, la regla de inferencia y el cálculo Raúl Monroy Campus Estado de México—Raúl Monroy Resolución: la regla de inferencia • Sistema de inferencia con “sólo” una regla: P,Q Q,R P Q Q R P R P,R • Modus Ponens y Modus Tollens son casos especiales de resolución – Cuidado: nunca resolver sobre proposiciones distintas simultáneamente • Una deducción por resolución de P, dado , es una secuencia de cláusulas i) rematada con P y ii) donde cada miembro está en o es resultado de aplicar resolución a 2 cláusulas que aparecen antes en la secuencia Campus Estado de México—Raúl Monroy Resolución: el método • Idea básica: Si, dado un conjunto de premisas, , se desea mostrar la proposición, P, entonces añade a la negación de P y busca una refutación; i.e., muestra que {¬P} es inconsistente • Restricción: Aplica sólo a términos de primer orden en forma clausular Campus Estado de México—Raúl Monroy Forma normal clausular (CF) • Un conjunto de fórmulas se encuentra en forma clausular sii cada fórmula es una cláusula • Una cláusula es una disyunción de literales • Una literal es una constante objeto o la negación de una constante objeto – N.B. use un procedimiento de normalización Campus Estado de México—Raúl Monroy Forma normal conjuntiva (CNF) • Lema: El procedimiento de forma normal conjuntiva, aplicado a una fórmula, termina produciendo otra, equivalente, en forma normal conjuntiva Campus Estado de México—Raúl Monroy Forma clausular • Romper la conjunción de cláusulas en cláusulas independientes: • Lema : El proceso forma clausular, aplicado a una fórmula en forma normal conjuntiva, termina produciendo otra en forma clausular Campus Estado de México—Raúl Monroy Propiedades del método de resolución • Proposición 1: El método de resolución es correcto • Si existe una deducción resolución de P a partir de , entonces |= P – Demostración: por inducción en la longitud de la deducción resolución Campus Estado de México—Raúl Monroy • Lema: Si la cláusula C = C1\{L}C2\{L} que resulta de una aplicación de la regla de resolución es falsa bajo una evaluación E, entonces la conjunción de las hipótesis de la regla, C1C2, es falsa bajo E. • Corolario: si podemos derivar usando resolución, entonces las premisas implican lógicamente y por lo tanto no pueden satisfacerse. Campus Estado de México—Raúl Monroy • Proposición 2: El método de resolución es completo • Teorema: Si no puede satisfacerse, hay una deducción por resolución de {} (= ) Campus Estado de México—Raúl Monroy • Demostración de Proposición 2 • El caso en que está en es simple; el otro caso se deriva del siguiente • Proposición: Si no puede satisfacerse, y tiene k literales en exceso, entonces hay una deducción por resolución de {} (= ) • exceso(C) = – 0 si |C| < 1 – |C| - 1 si |C| > 1 • exceso = exceso(Ci) Campus Estado de México—Raúl Monroy • Base: k = 0, simple, no hay cláusulas nounitarias • Inductivo: k > 0, la hipótesis se cumple para cualquier ’, que no puede satisfacerse, con menos de k literales exceso, demuestre el resultado para con k literales exceso (NB no olvide que no puede satisfacerse) Campus Estado de México—Raúl Monroy Lógica de proposiciones: Semántica • Semántica: La semántica de una lógica es una definición de la veracidad de las oraciones en un lenguaje de la lógica en términos de una interpretación Campus Estado de México—Raúl Monroy Interpretación • Una interpretación, I, para un lenguaje, L, es una definición de cada uno de los símbolos no lógicos de L en términos de algún dominio, v.gr.: S={b,p,q}; D={⊺, }; I(b)= , I(p)= , I(q)= ⊺ Campus Estado de México—Raúl Monroy Modelo y consecuencia lógica • Una interpretación, I, para un lenguaje, L, satisface o es modelo de una oración, P, si P es verdadera en I. En símbolos, • Sean P y una oración y un conjunto de oraciones, P es una consecuencia lógica de sii cada interpretación que es modelo de todas las oraciones en también es un modelo de P. En símbolos, Campus Estado de México—Raúl Monroy Semántica de la lógica de proposiciones • La semántica de la lógica proposicional es una definición de la veracidad de una oración con respecto a una interpretación: • I(P) = ⊺ sii I(P) = • I(P1 P2) = ⊺ sii I(P1) = ⊺ y I(P2) = ⊺ • I(P1 P2) = ⊺ sii I(P1) = ⊺ o I(P2) = ⊺ • I(P1 P2) = ⊺ sii I(P1) = o I(P2) = ⊺ • I(P1 P2) = ⊺ sii I(P1) es equivalente a I(P2) Campus Estado de México—Raúl Monroy • P es universalmente válida, o tautológica, si es verdadera en cualquier interpretación: • Si por el contrario P es falsa en toda interpretación, decimos que es una contradiccion Campus Estado de México—Raúl Monroy Teoría • Una teoría es un conjunto de oraciones el cual está cerrado bajo consecuencia lógica. • Una teoría, , es completa sii, para cada oración, P, P o bien P es miembro de • Una teoría, , es inconsistente sii, para alguna oración P, – – y Campus Estado de México—Raúl Monroy Enfoque sintáctico versus enfoque semántico • Satisfacción e inferencia están relacionadas por dos propiedades: – Corrección: – Calidad de cobertura: • Corrección y calidad de cobertura no son conceptos cuyo sentido es absoluto en Lógica Campus Estado de México—Raúl Monroy Conclusiones • Algunos cálculos son menos estructurados que otros • Cálculos estructurados permiten la construcción de procedimientos de demostración, algunos de los cuales a su vez permiten construir un procedimiento de decisión • Lógica de proposiciones es soluble Campus Estado de México—Raúl Monroy