Lógica de predicados
A preposição é uma afirmação que podemos atribuir um valor de juízo verdadeiro (V) ou falso (F). Já um conjunto é uma coleção de elementos.
A definição formal de proposições sobre conjuntos é:
“Seja A um conjunto. Uma proposição
sobre é uma proposição cujo valor lógico (ou de juízo) depende do elemento considerado.”
A partir de uma proposição
-
Conjunto verdade:
-
Conjunto falsidade:
Uma proposição
Exemplo
Para cada uma das proposições sobre N abaixo, calcule os conjuntos verdade e falsidade. Em seguida, verifique se elas são tautologias ou contradições sobre
-
não é uma contradição e nem uma tautologia, pois é falsa, da mesma forma que também é falsa. -
é uma tautologia, pois é verdade.
Para cada uma das proposições sobre
-
não é uma contradição e nem uma tautologia, pois . -
é uma contradição, pois , logo é par.
Quantificadores
Os quantificadores são uma ferramenta matemática para quantificar a existência ou universalidade de uma proposição
-
Quantificação existencial: existe pelo menos um elemento no conjunto que torna a proposição verdadeira. Pode ser representado matematicamente por
. -
Quantificação universal: todos os elementos do conjunto tornam a proposição verdadeira. Pode ser representado matematicamente por
.
O conceito de quantificadores também podem ser aplicados em fórmulas.
: lê-se como “Existe algum elemento x pertencente ao conjunto A tal que o predicado p(x) é verdadeiro.”
(Lê-se como “Para todo elemento x pertencente ao conjunto A, o predicado p(x) é verdadeiro.“)
Proposições e predicados com várias variáveis
A notação de proposição
“Sejam
conjuntos. Uma proposição sobre é uma proposição cujo valor lógico (ou de juízo) depende de cada elemento considerado.”
É possível quantificar proposições com várias variáveis. Por exemplo:
, lê-se como “Existe algum número natural x tal que existe algum número natural y, ambos satisfazendo a condição de que x é menor que y.”
Ou simplesmente,
Exemplo
Para cada uma das proposições abaixo, verifique se é possível definir um predicado sobre o conjunto
Para a proposição abaixo, verifique se é possível definir um predicado sobre o conjunto
Negação de predicados
Da mesma forma que as proposições e fórmulas podem ser negados com o operador lógico
As duas regras fundamentais para a negação de predicados com apenas uma variável são:
Exemplo
Utilizando as duas regras de negação acima, justifique as equivalências abaixo: