LÓGICA PROPOSICIONAL PRESENTACIÓN La Lógica considerada como la ciencia que estudia los principios, leyes y reglas para el razonamiento correcto ha sido la semilla que ha hecho al hombre capaz de razonar. Desde hace muchos siglos, desde la aparición del hombre primitivo, él ha sobresalido del resto de animales por su capacidad de razonar, pero ¿Qué es razonar? Pues es la facultad que se tiene para pensar, deduciendo y ordenando ideas en la mente para llegar a una conclusión. En la vida los seres humanos razonamos diariamente para poder resolver problemas, actuar de manera acertada o realizar cualquier tipo de actividad. Es por eso que la Lógica nos ayuda a cuestionar el razonamiento con cualquier margen de error para cualquier dificultad, problema o conflicto, no sólo en la matemática sino también en la vida diaria. En el siguiente documento estudiaremos de manera compleja el concepto, reglas y todo lo referido a Lógica aplicada en la Matemática presentando ejemplos de la vida diaria, para así aprender a saber si actuamos mediante un razonamiento correcto. EL AUTOR 2 ÍNDICE 1. Presentación --------------------------------------- 2 2. Índice --------------------------------------- 3 3. Capítulo I Lógica --------------------------------- 4 4. capítulo II Proposiciones Lógicas ------------------ 7 5. Capítulo III Conectivos u Operadores Lógicos y tipo De Proposiciones ---------------------- 12 6. Capítulo IV Formalización ------------------------- 21 7. Capítulo Circuitos Lógicos --------------------- 32 8. Capítulo VI Verdad Formal 9. Capítulo VII Equivalencias Lógicas ----------------- 42 V ----------------------- 36 10. Capítulo VIII Inferencias Lógicas ---------------- 48 11. Ejercicios Propuestos---------------------------------62 3 CAPÍTULO I LÓGICA El término “lógica” viene del griego “lógike”, derivado de “lógicos”, que se refiere al logos. Para los griegos esa palabra tenía varias sentidos, pero principalmente se refería a la palabra, al pensamiento o a la razón. Por ello, en un sentido general y común de “lógica” se refiere a lo relacionado con el pensamiento o la razón, esto nos presenta un rasgo esencial del ser humano: la racionalidad. “el ser humano es un animal racional, la característica que distingue a los humanos del resto de los animales es la razón o logos. Los seres humanos somos animales con logos. La semilla de la lógica aparece desde el surgimiento del primer hombre con la capacidad de razonar, pero, ¿Qué es lógica?, la lógica es el estudio de los métodos y los principios usados para distinguir el razonamiento correcto del incorrecto. La razón se rige por tres principios lógicos fundamentales: Identidad (A es A) No contradicción (A no puede ser no A) Tercero excluido (o A o no A) Por eso, pensar con lógica y racionalmente es pensar a base a esos principios. El pensamiento de los seres humanos está ligado al lenguaje, a la palabra; las cuales son signos lingüísticos que tiene dos elementos: el significante y el significado. El significante es la parte material del signo. El significado o concepto es la parte mental. 4 Tener logos significa racionalmente por que razonamientos. que los seres humanos pensamos utilizamos conceptos, juicios y CONCEPTOS: representaciones mentales de los rasgos comunes de conjuntos de objetos o de un solo ser, es la forma mínima del pensamiento, la unidad lógica básica que presenta al objeto. Todo concepto se manifiesta en los términos. JUICIOS: representaciones mentales que relacionan los conceptos de manera determinante, de modo que uno (sujeto) determina a otro (predicado), es decir, es la forma del pensamiento en la cual se establece una relación determinante entren dos o más conceptos RAZONAMIENTOS O ARGUMENTOS: representaciones mentales que relacionan conceptos y juicios (premisas) de modo que permiten derivar otros juicios (conclusiones), es decir, es una operación discursiva por medio de la cual se obtiene un conocimiento nuevo, inferido, partiendo de otros conocimientos. Se explican mediante argumentos. La lógica general se divide en: Lógica Dialéctica: Estudia el contenido de las formas del pensamiento (lo esencial, contextual del concepto, juicio y raciocinio), en correspondencia con la realidad objetiva que es dinámica. Su objetivo es encontrar la veracidad o verdad relativa – absoluta de los pensamientos. Lógica Formal: estudia la estructura o forma de los conceptos, juicios y raciocinios, sus relaciones de validez, métodos, reglas, principios y leyes, con abstracción del contenido material de los pensamientos. La lógica formal se divide en: Lógica Proposicional: considera la proposición como base para la determinación de la validez de los razonamientos. Lógica Cuantificacional: su objeto es la cantidad, la cualidad y las relaciones de las proposiciones categóricas. 5 Lógica de Clases: utiliza diagramas de Venn Euler para determinar la validez de los razonamientos. Lógica Modal: utiliza las relaciones lógicas entre las afirmaciones de posibilidad e imposibilidad de necesidad y contingencia. Hoy en día la lógica formal se ha tornado Lógica Matemática cuyo objetivo es Demostrar la VALIDEZ de los argumentos simbólicos y formalizados. 6 CAPÍTULO II PROPOSICIONES LÓGICAS Sabemos que una forma de pensamiento es el juicio, pero éste ocurre únicamente en el proceso de pensar de cada persona (plano mental). El lenguaje a su vez traslada esta forma de pensamiento del plano mental al real a través de una oración (conjunto de palabras con sentido completo), existen dos clases de oraciones: Oraciones Declarativas o Aseverativas: son aquellas que afirman o niegan algo de alguien o algo: La tierra gira alrededor del sol. Oraciones Expresivas o No Aseverativas: son aquellas que expresan emociones, opiniones, pensamientos, etc.: concédeme este deseo por favor. Una frase, oración o expresión es un enunciado. Ejemplo: o o o o o o Piura es una ciudad del Perú. 2x-3=9 ¿cuántos hermanos tienes? Manuel es futbolista o pesista. 4+7=11 ¡viva el Perú! La proposición es un enunciado cerrado, es la expresión lingüística del juicio, cuya propiedad fundamental es de ser verdadero o falso, pero no ambos simultáneamente. Los enunciados cerrados o proposiciones pueden ser afirmativas o negativas y ellas verdaderas o falsas como: 7 PROPOSICIÓN SOLUCIÓN El 2 es un número Primero verificamos la afirmación: El verbo es significa que está afirmando, luego verificamos si en realidad 2 es un número par la El 5 es un número Verificamos afirmación: el par verbo es significa que es una afirmación, luego si en realidad 5 es un número par Verificamos que el El 0 no es par verbo está acompañado de un no, entonces deducimos que es una negación, luego constatamos que 0 no es par Verificamos que el El 5 no es par verbo de igual manera está acompañado de un no, entonces es una negación, luego cercioramos que 5 no es par AFIRMACIÓN NEGACIÓN V X F V F par X X X Observaciones: 1) Aquellos enunciados que indican una pregunta, una orden o una exclamación, son expresiones no proposicionales o se les conoce también como Enunciados Indeterminados. Ejemplos: 8 a) ¿Qué es la Geometría? b) Prohibido fumar c) ¡Hola que tal! d) X es mayor que 8 e) ¡Siéntate! f) ¡ojala me case pronto! Los Enunciados Indeterminados son las expresiones que no afirman ni niegan, tampoco son verdaderas o falsas. 2) Los enunciados que usan las palabras “el”, “ella” y los símbolos x, y, z. no tienen la propiedad de ser verdadero o falso, es decir, no son proposiciones. Sin embargo, si una de estas palabras y símbolos se le asigna un determinado objeto o valor, llamado constante, el resultado es una proposición. A este tipo de enunciados se les denomina Enunciados Abiertos. Ejemplos: a) Él está estudiando ingeniería b) X + 4 > 9 Así en (a), si la variable se reemplaza por la constante Manuel tenemos “Manuel está estudiando ingeniería”; que es una proposición cuyo valor de verdad (V o F), depende de que si Manuel está estudiando o no. De igual manera en (b), si la variable X se reemplaza por un número mayor que 5 el enunciado se convierte en una proposición verdadera, o si el reemplazo se hace por un número menor que 5, la proposición resulta falsa. Los Enunciados Abiertos son las expresiones que pueden ser afirmativas o negativas pero no verdaderas o falsas, entre ellas tenemos por ejemplo a las ecuaciones e inecuaciones. Pero existen expresiones que no son proposiciones: Ejemplo: 1. Para toda acción existe una reacción. 2. La proposición lógica se caracteriza por ser ambigua 3. Otelo fue el hombre más celoso que existió En los ejemplos: 9 Son proposiciones lógicas: 1. por ser una oración aseverativa (afirma o niega algo o alguien) y además ser una ley científica y 2. por ser una oración aseverativa. No es proposición lógica 3. por hacer referencia a un personaje literario. Para poder entender mejor, presentamos algunos casos cuando las expresiones son proposiciones: Son proposiciones Enunciados aseverativos Leyes científicas Formulas matemáticas Formulas lógicas Enunciados cerrados No son proposiciones Personajes o hechos literarios Supersticiones Dudas, suplicas, deseos, órdenes. Refranes, proverbios Enunciados abiertos Creencias religiosas Enunciados interrogativos Apreciaciones personales Personajes ficticios Absurdos Cabe citar que a la veracidad o falsedad de una proposición se le denomina Valor veritativo o Valor de Verdad. Proposición Valor de la Verdad a. p : 3+5> 2 + 3 V b. q : el número 450 es F divisible por 4 b. r : el ángulo recto V mide 90º c. s : 15 – 8 =9 F El valor de verdad es la relación entre la realidad objetiva y lo que se dice o piensa, el cual puede ser verdadero o falso. Será verdadero (V) cuando lo que se piensa o dice 10 coincide con la realidad, en el caso contrario será falso (F). Ejemplo: Para toda acción existe una reacción. ( es verdadero pues coincide con la realidad) La proposición lógica se caracteriza por ser ambigua (es falso pues no corresponde a la definición de una proposición lógica) Las proposiciones se representan simbólicamente por letras minúsculas tales como p, q, r, etc. (llamadas variables proposicionales) y metalingüísticas constituidas por letras mayúsculas desde A hasta Z. sirven para hacer operaciones, enunciar reglas y también para enunciar esquemas moleculares. Ejemplo: p: de q: de la psicosis es un desorden Variable proposicional la personalidad la anarquía es toda falta Variable proposicional gobierno en un estado Variable metalingüística A B = ¬A B LEY DE EQUIVALENCIA 11 CAPÍTULO III CONECTIVOS U OPERADORES LÓGICOS Y TIPOS DE PROPOSICIONES Son términos funcionales que unen o enlazan las proposiciones simples para formar proposiciones compuestas. Los conectores lógicos además de enlazar o conectar proposiciones establecen determinadas operaciones entre ellas. Los términos “y”, “O”, “no”; “si… entonces…”y “Si y sólo si”, se llaman Conectivos Lógicos porque sirven para UNIR dos o más proposiciones simples o compuestas. Existen dos clases de operadores: Monádicos: son los que afectan a una sola proposición simple: negador Diádicos: enlazan a dos proposiciones simples: Conjuntor, Disyuntor Inclusivo, Disyuntor Exclusivo, Implicador, Replicador, Biimplicador, estos operadores tienen un doble alcance, hacia la derecha y hacia la izquierda, es decir, afectan a las dos variables. Ejemplo: Sean las proposiciones simples: p: El pensamiento se expresa por medio del lenguaje. q: El pensamiento se identifica con el lenguaje. En el siguiente cuadro observaremos los tipos de proposiciones compuestas que se forman al usar distintos conectores: OPERADOR NEGADOR CONJUNTOR TÉRMINO NO Y SIGNIFICADO Cambia el valor de la verdad de una proposición simple. Indica que se EJEMPLO El pensamiento no se expresa por medio del lenguaje. El pensamiento s 12 DISYUNTOR INCLUSIVO (DÉBIL) O DISYUNTOR EXCLUSIVO (FUERTE) O SÓLO IMPLICADOR SI… ENTONCES REPLICADOR …SI… BIIMPLICADOR SI Y SOLO SI deben dar las dos e expresa por proposiciones medio del lenguaje y se identifica con éste. Da la posibilidad El pensamiento de que se den se expresa por ambas medio del proposiciones a la lenguaje o se vez. identifica con éste. Excluye la El pensamiento posibilidad de que se expresa por se den ambas medio del proposiciones a la lenguaje o solo vez se identifica con éste Indica en las Si el proposiciones una pensamiento se relación de causa expresa por –efecto. medio del lenguaje entonces se identifica con éste. Indica en las El pensamiento proposiciones una se expresa por relación de causa medio del – efecto. lenguaje si se identifica con éste. Indica que se da El pensamiento una relación de se expresa por causaefecto y medio del viceversa en dos lenguaje si y proposiciones solo si se identifica con éste Algunas expresiones que se usan para representativos de diferentes conectores son: los términos 13 OPERADOR DISYUNTOR INCLUYENTE CONJUNTOR TÉRMINO REPRESENTATIVO O EXPRESIONES EQUIVALENTES Y A la vez B A al igual que B A al mismo tiempo que B A pesar B A así como B A así también B A aun cuando B A aunque B A de la misma forma B A de la misma manera B A del mismo modo B A empero B A es compatible B A junto a B A a menos que B A a no ser que B A excepto que B A o B A o en todo caso B A o incluso B A o también B A salvo que B A salvo que también B A y bien, o también B A ya bien, o incluso B A y/o B A menos que A, B A o bien B A o B(pero no ambos) A salvo que sólo B A salvo que únicamente B A o solamente B A o sólo B A o tan sólo B A y bien, o también únicamente B O A o B O bien A o bien B O sólo A o bien B 14 IMPLICADOR SI … ENTONCES A incluso B A igualmente B A tal como B A también B A tanto como B A vemos que también B A y B A y también B Conjuntamente A con B No sólo A también B Siempre ambos A con B Tanto como A como B Tanto A cuanto B A condición de que A, B A de ahí que B A de manera que B A de modo que B A en consecuencia B A es suficiente para B A es condición suficiente para B A implica B A luego B A por consiguiente B A por lo tanto B A sólo si B Cada vez que A, B Cada vez que A, consiguientemente B Como quiera que A por lo cual B Con la condición de A esto trae consigo B Con tal que A es obvio que B Cuando A, B Cuando A así pues B Dado A por eso B De A concluimos en B De A deducimos B De A derivamos B De A deviene B En cuanto A por tanto B 15 En el caso que A así pues B En el caso que A en tal sentido B En virtud de que A es evidente B Es suficiente A para B Es una condición suficiente A para B Para A es necesario B Para A es una condición necesaria B Porque A, B Puesto que A, así pues B Se supone A para B Si A, B Si A entonces B Siempre que A por consiguiente B Siempre que A por tanto B Toda vez que A en consecuencia B Ya que A entonces B Ya que A es evidente que B REPLICADOR …SI… A a condición de que B A cada vez que B A dado que B A esta implicado por B A es una condición necesaria para B A porque B A puesto que B A se concluye de B A, si B A, siempre que B A supone que B A ya que B Es A condición necesaria para B Para A es suficiente B Para A es una condición suficiente B 16 BIIMPLICADOR SI Y SÓLO SI NEGADOR NO Sólo si A, B Tan sólo si A, B Una condición suficiente para A es B A cada vez que y sólo si B A cuando y sólo cuando B A entonces y sólo cuando B A equivale a B A equivale lógicamente a B A es necesaria y suficiente para B A es suficiente y necesario para B A es equipolente a B A es equivalente a B A implica y está implicando a B A por lo cual y según lo cual B A se define como B A se define lógicamente como B A según lo cual y según lo cual B A se de la forma B A siempre y cuando B A siempre que y sólo cuando B A si y sólo si B Es negable A Es no cierto que A Es objetable que A Es refutables que A Es totalmente falso que A Imposible que sea A Jamás se cumple que A Jamás se da que A Jamás se verifica que A No acaece que A No es cierto que A No es concebible que A No acaece que A 17 No es cierto que A No es concebible que A No es el caso que A No es verdad que A Carece de todo sentido que A Definitivamente no se da que A De ninguna forma se da que A De ninguna manera se da que A En absoluto se da que A En modo alguno se da que A Es absurdo que A Es erróneo que A Es falaz que A Es falso que A Es imposible que A Es inaceptable que A Es inadmisible que A Es incierto que A Es inconcebible que A Es incorrecto que A Es insostenible decir que A Es inverosímil que A Es mentira que A Es imposible que A Es mentira que A Es imposible que A No es veraz que A No es verosímil que A No ocurre que A No se cumple que A No se da la posibilidad de que A No se da que A No tiene sentido que A Nunca jamás A Nunca se da que A Para nada se da que A Se rechaza que A 18 TIPOS DE PROPOSICIONES Las proposiciones pueden ser de dos tipos: Proposiciones simples o atómicas: una proposición es simple o atómica si en ella no existe conectivo alguno, es decir, carecen de conectores lógicos. p: la puerta es de madera……………………………………..(V) q: -6 es un número natural…………………………………....(F) r: 8+7=15…………………………………………………….. (V) s: el cuadrado tiene 5 lados …………………………………..(F) Las proporciones simples a su vez se clasifican en: Proposiciones simples predicativas: constan de sujeto y predicado, pudiendo indicar una cualidad o una circunstancia. Ejemplo: o Proposiciones que expresan una cualidad: Bertrand Russell tuvo un gran talento para la escritura. Bertrand Russell fue un crítico social. o Proposiciones que expresan una circunstancia: Bertrand Russell nació en Inglaterra. Bertrand Russell murió a la edad de 97 años. Proposiciones simples relacionales: constan de dos o más sujetos vinculados entre sí. Ejemplo: 2 y 4 son números pares consecutivos. El agua y el aceite se mezclan. En los ejemplos se observa que los sujetos se vincular y que la expresión no puede separase, ya que las proposiciones resultantes no tendrían sentido. Las proposiciones compuestas o moleculares: una proposición es compuesta o molecular si en su conformación existe al menos un conectivo lógico, se clasifican en: Proposiciones Negativas: la negación de una proposición p se escribe “¬p” y se lee “no p”. o Bertrand Russell no tuvo un gran talento para la escritura. o No es cierto que Miguel es estudioso. o No es verdad que Bertrand murió a ladead de 97 años. Proposiciones Conjuntivas: dados dos proposiciones p, q se le simboliza “p^q” y se lee “p y q”. 19 o 2 y 4 son números enteros o Cuatro es menor que siete y diez es mayor que seis. o Bertrand Russell fue miembro de la Cámara de los Lores pero fue un luchador social. Disyuntivas Débiles o disyunción inclusiva: consiste en, dados dos proposiciones p; q, construir una tercera que se escribe “p \/ q” y se lee “p ó q”. o Bertrand Russell fue miembro de la Cámara de los Lores o fue un luchador social. o 5 + 6 = 11 \/ 16 – 4 = 12 o 4 es número par o incluso entero. Disyuntivas Fuertes: consiste en, dados dos proposiciones p; q, construir una ternera que se escribe “p \/ q” y se lee “ó p ó q”. o O Bertrand Russell fue miembro de la cámara de los Lores o fue un luchador social. o O cuatro es menor que siete y diez es mayor que seis. o 4 es número par o incluso entero. Implicativa o Condicional: dadas las proposiciones p, q, la implicación es una proposicion compuesta se escribe “p => q” y se lee “si p, entones q”. o Si Bertrand Russell tuvo gran talento para la escritura entonces ganó un premio Nóbel. o 4 es número par luego es número entero. o 4 es número par también entero. Replicativas: dadas las proposiciones p, q, la replicación es una proposición compuesta que se escribe “p <= q”, y se lee “p si q”. o Bertrand Russell ganó un premio Nobel si tuvo gran talento para la escrita. o 4 es número par si es número entero. Biimplicativas o Equivalentes: una equivalencia de las proposiciones p y q que se escribe “pq” y se lee: “p si, sólo si q” es; por definición, la conjunción de una implicación y su reciproca. o 4 es número par si y sólo si es entero. 20 CAPITULO IV FORMALIZACIÓN La Formalización Lógica es el proceso por el cual se expresan claramente todos los elementos que dan corrección puramente formal a los razonamientos, de forma que el contenido semántico de los términos empleados no infiera en la validez de dicho razonamiento. La Formalización de proposiciones permite la formación de esquemas lógicos, los cuales pueden agruparse por la combinación de dos clases de símbolos lógicos: variables y constantes (operadores). a) Variables: i. Proposicionales: p, q, r, etc. ii. Predicativas: F, F, H, etc. iii. Individuales: a, b, c, etc. iv. Indeterminadas: x, y, z, etc. En lógica matemática solo se utilizan las variables proposicionales, que son símbolos que reciben varios valores o interpretaciones, representan proposiciones simples y se emplean las letras minúsculas de la segunda parte del alfabeto. b) Constantes: i. Proposicionales: 1. La Conjunción “y”, su símbolo es: “^” 2. La Disyunción “o” a. Débil o incluyente, su símbolo es: “v” b. Fuerte i excluyente, su símbolo es “v” 3. El condicional “si… entonces…”, su símbolo es “=>” 4. El Bicondicional “…si y sólo si…”, su símbolo es “” 5. La Negación “ no”, su símbolo es “¬” ii. No Proposicionales: 1. Universal “todos”, su símbolo es: “x” 2. Existencial “algunos”; su símbolo es: “x” En lógica matemática se utilizan los conectores, operadores o constantes lógicas, que son símbolos que tienen un valor o 21 significado único, representan las diferentes relaciones que existe entre las proposiciones y tienen un significado invariable, permanente en las proposiciones compuestas y su reemplazo equivocado alteraría automáticamente el sentido de las mismas. CONECTOR LÓGICO NEGACIÓN CONJUNCIÓN DISYUNCIÓN INCLUSIVA (DÉBIL) DISYUNCIÓN EXCLUSIVA (FUERTE) IMPLICADOR REPLICADOR BIIMPLICADOR OPERADOR ESQUEMA SE LEE ,, ,,,, ,, p p q p q No p p y q p o q ,,,, , p q O p o q ,, pq ,, ,,,,† pq pq Si p entonces q p si q Los siguientes operadores equivalencias lógicas: se CONECTOR OPERADOR LÓGICO Daga de Sheffer Barra de Nicod ESQUEMA p si y sólo si q usan especialmente SE LEE p q Ni p y ni q No p o no q p para q Pasos para formalizar: 1º Identificar las proposiciones simples asignándoles una variable proposicional: p, q, r, etc. en orden alfabético teniendo en cuenta que a las proposiciones con el mismo significado deberá corresponderle la misma variable proposicional. Ejemplo: 22 1. watson y skinner fueron psicólogos. Proposiciones simples: p: watson fue psicólogo. q: Skinner fue psicólogo. 2. Leonardo estudia la carrera de Derecho y se especializará en Derecho penal de ahí que terminará en 6 años si esta carrera la estudia. Proposiciones simples: p: Leonardo estudia la carrera de derecho. q: Leonardo se especializará en derecho penal. r: Leonardo terminará la carrera de derecho en 6 años. 2º identificar las palabras conectores en las proposiciones compuestas sustituyéndolas por los operadores lógicos. De los ejemplos anteriores: 1. Watson y Skinner fueron psicólogos. Conector símbolo 2. 3º y Leonardo estudia la carrera de derecho y se especializará en derecho penal de ahí que terminara en 6 años si esta carrera la estudia. Conector y De ahí si que Símbolo Formalizar escribiendo las variables proposicionales de izquierda a derecha. de los ejemplos anteriores: 1. Watson y Skinner fueron psicólogos. Formalización 2. y operadores p q Leonardo estudia la carrera de derecho y se especializará en derecho penal de ahí que terminara en 6 años si esta carrera la estudia formalización (p q) (r p) 23 Formalización de proposiciones simples: a. El lápiz es de caucho. Formalización: p b. Ana Lucía y Daniela son parientes Formalización: p c. El periódico se creó en Inglaterra Formalización: p d. 13 y 17 son números primos entre sí. Formalización: p en el siglo XVIII. Formalización de proposiciones compuestas 1. negadores: “no A” A Las construcciones usadas habitualmente son: “no A”, “ni A”, etc. El uso de negadores varía si éste es externo o interno. Negadores internos(NI) Ni No Nunca Jamás Tampoco NEGADORES EXTERNOS(NE) Es Es Es Es No falso que mentira que falaz que objetable que es verdad que Los NO afectan siempre a una proposición simple, en tanto que so NI afectan a proposiciones compuestas colocándola delante del signo de agrupación que la encierra y dependiendo del caso se pueden convertir en NO. Existen diferentes casos que existen para formalizar proposiciones cuando se usa el NI y/o NO. Caso 01: cuando un NI y NO afecta a una sola proposición respectivamente. Ejemplo: El lápiz no es de caucho = es mentira que el lápiz está hecho de caucho. p: el lápiz es de caucho. Formalización: p 24 Para los siguientes casos sobre uso de negadores, consideramos que las variables proposicionales p y q son: p: Luis Alberto es egresado de la escuela de ingeniería de sistemas. q: Carlos es egresado de la escuela de Ing. Industrial. Caso 02: cuando las proposiciones simples que forman parte de una proposición compuesta tienen la misma clase de negadores. Ejemplos: 1. no p y no q se formaliza p q 2. es mentira que p y es falso que q se formaliza: p q Caso 03: cuando un NO y NI afectan a cada proposición conformante respectivamente dentro de una proposición compuesta