lunes, 20 de abril de 2015

Logica Matematica


Proposición

 Una expresión que deba ser verdadera o falsa pero que no pueda ser ambas, la llamaremos una proposición.



Proposiciones abiertas  


Existen algunas afirmaciones de las cuales no podemos decir inicialmente si son falsas o verdaderas por intervenir en ellas una variable; se les llaman proposiciones abiertas, son expresiones que contienen una variable y que al ser sustituidas dicha variable por un valor determinado, hace que la expresión se convierta en una proposición, pero sin alterar el orden. La proposición abierta es una expresión que tiene significado pero contiene por lo me término variable o indeterminado.



Declaraciones cuantificadas

Condicional
La condicional p→q, que se lee "si p, entonces q" o "p implica q," se define con la siguiente tabla de verdad.
p
q
p→q
V
V
V
V
F
F
F
V
V
F
F
V
La flecha "→" es el operador condicional, y en p→q la proposición p es llamada en el antecedente, o hipótesis, y q es llamada la consecuente, o conclusión.
Observa que el condicional en un nuevo ejemplo de un operador lógico binario -- asigna a cada par de proposiciones p y q la nueva proposición p→q.




Dominio de la variable


El conjunto que consiste de los elementos que pueden reemplazar a la variable de una proposición abierta, lo llamaremos el Dominio de la variable. El conjunto formado por aquellos elementos del dominio de la variable que hacen verdadera la proposición abierta p(x), lo llamaremos el conjunto solución de la proposición abierta p(x).

Proposición conjuntiva


A la proposición que resulta de unir dos proposiciones por medio del conectivo conjunción ( \and ), la llamaremos proposición conjuntiva; p  \and  q, teniendo un valor de verdad verdadero, sólo cuando ambas componentes sean verdaderas, es decir, si al menos una de las componentes es falsa, entonces la proposición p  \and  q es falsa.

Sean A y B dos conjuntos cualquiera, entonces definiremos el conjunto A intersección B, que anotaremos por A ∩ B al conjunto formado por los elementos que pertenecen al conjunto A y al B, o sea, los elementos que tienen en común:
A ∩ B = { x / x  A  \and  x  B }

Si P es el conjunto solución de la proposición p(x) y Q el de la proposición q(x), entonces el conjunto solución de p(x) ( \and ) q(x) es P ∩ Q.

El conjunto vacío que anotaremos Ø es el conjunto que no tiene elementos.
Pudiéndose anotar: Ø = { x / x  A  \and  x  A }

Tabla de la verdad

p         q         p  \and  q
0         0         0
0         1         0
1         0         0
1         1         1

 Proposición disyuntiva

Para indicar que dos proposiciones están conectadas con la letra "o" se utiliza el símbolo \or , llamado conectivo disyuntivo. A la proposición que resulta de unir dos proposiciones por medio del conectivo disyunción (\or), la llamaremos proposición disyuntiva p \or q. p \or q tendrá un valor de verdad falso sólo cuando ambas componentes sean falsas, es decir, si al menos una de las componentes es verdadera, entonces p \or q es verdadera.

Sean A y B dos conjuntos, entonces definimos el conjunto A unión B, que anotaremos por A  B al conjunto formado por todos los elementos que pertenecen al conjunto A o al conjunto B. A  B = {x / x  A  \or  x  B }

Un elemento del resultado puede pertenecer a uno solo de los dos conjuntos o a los dos conjuntos dados, pero en este caso dicho elemento se considera una sola vez. Si P es el conjunto solución de la proposición p(x) y Q el de la proposición q(x), entonces el conjunto solución de p(x)  \or  q(x) es P  Q.


Implicación o Condicional 


Para indicar que dos proposiciones están conectadas, la primera implicando la segunda se utiliza el símbolo \Rightarrow , llamado conectivo condicional, la primera proposición es llamada antecedente o hipótesis y la segunda es consecuente o conclusión. A la proposición que resulta de unir dos proposiciones por medio del conectivo condicional, le llamaremos proposición condicional. p \Rightarrow q tendrá un valor de verdad falso solamente cuando el antecedente (p) es verdadero y el consecuente (q) es falso; en los demás casos diremos que p \Rightarrowq es verdadero. Entonces la implicacion resulta de que ambos tienen que ser iguales para que sea verdadero, de lo contrario sería falso....

