CURSO: CÁLCULO BÁSICO Unidad 1: Lógica y Conjuntos Tema 1: Lógica I 1.1. Tema 1: Lógica I 2 Índice 1.1.1.Enunciados y proposiciones 1.1.2.Descripción de una proposición 1.1.3.Proposiciones simples y compuestas 1.1.4.Función proposicional 1.1.5.Tablas de verdad 3 Capacidades Resuelve problemas de conjuntos y de lógica proposicional utilizando las propiedades y leyes correspondientes. 4 Introducción Lo que se estudiará a continuación son algunas nociones de la lógica tal como se concibe en la actualidad. Hemos visto que razonamos llevando a cabo inferencias; aquí se nos ofrece un instrumento para determinar la validez de las mismas, estudiaremos la lógica como un sistema formal que opera sobre los procesos de razonamiento mediante el cálculo, aplicando precisas reglas de inferencia. Seguramente los procedimientos de la lógica te recordarán bastante a las matemáticas. Esto no es casual, la lógica simbólica surge como resultado de la matematización de la lógica tradicional. 5 Enunciados y proposiciones Enunciado • ¿Qué día es hoy? Se denomina enunciado a toda expresión del lenguaje común, el cual puede ser una frase, oración o expresión algebraica. • ¡auxilio! • Lima es la capital del Perú • X+2>3 Proposición lógica Llamada también enunciado cerrada; es todo enunciado que tiene la cualidad de ser verdadero (V) o falso (F) sin ninguna ambigüedad. Las proposiciones lógicas se denotan con letras minúsculas tales como: p, q, r, s, … • El sol es una estrella • 2+3>6 • Luis y María son hermanos • Paris es la capital de Bolivia • Juan estudia y trabaja 6 Descripción de una proposición Es una expresión lingüística, libre de ambigüedades ,que tiene la propiedad de ser verdadera o falsa pero nunca ambas simultáneamente. Por ejemplo: SON PROPOSICIONES El 2 es un número primo 25 es divisible entre 3 6 + 5 = 10 El aula A1-205 está en el 2do piso José Olaya es Boliviano. Manuel saco 20 en matemática Si estudias entonces los problemas de matemáticas son fáciles NO SON PROPOSICIONES ¡Pare inmediatamente! ¿15 y 18 tienen la misma cantidad de divisores?. En realidad, ¿a qué se refiere?. ¿Miguel Grau es chileno? ¡ Qué hermosos son tus ojos ! ¿lloverá mañana? Haz esto por favor 7 Proposición simple y compuesta PROPOSICIONES SIMPLES Llamadas también proposiciones atómicas o elementales; son aquellas proposiciones con una sola idea, carecen de conjunciones gramaticales y adverbio de negación (no). Ejemplos: ●p: Rubén es arquitecto. ●q: Luis es compañero de José. ●r: 3 y 4 son números consecutivos. ● María y Pedro son hermanos PROPOSICIÓN PROPOSICIONES COMPUESTAS Llamados también proposiciones moleculares; son aquellas proposiciones con dos o más ideas unidas por conjunciones gramaticales; o que contienen el adverbio de negación no. Ejemplos: ● Luciana estudia Contabilidad o Administración ●2 + 8 ≥ 6 ●No es cierto que hoy sea lunes ●Estudia, entonces ingresarás 8 Función proposicional Es toda expresión que contiene una o más variables que al ser sustituidas por elementos del universo en que estamos trabajando, forman una proposición. Esta función no es una proposición en sí, por lo que no tiene valor de verdad, pero si asignamos un valor a su variable independiente (particularizamos para cierto X), la expresión que obtenemos sí lo tiene. Escribiremos esta función de la forma P(x) donde P es nuestra función proposicional, x nuestro sujeto y luego tendremos nuestra cuasi-proposición. Por ejemplo: P(x): x >= 5 , donde si particularizamos para un cierto x, P(x) da lugar a una proposición. *NOTA: En estas expresiones, al igual que nos explicaban en la escuela primaria, tenemos un sujeto y un predicado. En el ejemplo X>=5 , X es el sujeto y el resto de la expresión el predicado. 9 Tablas de verdad CONECTORES LÓGICOS Son símbolos que reemplazan a las conjunciones gramaticales y al adverbio de negación; estos conectores permiten relacionar dos o más proposiciones simples, entre los más importantes tenemos: Negación Conjunción Notación: ∼ Notación: ∧ Se lee: No es cierto que … Se lee: … y … Ejemplo: Ejemplo: p: Luis viajó a Ica: p: Ángel estudia q: Ángel trabaja ∼ p : No es cierto que Luis viajó a Ica p ∧q : Ángel estudia y trabaja ∼p p Tabla de verdad: V F p q p∧q Tabla de verdad: F V V V V NOTA: Algunas equivalencias de la negación son: “no”; no es el caso...” V F F F V F F F F 10 Tablas de verdad Disyunción inclusiva o débil Notación: ∨ Se lee: … o … Ejemplo: p: José va al teatro. q: José va al cine. p ∨ q : José va al teatro o al cine Tabla de verdad: Disyunción exclusiva o fuerte Notación: ∆ Se lee: o… o … Ejemplo: p: José va al teatro. q: José va al cine. p ∆ q : José va o al teatro o al cine Tabla de verdad: p q p∨q V V V V F V F V V F F F p q p∆q V V F V F V F V V F F F 11 Tablas de verdad Condicional Bicondiconal Notación: → Se lee: … entonces …. p: Bertha nació en Lima. q: Bertha es piurana. p→q : Bertha nació en Lima , entonces es piurana Tabla de verdad Notación: ↔ Se lee: … si y solo si Ejemplo: p: Mañana es miércoles q: Hoy es martes p ↔ q: Mañana es miércoles si y solo si hoy es martes. Tabla de verdad: p q p→q p q p↔q V V V V V V V F F V F F F V V F V F F F V F F V NOTA: Otras formas son: por consiguientes, luego; de manera que, etc. Condiciones inversa ya que; puesto que; porque, etc. NOTA: Algunas equivalentes pueden ser cuando y solo cuando; entonces y solo entonces. 12 Ejercicios Relacionar con flechas al que corresponda A) Condicional I. Noeseselel caso caso No B) Bicondicional II.oo C) Conjunción Conjunción III. Entonces entonces D) Disyuncióndebil débil Disyuncion IV.y y E) Negación negación V. solo si si Si Siy ysolo 13 Ejercicios Si ~(p ∨ q) es verdadero, determina (p → q) ∧ q Verdadero Solución Falso 14 Ejercicios Solución: Falso 15 Conclusiones • Las proposiciones tienen valor de verdad (o son verdaderos o son falsos). • Las proposiciones son simples (atómicas) y compuestas (moleculares). • La función proposicional es toda expresión que contiene una o más variables que al ser sustituidas por elementos del universo en que estamos trabajando, forman una proposición. • Los conectores permiten relacionar dos o más proposiciones simples. 16 Referencias bibliográficas • Corbalan, Fernando (s.f.) La Matemática Aplicada a la Vida Cotidiana. España: GRAO. • Alsina, Claudi (1998) Enseñar Matemática. España: GRAO. • Rico, Luis (2000) La educación matemática en la enseñanza secundaria. Barcelona: Horsori. • Espinoza Ramos, Eduardo (2002) Matemática Básica. Lima: Servicios Gráficos. • Rojo, Armando (2002) Álgebra. Tomo I. Buenos Aires: El Ateneo. 17