y viceversa, utilizando o no paréntesis. Ejemplo: 1. no p y es falaz que q se formaliza: p q 2. es falaz que p y no q se formaliza: (p q) Caso 04: cuando un NO se ubica al inicio de una proposición compuesta usando o no coma requiere del uso del paréntesis. Ejemplo: 1. es falso que p y q se formaliza: p q 2. es falso que, p y q se formaliza: ( p q) Caso 05: de acuerdo a la estructura de una proposición compuesta 5.1. De acuerdo a la estructura de la disyunción: O… o… Ejemplos: 1. o es falso que p o no q se formaliza:p q 2. es falso que o p o no q se formaliza:( p q) 5.2. de acuerdo a la estructura de la implicación: Si … entonces … Ejemplos: 1. si es falso que p entonces no q se formaliza:p q 2. es falso que si p entonces no q se formaliza:( p q) Caso 06: cuando en una proporción compuesta aparece el uso de negadores afirmadores de la misma clase a la vez. Ejemplos: 1. es mentira que p y es verdad que q. se formaliza:p q 2. es verdad que p y es mentira que q. se formaliza: p q 3. es mentira que, p y es verdad que q. se formaliza:(p q) 4. p y no q. se formaliza: p q 25 Caso 07: negación de antonimia absoluta (*) ejemplos 1. Alejandro llena la piscina Olímpica así como la vacía Proposición simple: p: Alejandro llena la piscina Olímpica Formalización p q *caliente frió, ir- venir, inflar- desinflar, llenar vaciar, etc. – Caso 08: negación por prefijos (**): a, anti, contra, dis, des, extra, im, in, ir Ejemplos: 1. José francisco Crousillat radico ilegalmente en argentina. Proposición simple: p: José francisco Crousillat radico ilegalmente en argentina Formalización: p **atípico, agramatical, antideportivo, contracultura, discontinuo, ilegal, etc. 2. conjunción: “ A y B” AB Solo tendrá sentido cuando conecte a dos proposiciones simples o compuestas. La conjunción indica que ambas proposiciones se cumplen a la vez. Las construcciones usadas habitualmente son: “A así como B”, “A del mismo modo que B”, “A pero B”, etc. Ejemplos: 1. Albert Pinten nació en 1879 así como murió en 1955 Formalización: p q 2. la materia se crea y a la vez se destruye Formalización: pq 3. Marisela estudia en la universidad Cesar Vallejo de Chiclayo pero vive en Pomalca. Formalización: pq 4. Manuel estudia medicina y psicología. Amáis estudia ciencias de la comunicación e idiomas. Formalización: (pq)(rs) 3. disyunción débil o incluyente: “A o B” AB 26 Sólo tendrá sentido cuando conecte dos proposiciones simples o compuestas. La disyunción incluyente da la posibilidad que ambas proposiciones puedan cumplirse a la vez. Las construcciones usadas habitualmente son “A salvo que B”, “A excepto que B”, “A o también B”, etc. Ejemplos: 1. Chan Chan es considerada la ciudad prehispánica de barro más grande del mundo o es patrimonio del Perú Formalización: pq 2. el reloj es un instrumento de tiempo a menos que de lujo. Formalización: pq 3. Manuel saca la basura o de lo contrario tiende su cama. Formalización pq 4. Pitágoras estudio geometría y astronomía. Pitágoras estudio idiomas a menos que natación. Formalización: (pq)(rs) Salvo que 4. disyunción fuerte o excluyente: “O A o B” A B Sólo tendrá sentido cuando conecte dos proposici9ones simples o compuestas. La disyunción excluyente descarta la posibilidad de que ambas proposiciones puedan cumplirse a la ve. Las construcciones usadas habitualmente son: “O A o B”, “o bien A o bien B”, “ya que A salvo que B”, etc. Presenta tres casos: por su estructura: “OA o B” ejemplos: 1. o Roxana asiste a la fiesta de ingresantes universidad o a la ceremonia de bienvenida. Formalización: p q 2. o duermo o estudio lógica Formalización: p q a la por su contenido: A o B (Se analiza l contenido de exclusión de las proposiciones) 27 Ejemplos: 1. cesar vallejo nació en santiago de Chuco o en Lambayeque. Formalización: p q 2. el perro de Adriano es macho a menos que sea hembra.+ç Formalización: p q por el termino que modifica al conector: A o + TM B Estos términos modificadores (TM) podrían ser: solo, solamente, únicamente, exclusivamente, necesariamente, etc. Ejemplos: 1. el lenguaje tiene significación o solo sentido. Formalización: p q 2. resuelves la ecuación de segundo grado factorización o únicamente completando cuadrados. Formalización: p q por 5. implicador: “si A entonces B” A B Determina que una expresión es condicion suficiente para que dé otra. Las expresiones “Si A entonces B”, “si A, B”, “A solo si B”, “Cuando A entonces B”, etc. Ejemplos: 1. cuando los zapatos son nuevos, me hieren los pies. Formalización: p q Observemos: Que los zapatos sean nudos, es suficiente para que me hieran los pies. 6. replicador: “A si B” A B Determina que una expresión es una condición necesaria para que se dé otra. Las expresiones usadas habitualmente son “A si B”, “A dado que B”, “para A es una condición suficiente B”, etc. Ejemplos: 1. es necesario que llueva para que haya buenas cosechas. Formalización: pq 7. Biimplicador: “A si y solo si B” AB Determina que una expresión es una condición suficiente y necesaria para que se dé la otra. Las construcciones usadas 28 habitualmente son: “A cuando y solo cuando B”, “A cada vez que y solo si B”, “A es necesario y suficiente para B”. Ejemplos: 1. 4 X 4 = 16 si y sólo si 16 4 = 4 Símbolos auxiliares Signos de puntuación: Pueden ser conectores en algunos casos dependiendo del sentido de la expresión en le lenguaje natural. Ejemplos: 1. la matemática es una ciencia formal. La lógica estudia la validez del razonamiento. Proposiciones simples: p: la matemática es una ciencia formal. q: la lógica estudia la validez del razonamiento. Conector Formalización p q 2. si la matemática es una ciencia formal, la lógica estudia la validez del razonamiento. Proposiciones simples: p: la matemática es una ciencia formal. q: la lógica estudia la validez del razonamiento. Conector Formalización Si …, … p q . Aquí la coma no es ningún conector 3. la matemática es una ciencia formal, y la lógica estudia la validez del razonamiento. Proposiciones simples: p: la matemática es una ciencia formal q: la lógica estudia la validez del razonamiento... Conector Y Formalización p q 4. la asertividad, empatía y proactividad son capacidades. Proposiciones simples: p: la asertividad es una capacidad. q: la empatía es una capacidad. r: la pro actividad es una capacidad. Conectores Formalización 29 , Y p q r 5. la observación, hipótesis o la experimentación son etapas del método científico. Proposiciones simples: p: la observación es un paso del método científico. q: la hipótesis es un paso del método científico. r: la experimentación es un paso del método científico. Conectores Formalización , p q r o SIGNOS DE AGRUPACIÓN PROPOSICIONAL: Paréntesis “( )”, corchetes “[ ]” o llaves “{ }”, pueden ayudar a delimitar donde comienza una parte del esquema o formula y donde acaba para empezar la siguiente. De un punto a otro siempre hay una proporción: simple o compuesta; lo cual indica que debemos usar un signo de agrupación para encerar dicha información. El punto seguido mayormente si es que no hay un termino conector adjunto, es un conjuntor “” Según la estructura de la proposicion compuesta podemos usar signos de agrupación. Ejemplo: 1. o 3√-27 Q o 1. Términos que si √4 =2, 22 = 4 Proposiciones simples: p: 3√-27 Q q: 3√-27 1 r: Tenemos que √4 =2 s: 22 = 4 Conectores O…o … Formalizació n (pq)(rs) . Si … , … Jerarquía de conectores lógicos: 30 Se usa (de menor a mayor jerarquía) para casos especiales en los cuales no queda explicito la formalización, haciendo uso de signos de agrupación: Jerarquía 1º 2º 3º 4º 5º 6º Conector lógico Negador Biimplicador Disyunción exclusiva Impliclador – Replicador Disyunción inclusiva conjunción Simbólico , La jerarquía del negador () dependerá si este es interno o externo. Ejemplo: No es verdad que Sergio es egresado de la escuela de música si no sabe tocar violín y no compone melodías. Proposiciones simples: p: Sergio es egresado de la escuela de música q: Sergio sabe tocar el violín r: Sergio compone melodías observamos que: no es verdad que p si no q y no r. se formaliza: ¬[p(q¬r)] Los conectores lógicos recién el nombre de operadores cuando se utilizan en operadores lógicos. Los operadores lógicos se revisarán en VERDA FORMAL. La formalización y utilización de tablas de verdad nos permites conocer cuando una inferencia está bien planteada, o bien diseñada, y a la vez, conocer las circunstancias lógicas que harán verdadera o falsa la proposición. 