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GUÍA Nº4: EQUIVALENCIA E IMPLICACIÓN LÓGICA Elaborada por el Prof.: Guillermo Arraiz. EQUIVALENCIA LÓGICA: Simbología: Significado: “Es equivalente a”. Definición: Sean dos proposiciones P y Q, P será equivalente a Q si y solo sí sus columnas finales son iguales. Ejemplo: Dadas las proposiciones P: )(~ qp y Q: )~(~ qp Solución: Construimos y resolvemos ambas tablas de verdad para comparar sus columnas finales, así: ~ (p q) (~p ~q) f v v v Fila 1 f f f v v f f Fila 2 f v v v f f v Fila 3 v v f v f f f Fila 4 v v v C.F. C.F. Como puede observarse, los valores de verdad de las columnas finales son iguales. Por lo tanto, se puede concluir que “P es equivalente a Q” ó “PQ”. Sin embargo, el procedimiento anterior sirve solamente para ilustrar la definición de equivalencia lógica. Por lo que, para determinar formalmente si dos proposiciones dadas son equivalentes o no, será necesario utilizar el criterio que se enunciará a continuación: Criterio del Bicondicional Tautológico: “Sean P y Q dos proposiciones dadas, P será equivalente a Q, si y solo si, el bicondicional P Q es tautológico”. En otras palabras: a. Si P Q es una tautología, entonces “P ES EQUIVALENTE A Q” (PQ) b. Si P Q es una contingencia o una contradicción, entonces “P NO ES EQUIVALENTE A Q” EJERCICIOS RESUELTOS: 1. Dadas las siguientes formas proposicionales: P: ]~)[( rqp y Q: )]~(~[~ qpr Determine, utilizando el criterio del bicondicional tautológico si PQ. Solución: Lo que nos pide el ejercicio es determinar si “P es equivalente a Q” (PQ). Es decir: )]~(~[~]~)[( qprrqp Para ello, utilizaremos una tabla de verdad cambiando la equivalencia “ ” por un bicondicional , tal como establece el criterio del bicondicional tautológico así: )]~(~[~]~)[( qprrqp Ahora, planteamos y resolvemos la tabla de verdad correspondiente: Nº de filas: 23= 8 filas. [(p q) ~r] [~r ~ (p ~q)] v v v f f v f f v v f f Fila 1 v v v v v v v v v v f f Fila 2 v f f f f v f f f v v v Fila 3 v f f f v v v f f v v v Fila 4 f v v f f v f f v f f f Fila 5 f v v v v v v v v f f f Fila 6 f v f f f v f f v f f v Fila 7 f v f v v v v v v f f v Fila 8 (a) (e) (c) C.F (d) (f) (b.1*) (b) NOTA: En este caso la columna final SIEMPRE, será el bicondicional asociado a la equivalencia lógica de estudio. Finalmente, como se puede observar TODA la columna final (C.F) es verdadera, por lo tanto se concluye que: “Por ser una TAUTOLOGÍA, P es equivalente a Q (PQ)” 2. Dadas las siguientes formas proposicionales: P: )]()[(~~ rqpr y Q: )](~[~ rpq Determine, utilizando el criterio del bicondicional tautológico si PQ. Solución: Lo que nos pide el ejercicio es determinar si “P es equivalente a Q” (PQ). Es decir: )](~[~)]()[(~~ rpqrqpr Para ello, utilizaremos una tabla de verdad cambiando la equivalencia “ ” por un bicondicional , tal como establece el criterio del bicondicional tautológico así: )](~[~)]()[(~~ rpqrqpr Ahora, planteamos y resolvemos la tabla de verdad correspondiente: ~ [(~r p) (q r)] [~q ~ (p r)] f f f v v v v v v f f f v v v Fila 1 f v v v v v f f v v f f v v f Fila 2 v f f v f f f v f f f f v v v Fila 3 f v v v v f f f v v f f v v f Fila 4 f f f f v v v v v f f f f v v Fila 5 V v f f f v f f v v v v f f f Fila 6 v f f f f f f v f f f f f v v Fila 7 v v f f f f f f v v v v f f f Fila 8 (a) (d) (b) C.F (e) (c.1*) (c) (d.1*) NOTA: Al igual que en el ejercicio anterior la columna final SIEMPRE, será el bicondicional asociado a la equivalencia lógica de estudio. Finalmente, como se puede observar la columna final (C.F) contiene ambos valores de verdad (verdaderos y falsos). Por lo tanto se concluye que: “Por ser una CONTINGENCIA, P es no equivalente a Q”. IMPLICACIÓN LÓGICA: Simbología: Significado: “Implica lógicamente a”. Para determinar formalmente si existe una implicación lógica entre dos proposiciones, será