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INTRODUCCIÓN, LÓGICA Y COMPUTACIÓN La lógica es el estudio de los principios y técnicas de razonamiento. Se originó con los antiguos griegos, liderados por el filósofo Aristóteles (Fig. 1), que es a menudo llamado el padre de la lógica. Sin embargo, no fue hasta el siglo 17 que los símbolos se utilizaron en el desarrollo de la lógica. El filósofo y matemático alemán Gottfried Leibniz introdujo el simbolismo en la lógica. Fig. 1 Sin embargo, ningún tipo de contribución significativa se realizó en la lógica simbólica hasta las de George Boole (Fig. 2), un matemático Inglés. A la edad de 39 años, Boole publicó su destacada labor en la lógica simbólica, una investigación de las leyes del pensamiento. Fig. 2 La lógica juega un papel central en el desarrollo de cada área de aprendizaje, especialmente en matemáticas y ciencias de la computación. Científicos de la computación, por ejemplo, emplean la lógica para desarrollar lenguajes de programación y para establecer la exactitud de los programas. Los ingenieros electrónicos aplicar la lógica en el diseño de chips de computadora. Esta sección presenta los fundamentos de la lógica, sus símbolos, y las reglas que le ayudarán a pensar de manera sistemática, para expresarse en términos precisos y concisos, y para que los argumentos válidos. ENUNCIADOS Y PROPOSICIONES Enunciado. Se llama enunciado a toda frase u oración. Algunos enunciados son mandatos o interrogaciones o son expresiones de emoción; otros en cambio son afirmaciones o negaciones que tienen la característica de ser verdadero o falso. Ejemplos: a. ¡Vaya Rápido! b. Prohibido hacer ruido. c. ¿Dónde vive? d. x+4>2 e. f. Dos más tres es igual a cinco. g. 3+6=8 Proposición. Se llama proposición a todo enunciado que tiene la cualidad de ser verdadero ( ) o de ser Falso ( ), pero nunca puede ser y a la vez. Ejemplos: a. Sócrates fue un filósofo griego. b. Dos más tres es igual a cinco. c. 3+6=8 d. Si , entonces . Notación. Se denotará a las proposiciones con letras minúsculas: Si son muchas proposiciones, se usarán subíndices, tales como: Valor de verdad. Se llama valor de verdad a la verdad ( ) o falsedad ( ) de una proposición, el valor de verdad de una proposición se notará por: Ejemplos: : Sócrates fue un filósofo griego. : Dos más tres, es igual cinco. : Cinco es diferente de cero. : Cuatro multiplicado por tres, es igual doce. : 8 es un número par. EJERCICIOS 1 1. Determinar si cada uno de los siguientes enunciados es una proposición y encuentra el valor de verdad de cada proposición. a. La tierra es plana. b. Toronto es la capital de Canadá. c. ¡Qué bonito día! d. Pase por favor. e. es un número entero. f. Quince es un número par. g. ¿Qué hora es? CONECTIVOS LÓGICOS. Son elementos que sirven de enlace entre las proposiciones, para formar otra, denominada proposición molecular. Ejemplos: 2 es mayor -2 o -2 es mayor a -4 3 es impar y 6 es un número impar Conectivo Negación Conjunción Disyunción Condicional Bicondicional Expresión en el lenguaje natural Ejemplo no No está lloviendo. y Está lloviendo y está nublado. o Está lloviendo o está soleado. si... entonces si y sólo si Si está soleado, entonces es de día. Está nublado si y sólo si hay nubes visibles. Símbolo PROPOSICIONES LÓGICAS. a. Proposiciones simples o atómicas Es una proposición que no contiene ningún conectivo lógico. Ejemplos: i. es un número par. ii. iii. iv. b. Proposiciones compuestas o moleculares Es una proposición que contiene al menos un conectivo lógico. Ejemplos: i. es un número par y 3 es un número impar. ii. o iii. iv. TABLAS DE VERDAD Son un instrumento empleado en la lógica proposicional, para indicar las diferentes interpretaciones de una fórmula y el resultado de las mismas. Representan de manera gráfica todas las posibles combinaciones de los valores de verdad que se formen de las proposiciones. Sus valores pueden ser V (verdadero) o F (falso), 1 (encendido) o 0 (apagado), para saber cuántas filas deben utilizarse se aplica la formula donde “ ” representa los dos posibles valores que puede tomar y “ ” es el número de proposiciones de la formula. NEGACIÓN Definición 1. Sea una proposición. La negación de , denotada por , es la proposición “No es el caso que ”. La proposición se lee: “no ”. El valor verdad de la negación de , , es el opuesto del valor de verdad de Ejemplo 1.- Hallar la negación de la proposición “Dos es un número par”. Solución Ejemplo 2.- Hallar la negación de la proposición “Hoy es Lunes”. Solución Ejemplo 3.- Hallar la negación de la proposición “Dos no es un número impar”. Solución Ejemplo 4.- Hallar la negación de la proposición “Hoy no es Lunes”. Solución Tabla de verdad para la negación de una proposición V F F V LA CONJUNCIÓN Definición 2. Sean “ ”. proposiciones. La conjunción de , denotado por , es la proposición Ejemplo 1.- Sean las proposiciones: , A partir de estas proposiciones simples obtenemos la nueva proposición uniéndolas mediante la conjunción “ ”. Podemos observar que y , ya que la conjunción de ambas componentes, sin excepción. En consecuencia la regla práctica para la conjunción es: exige el cumplimiento La proposición conjuntiva es verdadera únicamente cuando las dos proposiciones simples verdaderas, en cualquier otro caso es falsa. y son Esta característica es válida para toda conjunción “y“ se puede resumir en la siguiente tabla de verdad. Ejemplo 2.- Determinar el valor de verdad de la proposición: Solución Ejemplo 3.numero Determinar el valor de verdad de la proposición: Determinar el valor de verdad de la proposición: Solución Ejemplo 4.- Solución NOTA. Hay palabras como “pero”, “a la vez”, “sin embargo”, “además”, “aunque”, “no obstante”, etc. que también unen proposiciones conjuntivamente y se pueden simbolizar por el conectivo .