31 CAPÍTULO V CIRCUITOS LÓGICOS Un circuito lógico es un conjunto de símbolos y operaciones que satisfacen las reglas de la lógica, simulando el comportamiento real de un circuito eléctrico. d. Circuitos en serie: dos interruptores se encuentran conectados en serie, cuando lo están uno tras otro (en una misma línea). Sean los interruptores o llaves de luz p y q; su conexión en serie estará dado por: p q En este circuito pasara corriente sólo en el caso en que p y q se encuentran cerrados, en cualquier otro caso no hay paso de corriente. De aquí tenemos el comportamiento de la conjunción de las proposiciones p y q. por tanto: a. p q representa un circuito cerrado en serie, que deja pasar corriente si los interruptores o llaves de luz están cerrados a la vez. Diremos que solo en este estado p q es verdadero. p q p q b. ¬p ¬q: representa un circuito abierto en serie que no deja pasar corriente. Diremos entonces que en este estado ¬p ¬q es falsa. p q ¬p ¬q Representación de un interruptor mediante una proposicion p. Interruptor cerrado: 32 p . el interruptor o llave de luz esta cerrado (pasa corriente), si la posición “p” es verdadera. Interruptor abierto: q . El interruptor o llave de luz está abierto corriente), si la proposiciones “q” es falsa. (no pasa Conjunción: p V V F F q V F V F p q V F F F Circuitos en serie: --p–q-Se enciende la lámpara p q -- p–/q-- No se enciende la p ¬q lámpara --/p–q-No se enciende la ¬p q lámpara --/p–/q-- No se enciende la ¬p ¬q lámpara Como se muestra en el cuadro, el circuito estará cerrado o pasará corriente soplo cuando los interruptores estén cerrados y e circuito esta abierto si uno de los interruptores esta abierto. e. Circuitos en paralelo: Dos interruptores p y q se encuentran conectados en paralelo, cuando tengan una disposición, como se muestra en la figura: P q 33 Se observa en el circuito que hay paso de corriente cuando uno de los interruptores o ambos están cerrados: No hay paso de corriente cuando los dos interruptores están abiertos. Tenemos entonces, el comportamiento de la disyunción de las posiciones p y q. la falsedad de p v q, es decir, el hecho de que no pase corriente, sólo se verifica en el caso de la falsedad simultánea de p v q. Por tanto: a. p v q representa un circuito cerrado en paralelo que deja pasar corriente si por lo menos uno de los interruptores eléctricos está cerrado. Diremos que sólo en este estado p v q es verdadero. p v q b. ¬p v ¬q: representa un circuito abierto en paralelo que deja pasar corriente, por lo que es este estado ¬p v ¬q es falso. ¬p v ¬q Estas representaciones nos permite diseñas o simbolizar redes de circuitos eléctricos conectados en serie y en paralelo, o tambien simplificar circuitos muy complicados haciendo uso de las ya conocidas equivalencias notables. Disyunción: p q V V F F V F V F p q V V V F v 34 Circuitos en paralelo: p v q p Se enciende la lámpara p se enciende la lámpara /p se enciende la lámpara /p No se enciende /q la lámpara q p v ¬q /q ¬p v q q ¬p v ¬q Como se muestra en e cuando el circuito estará cerrado cuando uno o ambos interruptores estén cerrados y el circuito estará abierto cuando los dos interruptores estén abiertos. V 35 CAPITULO VI VERDAD FORMAL En este capitulo determinaremos la verdad o falsedad de una argumento a partir de su respectivo esquema molecular, dependiendo de los valores de verdad que independientemente tomen dada una de las proposiciones que lo conforman. A la variable que representa una proposición verdadera (V) tambien podemos darle el valor uno (1) y la variable que representa una proposicion falsa (F) le podemos llamar (0). ESQUEMA MOLECULAR: Son fórmulas proposicionales compuestas de variables, operadores lógicos y signos de agrupación (en algunos casos) que se pueden clasificar por su operación principal o por su matriz principal. Esquemas moleculares por su operador principal Se dan dos casos: a. En esquemas sin signos de agrupación, su clasificación l determina el operador de mayor jerarquía. Jerarquía de operadores lógicos: Jerarquía 1º operador 2º Δ 3º , 4º 5º 6º Ejemplo: p q r ¬s t replicativo , es un esquema molecular b. En esquemas con signos de agrupación, su nombre lo determina el operador principal que une los bloques. Ejemplo: [(pq) v r] ^ (s Δ t) , es un esquema molecular 36 conjuntivo Esquemas moleculares por su matriz principal Según los resultados que se obtengan en la matriz principal en la tabla de verdad, los esquemas moleculares se clasifican en: ESQUEMAS TAUTOLOGICOS: se caracterizan porque en su matriz principal los valores que lo forman son sólo verdaderos, o tiene el valor de uno. p V V F F q V F V F (p q) V V F V V V V V ¬p V q F V V F F F V V V V V F Matriz principal Las tautológicas, son intencionalmente verdaderas para todo mundo posible, son compatibles con cualquier situación posible. Esquemas contingentes: se caracteriza porque en su matriz principal los valores que lo conforman son verdaderos y falsos, es decir son unos y ceros p V V F F q V F V F (p & q) V V F V F F F F ¬p F F V V V q V V F F V V V F Matriz principal Los valores verdaderos y falsos pueden estar ubicados de diferente manera, del mismo modo pueden haber a lo mas un valor verdadero dentro de muchos falso y viceversa. En las contingencias, su verdad (y su falsedad) es posible sólo en alguno de los casos; la fórmula lógica establece la posibilidad de que el enunciado sea verdadero, no que realmente lo sea. 37 Esquemas contradictorios: se caracterizan porque en su matriz principal sólo existen valores falsos es decir todos los valores son ceros. p q (p & ¬q) p q 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 Matriz principal TABLAS DE VERDAD: Es un conjunto ordenado de valores de verdad de proposiciones compuestas (argumentos) que resultan de la aplicación de reglas de operación sobre los valores de verdad de las proposiciones simples que las componen: Una tabla de verdad tiene elementos, estos son: Esquema Arreglos p V V F F q V F V F (p q) V V F V V V V V ¬p F F V V V V F V V q V F V F Variables molecular Matriz principal Pasos para determinar la matriz principal de un esquema molecular: 1. Se formaliza la proposicion compuesta o argumento, obteniéndose el esquema molecular. 2. Se determina el número de variables distintas. (n) que tiene el esquema molecular. 3. Se determina el número de arreglos por columna, haciendo uso de la fórmula: Nº de arreglos por columna= 2n Donde n es el número de variables distintas que tiene el esquema molecular. 38 Ejemplo: si el esquema molecular tiene 2 distintas. Nº de arreglos por columna= 22, que es igual a 4 variables Estos 4 arreglos deben ser distribuidos para cada variable, de tal manera que lleguemos a un valor intercambiado. Como se muestra a continuación: Valores para p valores para q 1 1 0 0 1 0 1 0 4. Se evalúa el esquema molecular haciendo uso de las reglas de operadores lógicos Reglas de Operadores Lógicos: p V V F F q V F V F p^q V F F F pvq V V V F pΔq F V V F pq V F V V pq V V F V pq V F F V pq F V V V pq F F F V Ejemplo: Recordemos el argumento propuesto inicialmente: “si el todo no es mayor que cualquiera de sus partes, el conjunto de los números enteros esta incluido en el conjunto de los números naturales; por lo tanto el conjunto de los números enteros no esta incluido en el conjunto de los números naturales o tan solo el todo es mayor que cualquiera de sus partes 39 Formalización: (p q) (q p)………… esquema molecular Nº de variables distintas: 2 Nº de arreglos: 2 = 4 Usando las reglas de operadores lógicos p 1 1 0 0 q 1 0 1 0 (¬p 0 0 1 1 1 1 1 0 q) 1 0 1 0 1 0 0 1 (¬q 0 1 0 1 Δ 1 0 0 1 p) 1 1 0 0 Como la matriz principal tiene valores verdaderos y falsos, entonces el esquema molecular es contingente. Ahora contestamos las preguntas iniciales: ¿Cómo podríamos saber si lo que se esta diciendo en el argumento anterior tiene un valor de verdad verdadero o un valor de verdad falso? Respuesta: determinando su valor de verdad Determinar el valor de verdad del argumento consiste en conocer si lo que se dice es verdadero o falso. Para esto se debe tener en cuenta el valor de la verdad de las proposiciones simples que lo componen y las reglas de operadores lógicos. Ejemplo: para el argumento propuesto inicialmente: PROPOSICIONES El todo es mayor que cualquiera de sus partes. El conjunto de los números naturales incluye al conjunto de los números enteros VARIABLE p VALORE DE LA VERDAD V=1 q F=0 40 Determinado el valor de la (¬p q) (1 0) (0 0) 1 0 verdad: (q Δ p) (0 Δ 1) (1 Δ 1) 0 El resultado nos indica que lo que se esta diciendo es falso. ¿Cómo podríamos hacer para determinar todos los posibles valores de verdad que tendría el argumento? Respuesta: evaluando el esquema molecular. Evaluar el esquema molecular consiste en determinar su matriz principal. Es decir, determinar todos los posibles valores de verdad del esquema que dependen del valor de verdad de las proposiciones simples que lo componen. Para el ejemplo: p 1 1 0 0 q 1 0 1 0 (¬p 0 0 1 1 1 1 1 0 q) 1 0 1 0 1 0 0 1 (¬q 0 1 0 1 Δ 1 0 0 1 p) 1 1 0 0 Esto nos indica que: - el valor de verdad del argumento será verdadero cuando lo valores de p y q sean iguales (ambos verdaderos o ambos falsos). - El valor de verdad del argumento será falso cuando los valores de verdad de p y q sean diferentes (p: 1; q:0 o p:0 ; q:1). 