Cuantificaciones


En lógica matemática, teoría de conjuntos y matemáticas en general, los cuantificadores son símbolos utilizados para indicar cuántos o qué tipo de elementos de un conjunto dado cumplen con cierta propiedad (por ejemplo, pertenencia, equivalencia u orden). Existen muchos tipos de cuantificadores, entre los más utilizados están:
Las declaraciones cuantificadas se escriben en la forma:
Para todo x que pertenece a R, se cumple que 2x pertenece a R. 
Para todo a que pertenece a R, existe x que pertenece a R, que está comprendido entre a y a+1.
Para todo a que pertenece a R diferente de cero, existe un único x que pertenece a R, que cumple que a por x es igual a 1.
El cuantificador universal se utiliza para afirmar que todos los elementos de un conjunto cumplen con una determinada propiedad. Por ejemplo:


   \forall x \in A
   \; : \quad
   P(x)

Para todo x perteneciente a A, se cumple P(x).
Esta afirmación suele usarse como la equivalente de la proposición siguiente:
Descripción: 
   A =
   \{x \in U \; : \quad P(x)\}
Se define el conjunto A, como el de los elementos x de U, que cumplen P(x).
El cuantificador existencial se usa para indicar que hay uno o más elementos en el conjunto Descripción: ~A (no necesariamente único/s) que cumplen una determinada propiedad. Se escribe:
   \exists \, x \in A
   \; : \quad
   P(x)
Existe x en A que cumple P(x).
Esta proposición suele interpretarse como la equivalente de la proposición siguiente:
Descripción: 
   \{ x \in A
   \; : \quad
   P(x) \}
   \neq \emptyset
El conjunto de los elementos x de A, que cumplen P(x) es distinto del conjunto vacío.
El cuantificador existencial con marca de unicidad se usa para indicar que hay un único elemento de un conjunto A que cumple una determinada propiedad. Se escribe:

Se lee: \exists ! \, x \in A   \; : \quad P(x)
Existe una única x elementos de A, que cumple P(x).



 1.3 TABLAS DE VERDAD

Estas tablas pueden construirse haciendo una interpretación de los signos lógicos,Ø, Ù, Ú, ®, «,como: no, o, y, si…entonces, sí y sólo si, respectivamente. La interpretación corresponde al sentido que estas operaciones tienen dentro del razonamiento.
Puede establecerse una correspondencia entre los resultados de estas tablas y la deducción lógico matemática. En consecuencia, las tablas de verdad constituyen un método de decisión para chequear si una proposición es o no un teorema.
Para la construcción de la tabla se asignará el valor 1(uno) a una proposición cierta y 0 (cero) a una proposición falsa.

Negación: El valor de verdad de la negación es el contrario de la proposición negada.

Disyunción: La disyunción solamente es falsa si lo son sus dos componentes.



Conjunción: Solamente si las componentes de la conjunción son ciertas, la conjunción es cierta.



Condicional:  El condicional solamente es falso cuando el antecedente es verdadero y el consecuente es falso. De la verdad no se puede seguir la falsedad.



Bicondicional: El bicondicional solamente es cierto si sus componentes tienen el mismo valor de verdad.



Se denomina tautología una proposición que es cierta para cualquier valor de verdad de sus componentes. Por tanto, la última columna de su tabla de verdad estará formada únicamente por unos.

Contradicción es la negación de una tautología, luego es una proposición falsa cualesquiera sea el valor de verdad de sus componentes. La última columna de la tabla de verdad de una contradicción estará formada únicamente por ceros.


Preposición Condicional


La proposición original quiere decir lo siguiente: Si p es verdad, entonces q es verdad, o, más simple, si p, entonces q. También podemos escribir la frase como p implica q, y escribimos p→q.
Ahora supongamos por el bien de la discusión de que la proposición original: "Si obtiene una A en lógica, entonces te voy a comprar un Mustang amarillo," es verdad. Esto no significa que tu obtendrás una A en lógica; lo único que quiere decir es que si tu lo haces, entonces te voy a comprar un Mustang amarillo. Si Pensamos en esto como una promesa, la única manera que pueda ser rota esta promesa es si ganas una A pero no te compro un Mustang amarillo. En general, usamos esta idea para definir la proposición p→q.


Nota

1. La única manera que puede ser falsa p→q es si p es verdadera y q es falsa—esto es el caso de la "la promesa rota."



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