necesario utilizar el criterio que se enunciará a continuación: Criterio del Condicional Tautológico: “Sean P y Q dos proposiciones dadas, P será equivalente a Q, si y solo si, el condicional P Q es tautológico”. En otras palabras: a. Si P Q es una tautología, entonces “P IMPLICA LÓGICAMENTE A Q” (PQ). b. Si P Q es una contingencia o una contradicción, entonces “P NO IMPLICA LÓGICAMENTE A Q”. EJERCICIOS RESUELTOS: 1. Dadas las siguientes formas proposicionales: P: ])~[(~ rpq y Q: )]([~ qpr Determine, utilizando el criterio del condicional tautológico si PQ. Solución: Lo que nos pide el ejercicio es determinar si “P implica lógicamente a Q” (PQ). Es decir: )]([~])~[(~ qprrpq Para ello, utilizaremos una tabla de verdad cambiando la implicación lógica “ ” por un condicional , tal como establece el criterio del condicional tautológico así: )]([~])~[(~ qprrpq Ahora, planteamos y resolvemos la tabla de verdad correspondiente: [(~q ~p) r] [~r (p ~q)] f f f v v f f f v f f Fila 1 f f f v f f v f v f f Fila 2 v v f v v f f f v v v Fila 3 v v f f f v v v v v v Fila 4 f v v v v f f f f v f Fila 5 f v v f f v v v f v f Fila 6 v v v v v f f f f v v Fila 7 v v v f f v v v f v v Fila 8 (a) (c) C.F (d) (b) NOTA: La columna final SIEMPRE, será el condicional asociado a la implicación lógica de estudio. Finalmente, como se puede observar la columna final (C.F) contiene ambos valores de verdad (verdaderos y falsos). Por lo tanto se concluye que: “Por ser una CONTINGENCIA, P no implica lógicamente a Q”. 2. Dadas las siguientes formas proposicionales: R: )](~[ tsr y S: )]()[(~ trts Determine, utilizando el criterio del condicional tautológico si SR. Solución: Lo que nos pide el ejercicio es determinar si “S implica lógicamente a R” (S R). Es decir: )](~[)]()[(~ tsrtrts NÓTESE QUE DEBE RESPETARSE EL ORDEN EN EL QUE SE PIDEN LAS PROPOSICIONES PARA ARMAR LA IMPLICACIÓN LÓGICA (EN ESTE CASO ES DESDE “S” HACIA “R”) Ahora, al igual que en los ejercicios anteriores, utilizaremos una tabla de verdad cambiando la implicación lógica “ ” por un condicional , tal como establece el criterio del condicional tautológico así: )](~[)]()[(~ tsrtrts Seguidamente, planteamos y resolvemos la tabla de verdad correspondiente: [(~s t) (r t)] [r ~ (s t)] f v v v v v v v v v f v v v Fila 1 f v f f v f f v v v v v f f Fila 2 v v v v v v v v v v v f f v Fila 3 v f f f v f f v v v v f f f Fila 4 f v v f f f v v f f f v v v Fila 5 f v f v f v f v f v v v f f Fila 6 v v v f f f v v f v v f f v Fila 7 v f f f f v f v f v v f f f Fila 8 (a) (d) (b) C.F. (e) (c.1*) (c) Nota: Observen que acá el orden de las variables es: “r”, “s” y “t”. Cuestión que debe ser tomada en cuenta para colocar los valores de verdad en la tabla. NOTA: Al igual que en el ejercicio anterior la columna final SIEMPRE, será el bicondicional asociado a la equivalencia lógica de estudio. Finalmente, como se puede observar TODA la columna final (C.F) es verdadera, por lo tanto se concluye que: “Por ser una TAUTOLOGÍA,S implica lógicamente a R (SR)” Ejercicios Propuestos: Dadas las siguientes formas proposicionales, determine utilizando el criterio correspondiente (condicional o bicondicional tautológico), si se cumplen o no las equivalencias o implicaciones lógicas solicitadas: 1. P: )]~(~~[~ rpq y Q: ]~)~[( qrp a. PQ b. PQ c. QP 2. P: )]~()~([~ prqp y Q: )](~[ qpr a. PQ b. PQ c. QP 3. P: )]~(~[~ rpq y Q: ]~)([~ rqp a. QP b. PQ c. QP 4. R: )]()([~ rtsr y S: )]()[(~ trrs a. RS b. RS c. SR 5. S: )](~)([~ srsp y T: )]~()~[( sprs a. TS b. ST c. TS 6. S: )]~(~[ sqt y R: )](~)~[( sqts d. SR e. SR f. RS 7. ]}~)~[({)]}([)~({~ pqrpprqqp 8. ]}~)~[({)]}([)~({~ pqrpprqqp 9. )]}~()~({[~)]}~()[({~ tqpqqpqt 10. )]}~()~({[~)]}~()[({~ tqpqqpqt 11. ]}~)~[({)]}(~)({[~ qpsqqpsq 12. ]}~)~[({)]}(~)({[~ qpsqqpsq
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