41 CAPITULO VII EQUIVALENCIAS LOGICAS La riqueza del idioma español queda explicita en las sucesivas incorporaciones de términos al cúmulo ya existente de la Real Academia Española. Asimismo, nuestra comunicación diaria, oral o escrita, incorpora permanentemente una variedad de términos y/o expresiones lingüísticas que se avocan, mucos de ellos, a explicar un mismo suceso y/o actividad. Proposiciones Equivalentes Decir: “Es falso que el Neoliberalismo y el Keynesianismo son corrientes Ideológicas”, ¿Tendrá el significado equivalente a “El Neoliberalismo no es una corriente ideológica salvo que el Keynesianismo tampoco lo sea”? Es claro diferentes visualizar de verdad. que, aunque ambas expresiones son aparentemente guarden entre si una relación y esta se puede si analizamos formalmente haciendo uso de las tablas Veamos: p q ¬ (pq) p ¬q p q (p 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 q) 1 1 1 1 ¬p ¬ q 0 1 1 1 Tautología 42 Por tanto, dos proposiciones si tienen el mismo valor de verdad en toda situación posible, es decir, si sus matrices finales son idénticas de tal manera que al unirlas biimplicativamente su resultado es una Tautología. Es común trabajar con esquemas moleculares complejos que requieren de inmensas tablas de verdad para probar la equivalencia o no de sus enunciados. Pero podemos encontrar una verdad de proposiciones compuestas que guardan entre si la misma estructura simbólica y que permiten trabajarlas de forma igual independientemente de las proposiciones simples que en ella intervienen. Estas estructuras repetitivas forman de “leyes de equivalencias lógicas”. Equivalencias Notables Así como la ley de equivalencia que encierra el ejemplo anterior, existen adicionalmente muchas estructuras simbólicas que al someterlas a una tabla de verdad siempre cumplen el requisito obligatorio de ser Tautológicas. Es prudente dar una pauta sobre la utilización óptima de las leyes de equivalencia: 1- Leyes que mantienen el número de proposiciones iniciales.se utilizan comúnmente para determinar equivalencias verbales. Tenemos: f. Doble negación g. De morgan h. Conmutación i. Contraposición j. Definición del Implicador k. Definición del Biimplicador l. Definición del Disyuntor Excluyente 2- Leyes que sirven para reducir fórmulas o esquemas complejos.son importantes especialmente para el tratamiento de circuitos lógicos. Tenemos: m. Asociación n. Distribución 43 o. Absorción p. Identidad, Complemento e Idempotencia. A continuación aplicación: Nombre Doble negación Leyes de Morgan describiremos estas leyes así Representación Significado Simbólica Es la afirmación misma Proposición AA (AB)AB (AB)AB Conmutación AB B A A B = B A Contraposición AB B A como su de la Es la disyunción de dichas variables negativas. Es la conjunción de dichas Variables negativas. Si se permutan las variables el resultado no se ve afectado. Se permutan las variables y Cada uno se niega simultáneamente Definición Implicador del A B A B Definición Disyuntor excluyente del AΔB(AB)(AB) Es la conjunción de dos proposiciones disyuntivas, teniendo una de ellas sus Variables negativas Se niega el antecedente se cambia el implicador por el disyuntor incluyente y el Consecuente permanece final Variable Definición del AB(AB)(AB) Es la conjunción de un Biimplicador implicador y un replicador 44 Nombre Representación Simbólica Asociación A(BC) (AB) C A(B C) (AB)C Distribución A(BC)(AB)(AC) A(BC)(AB)(AC) Absorción A(AB) A A(AB) A A(AB) AB A(AB) AB A(A B) AB Significado Las variables se agrupan aprovechando la igualdad de conectores Se distribuye la variable fuera del paréntesis con las restantes Se aplica cuando hay encadenamiento de conjunción con disyunción débil o viceversa, donde la primera proposición se repite A V A; A F F; Identidad complemento Idempotencia AV V Se evalúa una proposición a AF A lado de una Tautología o una contradicción Se evalúa una proposición A A F; con su respectiva negación A A V Se reducen las variables A A A; redundantes A A A Aplicaciones de las leyes equivalentes Ley Doble negación Proposición base Es incorrecto que el niño no viva aislado del mundo que lo rodea. De No es el caso que la herencia es la transmisión de características físicas o Su equivalencia El niño vive aislado mundo que lo rodea. Leyes de Morgan La herencia no es la transmisión de características físicas y tampoco de estructuras nerviosas de los padres a del 45 estructuras de los padres a los hijos. Conmutación El pensamiento se expresa por medio del lenguaje y se identifica con éste. Contraposición Si la psicosis es un desorden de la personalidad entonces la introspección es un método psicológico. Definición del Si la psicología es Implicador el estudio científico del comportamiento entonces los psicólogos quieren explicarlo. Definición del O el lenguaje Disyuntor universitario es técnico o está excluyente influenciado por la televisión. Definición del Biimplicador Asociación Distribución La comunicación es una función natural del hombre si y sólo si es capaz de comunicarse los hijos. El pensamiento se identifica con el lenguaje además se expresa por medio de éste. Si la introspección no es un método psicológico luego la psicosis no es un desorden de la personalidad. La psicología no es el estudio científico del comportamiento a menos que los psicólogos quieran explicarlo. El lenguaje universitario es técnico salvo que este influenciado por la televisión, además el lenguaje universitario no es técnico a menos que no éste influenciado por la televisión. Si la comunicación es una función natural del hombre entonces él es capaz de comunicarse, además si el hombre es capaz de comunicarse luego la comunicación es una función natural del hombre. El hombre es racional y crítico además creativo. El hombre es racional, crítico y creativo. Chan Chan es ciudad Chan Chan es ciudad prehispánica a no prehispánica o patrimonio ser que sea cultural, así como Chan 46 Absorción Idempotencia patrimonio cultural y potencial arqueológico. El aprendizaje es un fenómeno social, o incluso es social así también individual. El conocimiento es universal además el conocimiento es universal. Chan es ciudad prehispánica o potencial arqueológico. El aprendizaje fenómeno social. El conocimiento universal. es un es 47 CAPÍTULO VIII Inferencias Lógicas Al inicio del estudio de este capitulo, señalamos, que la lógica general es entendida como la ciencia que estudia tanto la estructura como el contenido del pensamiento, a su vez, éste se divide en tres formas: concepto, juicio y razonamiento. Es precisamente esta última forma del pensamiento la que desarrollaremos a continuación. Recordemos que, razonamiento; es la operación discursiva por medio de la cual se obtiene un conocimiento nuevo, inferido, partiendo de otros conocimientos nuevos. De ahí que un razonamiento es una inferencia. Existen dos tipos de razonamientos: inductivo y deductivo, con el razonamiento inductivo observamos patrones para resolver problemas. Ahora con el razonamiento deductivo determinamos la validez de los argumentos lógicos. Por lo tanto una inferencia es un conjunto de proposiciones tales que una de ellas llamada conclusión debe ser consecuencia de las otras llamadas premisas(suposiciones, leyes, ampliamente aceptadas u observaciones). O lo que es lo mismo, que la conclusión debe estar implicada por la conjunción de las premisas. Cuando esto ocurre hablamos de una inferencia válida: razonamiento correcto, cuando esto no ocurre hablamos de una inferencia no válida: razonamiento incorrecto Forma Vertical P1 P2 : Pn C Forma Horizontal P1 P2 ……….Pn C Conclusión 48 Inferencias Válidas y no Válidas Verdad y Validez; es muy importante notar que “válido” y “verdadero” no es lo mismo. Primero, debe aclararse que si afirmamos que una determinada inferencia es válida, no por eso su conclusión debe ser verdadera. Ejemplo: P1: todas las cosas caras son deseables P2: todas las cosas deseables hacen que te sientas bien P3: todas las cosas que hacen sentir bien te hacen vivir más C : todas las cosas caras hacen que vivas más En segundo lugar, debe quedar claro que verdad o falsedad se aplican sólo a proposiciones, y una inferencia no es una proposición sino una relación entre proposiciones. Tercero, puede ocurrir que la inferencia sea no válida, y que tanto la premisa como la conclusión sean verdaderas. Ejemplo: P1: Las manzanas son comestibles P2: El sol sale por el este C : Aristóteles fue un filósofo Todas las proposiciones son verdaderas, pero si lo analizamos lógicamente es obvio Que se tiene una inferencia válida Procedimiento para determinar la validez de una inferencia Para determinar la validez de una argumentación, la lógica cuenta con procedimientos de varios tipos. Estos procedimientos pueden agruparse en dos clases: a) procedimientos algorítmicos y b) procedimientos no algorítmicos. 49 a) procedimientos algorítmicos, que vinculan la noción de “validez” con “la verdad formal” llamados algorítmicos porque constan de un número finito y éstos son: a.1. Método de la tabla de la verdad: cuando se trata de determinar la validez de un razonamiento o inferencia, se procede de la siguiente manera: Ejemplo: comprobar a validez de la siguiente inferencia: Si el clima es seco, entonces el enfermo se mejora. Si el enfermo se mejora, la familia Gasta menos dinero. Luego, si el clima es seco, la familia gasta menos dinero. 1º se formaliza P q p q r r 2º se concluye su implicador asociado (formalización horizontal) [(p q) (q r)] (p r) 3º p 1 1 1 1 0 0 0 0 Se procede a evaluar q 1 1 0 0 1 1 0 0 r 1 0 1 0 1 0 1 0 [(p q) 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 (q r)] (p 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 r) El argumento es tautológico, luego la inferencia es válida, lo mismo, es un razonamiento correcto. o 50 a.2. Método abreviado de la tabla de verdad; cuando el número de variables pasa de tres, el proceso se forma engorroso con el método de la tabla de la verdad. Para superar este inconveniente, se usa el método abreviado o también llamado de invalidez que resulta mucho más corto. Efectivamente, tratándose de una inferencia, su argumentación será siempre una forma implicativa, por lo que sabemos que es falsa si y sólo si su antecedente es verdadero y su consecuente falso. Por lo tanto su procedimiento es el siguiente: 1º se supone verdadero el antecedente (1) y falso el consecuente (0) 2º se determina los valores de verdad de las variables del consecuente de manera que expresen la falsedad de este. 3º se trasladan estos valores al antecedente y se designan los valores de las demás variables tratando de hacer verdadero el antecedente. 4º si se comprueba la hipótesis, la inferencia es no válida, de lo contrario será válida. Ejemplo: aplique el método abreviado de la tabla de verdad: tomando del ejemplo 1 del método de la tabla de verdad [p q) (q r)] (p r) Procedemos: 1º se supone “1”el antecedente y “0” el consecuente 1 [p q) (q 0 r)] (p r) 2º se determina el valor de las variables del consecuente 1 [p q) (q 0 r)] (p 1 r) 0 51 0 3º Se trasladan estos valores al antecedente y se designan los valores a las demás variables 1 0 [p q) (q 1 1 1 1 0 r)] 0 0 11 (p r) 1 0 0 4º se observa que, al falsear el consecuente se ha falseado una premisa y, falseando una premisa se ha falseado todo el antecedente, lo que demuestra que la Inferencia es válida. c) Procedimientos no algorítmicos, proceden solo por transformación de las expresiones formalizadas aplicando a las premisas una serie de reglas o leyes lógicas. Es no algorítmico porque el número de pasos no puede prescribirse previamente en su totalidad. Su eficiencia va de acuerdo a la capacidad natural del que lo aplica. Éstos son: b.1. Leyes de inferencia por definición; en este grupo se encuentran todas las Leyes de de Equivalencia. Podemos reconocer los siguientes pasos: 1º Se formaliza el argumento o inferencia. 2º Se construye su implicador asociado (solo si se formalizado verticalmente) 3º Si el antecedente del implicador es equivalente consecuente, entonces la inferencia es válida. Ejemplo: determina la validez de la inferencia: ha al La ansiedad es inherente al ser humano así como la depresión, por lo tanto la depresión Es inherente al ser humano así como la ansiedad 1º Se formaliza: p ^ q q ^ p 52 2º Se construye horizontal) su implicador (p ^ q) asociado (formalización (q ^ p) 3º Observamos que el antecedente (p ^ q) equivale al consecuente (q^p) por la ley de la conmutación. Por consiguiente el argumento corresponde a una inferencia válida. b.2. Leyes de inferencia mediante reglas; para las conclusiones de las inferencias se utilizan razonamientos válidos elementales a los que indistintamente se les llama leyes o reglas. Por tanto conviene señalar que una cosa es la ley y otra cosa es regla. Cada ley le corresponde una regla. La ley permanece en el plano teórico mientras que la regla se sitúa en el plano práctico. Estas leyes utilizan simbolismos ya conocidos y se pueden clasificar en dos grupos: Modos directos: son aquellos que van de: AFIRMAR NEGAR A A AFIRMAR NEGAR Modos indirectos: son aquellos que van de: AFIRMAR NEGAR A A NEGAR AFIRMAR MODOS DIRECTOS 1. Modus Ponendo Ponens: significa,”modo afirmado afirmo” REGLA: es una proposición implicativa, si afirman el antecedente, se afirma el consecuente. Sólo se puede aplicar en una proposición implicativa además de la biimplicativa.( , ) P1: p q 53 P2: C : p q si afirma el antecedente se afirma el consecuente P1 : p p P2 : q q C : p P1 : p P2: C . q q Ejemplo: determinar la validez de la inferencia: Siempre que las personas respetan las leyes por consiguiente viviremos en una sociedad Justa. Las personas respetan las leyes, por consiguiente viviremos en una sociedad justa. Formalización vertical P : p Formalización horizontal q [(p P : p C : q q) p ] q Si la formalización del argumento responde a la ley del Ponendo Ponens, concluimos que la inferencia es válida 2. MODUS TOLENDO TOLLENS: significa, “modo negando niego” REGLA: es una proposición implicativa, si niegan el consecuente, se niega el antecedente. Sólo se puede aplicar en una proposición implicativa además de la biimplicativa. ( ) P1 : p P2 : C : q P1: p p P2: q q C : q p 54 Ejemplo: determinar si el argumento responde a una inferencia válida: Si la vida humana tiene derecho a la vida. El concebido no tiene derecho a la vida. Por lo tanto la vida humana no comienza con la concepción. Formalización Vertical P1 : p P2: q C : p q Si la formalización del argumento responde a la ley del Tollendo Tollens, la inferencia es Válida. MODOS INDIRECTOS MODUS PONENDO TOLLENS: Significa, “modo afirmando niego” Regla: En una proposición disyuntiva excluyente; si afirman una variable de la primera premisa, se niega la otra variable. Sólo se puede aplicar esta ley en proposiciones disyuntivas fuertes. (∆) P1: p ∆ q P1: p ∆ P2: p si afirman una variable P2: q C: ¬ q se niega la otra variable C: ¬ p Ejemplo 1: Determinar si el argumento corresponde a una inferencia válida: O Juan se dedica a la matemática o se dedica a la filosofía. Sabemos que Juan se dedica a la matemática. Por tanto Juan No se dedica a la filosofía. Formalización: P1: p ∆ q P2: p 55 C: ¬ q Por lo tanto la inferencia es válida, pues corresponde a la ley del Ponendo Tollens. Ejemplo 2: argumento: Determine la conclusión correcta del siguiente O bien Fujimori nació en Perú o bien nació en Japón. Fujimori nació en Japón. Por lo tanto Fujimori No nació en el Perú. Formalización: P1: p ∆ q P2: q C: ¬ p : Fujimori no nació en el Perú MODUS TOLLENDO PONENS: Significa, “modo negando afirmo” Regla: En una proposición disyuntiva excluyente o incluyente; si se niega una variable, se afirma la otra variable. Esta ley sólo se aplica en los dos tipos de proposiciones señaladas anteriormente. (V; ∆) P1: p ∆ q P2: ¬ p C: q P1: p ∆ q si niegan una variable P2: ¬ q se afirma la otra variable C: p P1: p v q P2: ¬ p C: q Ejemplo 1: Determinar inferencia válida: P1: p v q P2: ¬ q C: p si el argumento corresponde a una La representante de la defensoría del Pueblo estudió Leyes Internacionales o incluso estudió Ciencias políticas. Sabemos que no estudió Ciencias políticas. Por lo tanto estudió Leyes Internacionales. 56 Formalización: P1: p v q P2: ¬ q C: p Por lo tanto la inferencia es válida, pues corresponde a la ley del Tollendo ponens. Ejemplo 2: argumento: Determine la conclusión correcta del siguiente El Estado Peruano pide la repatriación de Fujimori para ser juzgado y sentenciado por los delitos de lesa humanidad cometidos durante su gobierno, o únicamente pide esclarecer la verdadera nacionalidad de Fujimori. Por consiguiente el Estado Peruano pide la repatriación de Fujimori para ser juzgado y sentenciado por los delitos de lesa humanidad cometidos durante su gobierno. Formalización: P1: (p ˄ q) ∆r P2: ¬r C: p ˄ q SILOGISMO HIPOTÉTICO PURO: O ley de la transitividad Regla: Dado dos proposiciones implicativas en donde los términos extremos o los términos medios son iguales se infiere otra proposición implicativa formada por los términos medios o extremos, respectivamente. Esta ley sólo se aplica en proposiciones implicativas o biimplicativas. (→; ↔) P1: p → q P2: q → p C: p → r P1: p → q P2: r → p Términos medios Términos extremos 57 C: r → q P1: p ↔ q P2: q ↔ r C: p ↔ r P1: p ↔ q P2: r ↔ p C: r ↔ q Ejemplo: Determina la conclusión correcta de las siguientes premisas y construye la inferencia válida: Ya que el Perú acepta el Tratado de Libre Comercio con los Estados Unidos por lo tanto aumentarán las exportaciones. Si aumentan las exportaciones entonces habrá más trabajo para los peruanos. De lo contrario se concluye, si el Perú acepta el Tratado de Libre Comercio con los Estados Unidos entonces habrá más trabajo para los peruanos. Aplicación de ley: P1: p → q P2: q → r C: p → r DILEMAS: Son razonamientos a partir de tres premisas pueden ser constructivos o destructivos. Ambos caracterizan por tener una premisa disyuntiva débil y dos premisas implicativas. DILEMA CONSTRUCTIVO: Cuando las variables de la premisa disyuntiva débil, afirman a los antecedentes de las premisas implicativas, entonces la conclusión es también una proposición disyuntiva débil formada por la afirmación de los consecuentes de las premisas implicativas. P1: p → q 1 Premisa implicativa P2: r → s 2 Premisa implicativa P3: p v r Premisa disyuntiva débil C: q v s Ejemplo: Determine la conclusión correcta y construya inferencia válida aplicando la ley del Dilema Constructivo. la 58 Si la crisis aumenta, habrá más pobreza. Si hay desempleo entonces habrá más delincuencia. La crisis aumenta o bien hay desempleo. En consecuencia habrá más pobreza o bien habrá más delincuencia. Formalización: P1: p → q P2: r → s P3: p v r C: q v s DILEMA DESTRUCTIVO: Cuando las variables de la premisa disyuntiva débil, niegan a los consecuentes de las premisas implicativas, entonces la conclusión es también una proposición disyuntiva débil formada por la negación de los antecedentes de las premisas implicativas. P1: p → q P2: r → s P3: ¬q v ¬s C: ¬p v ¬r Ejemplo: Determine la validez de la inferencia: Si el Tratado de Libre Comercio se cumple, habrá más exportación. Si hay más ingresos al fisco entonces habrá menos recesión económica. Sabemos que no habrá más exportación o bien es falso que haya menos recesión económica. De ahí se infiere que el Tratado de Libre Comercio no se cumple o bien no hay más ingresos al fisco. Formalización: P1: p → q P2: r → s P3: ¬q v ¬s C: ¬p v ¬r 59 La inferencia es válida porque responde a la ley del Dilema Destructivo. INFERENCIAS MEDIATAS Hasta ahora hemos visto tipos de inferencias a partir de dos o más premisas, pero existen razonamientos a partir de una premisa. Así tenemos: SIMPLIFICACIÓN: Es válido sólo para la conjunción. P1: p ˄ q C: p P1: p ˄ q C: q Ejemplo: Determine la conclusión correcta de: La adolescente y la niñez son etapas del desarrollo del hombre. Se concluye que la adolescencia es una etapa del desarrollo del hombre. Formalización: P1: p ˄ q C: p ADICIÓN O NUEVO FACTOR P1: p C: p v q q es la nueva variable o factor Ejemplo: Determine la validez de la inferencia George Boole es el creador de la lógica simbólica. Por lo tanto George Boole es creador de la lógica simbólica o bien fue el primero que utilizó el lenguaje de símbolos Formalización: P1: p C: p v q 60 Como la formalización corresponde a la ley del factor nuevo, entonces la inferencia es válida. CONJUNCIÓN P1. p P2: q C: p ˄ q Ejemplo: Determine la conclusión correcta de: El agua está compuesta por átomos de hidrógeno y oxígeno. Su fórmula es H2O. Luego el agua está compuesta por átomos de hidrógeno y oxígeno y su fórmula es H2O. Formalización: P1. p P2: q C: p ˄ q 61 Ejercicios Propuestos 1. Teniendo en cuenta que si el psicoanálisis introdujo el estudio del inconsciente y a la vez irrumpió en el campo médico consiguientemente Freud es el fundador del Psicoanálisis. De modo que el psicoanálisis no introdujo el estudio de la personalidad o Watson es el fundador del psicoanálisis. Analizando el argumento: Proposiciones simples que componen el Argumento p: El psicoanálisis introdujo el estudio de inconsciente. q: El psicoanálisis irrumpió en el campo médico. r: Freud es el fundador del Psicoanálisis. s: El psicoanálisis introdujo el estudio de la personalidad. t: Watson es el fundador del psicoanálisis. Valor de Verdad V F V V F Analiza los siguientes argumentos y descomponlos en sus proposiciones simples, indicando sus respectivos valores de Verdad. 1. El niño es una parte de la naturaleza, incluso su conducta sigue leyes de ésta a menos que no esté aislado del mundo que lo rodea. Por lo tanto la naturaleza es imprescindible en la vida del niño 2. El aprendizaje no sólo es un fenómeno individual, sino social; por tanto se apoya en conocimientos ya existente en el contexto social o sólo cultural. 3. las construcciones de arquitectura mesopotámica estaban basadas en piedra, o únicamente ladrillo cocido y adobe. Por lo tanto, los materiales tuvieron escasa suntuosidad. 2. Formalizar las siguientes proposiciones: 1. Es mentira que el agua hierve a la temperatura de 0º C y se congela a 100º C. 62 2. 2x así como 5x son términos semejantes 3. La sede para el mundial de fútbol de 2006 será Alemania, Brasil o únicamente Australia. 4. Chiclayo sería una ciudad limpia y hermosa si y sólo si sus habitantes tomasen cursos intensivos de higiene o la policía municipal emprendiera una campaña de limpieza. 3. Dadas las proposiciones: p: la palabra lógico se usa en el mismo sentido que razonable. q: el razonamiento es la única forma del pensamiento. r: los juicios se expresan por medio de las proporciones. s: la lógica formal demuestra la validez de los argumentos simbólicos. Y los esquemas moleculares: 1. (pq)(pq) 2. [(pq)¬s]¬r 3. (pq)(rp) 4. (¬pq)¬r 4. El director del instituto Infantil de Aprendizaje de Idiomas Extranjeros “La aldea Global” dialoga con dos instructores y les manifiesta: “Los niños no tienen problemas en el aprendizaje ya que nuestra metodología es especial”. Uno de los instructores responde: “No es verdad que los niños tienen problemas en el aprendizaje sin embargo nuestra metodología es especial”. El segundo instructor prosigue diciendo: “Nuestra metodología no es especial si los niños tienen problemas en el aprendizaje”. ¿Cuál de los instructores le dio la razón al director del instituto? 5. mediante el método de la tabla de verdad determine la validez de las siguientes inferencias: 63 1. O el satélite entra en órbita, o, si falla el mecanismo impulsor, caerá al mar. El satélite no cae al mar. Por ello, o el satélite entra en orbita o no falla el mecanismo impulsor. 2. la adhesión a una doctrina debe ser racional. Ahora bien, si comienzas prestando fe a una doctrina y la adhesión a una doctrina debe ser racional, entonces su actitud es dogmática. Luego, no puedes comenzar prestando fe a una doctrina. 3. o la enfermedad del SIDA es transmisible o no lo es, sin embargo no es el caso que la enfermedad no sea transmisible. Por lo tanto la enfermedad del sida es transmisible. 64