Problemas de tautología

Pre-requisito: Fundamentos de Proposiciones , Leyes

Proposición : el significado de proposición en la literatura es una idea, un plan o una oferta, o una sugerencia que se puede probar como verdadera o falsa. Lo mismo ocurre con las proposiciones matemáticas. Son oraciones declarativas que pueden ser verdaderas o falsas. Las proposiciones son los bloques de construcción fundamentales de la lógica. 

Ejemplos:

1. Las líneas magnéticas emergen del norte y se fusionan en el polo sur.

2. 2 + 1 = 3

3. ‘p’ es una vocal.

Las tres oraciones anteriores son proposiciones propias, donde las dos primeras son verdaderas y la tercera es falsa.

Tautología

Se dice que la lógica proposicional es una tautología si siempre es verdadera independientemente del verdadero/falso de las fórmulas atómicas. Una tautología es siempre “Verdadera”. Para verificar si una lógica dada es una tautología o no, a menudo usamos el método de la tabla de verdad. Aunque el método de la tabla de verdad no es efectivo cuando la lógica contiene varias fórmulas atómicas.

Ejemplo:

Número impar = A

número par = B

1. Si sumamos un número impar y un número par, obtenemos un número impar.

Convirtiendo la declaración-1 en lógica matemática:

A ∧ B ⇒ A

Probemos que la lógica anterior es una tautología. Para construir la tabla de verdad, necesitamos convertir las declaraciones lógicas en una forma de cláusula.

La tabla de verdad de A ∧ B ⇒ A, forma clausal es: ¬(A ∧ B)∨A

A B (A∧B) ¬(A ∧ B) ¬(A ∧ B)∨A
T T T F T
T F F F T
F T F T T
F F F T T

Todas las entradas son verdaderas, independientemente de los valores verdadero/falso de los literales atómicos. Entonces, esto es una tautología.

Ejemplos de Tautología con símbolos lógicos:

  1. ¬A∨A
  2. (P∨Q)⇒(P∨Q)

Una oración matemática consistía en lógica. Una proposición es verdadera o falsa. La proposición se compone de lógica matemática. Varias lógicas proposicionales se dan a continuación en su orden de prioridad:

  1. Negación (No)
  2. Conjunción (y)
  3. Disyunción (o)
  4. Implicación (⇒)
  5. Equivalencia (⇔)

Tautología : una proposición que siempre es verdadera. La tabla de verdad se evalúa para la proposición dada y si en todos los casos el resultado es Verdadero, entonces esa proposición se llama Tautología .

Mesa de la verdad

Es una tabla que da la salida de la lógica proposicional contra cada componente de entrada. El resultado es binario, ya sea Verdadero o Falso para cada fila de entradas.

Problemas: Encontrar si la lógica proposicional dada es una tautología o no.

1) pag

Mesa de la verdad:

PAGS
T
F

La tabla de verdad de P contiene un valor Falso. Por lo tanto, no puede ser una tautología.

2) P⇒P

Dibujaremos la tabla de verdad para esta proposición.

Implicación:

P⇒Q =¬P∨Q

La expresión simplificada de la proposición dada es: ¬P∨P

Mesa de la verdad:

PAGS ¬P ¬P∨P
T F T
F T T

La tabla de verdad de ¬P∨P consta solo de valores verdaderos. Por lo tanto, P⇒P es una tautología.

3) (P ⇒ P) ⇒ P

Dibujaremos la tabla de verdad para esta proposición.

Implicación:

P⇒Q=¬P∨Q

La expresión simplificada de la proposición dada es: 

(¬P∨P) ⇒ P

¬(¬P∨P)∨P

(¬(¬P) ∧ ¬P)∨P {Por la Ley de Demorgan}

(P ∧ ¬P) ∨P

(P ∧ ¬P)= Falso {Leyes del complemento: – P∧¬P=F }

Falso ∨ P = P {Ley de absorción}

Así, (P ⇒ P) ⇒ P es equivalente a P. Ya lo hemos resuelto en el problema-1.

Por lo tanto, esto no es una Tautología .

4) (pag → q) → [(pag → q) → q]

Resolviendo: (p → q) = ¬p∨q {Implicación}

Resolviendo: [(p → q) → q] 

       = [(¬p∨q) → q]

       = [¬(¬p∨q)∨q]

       = [(¬(¬p)∧¬q)∨q] {Ley de Demorgan}

       = [(p∧¬q)∨q] {Ley de involución}

       = [(p∨q)∧(¬q∨q)] {Ley distributiva}

       = [(p∨q)∧T] {Ley del complemento}

       = (p∨q) {Ley de absorción}

Resolviendo (p → q) → [(p → q) → q]

¬(¬p∨q)∨(p∨q)

[¬(¬p)∧(¬q)]∨(p∨q){Ley de Demorgan}

(p∧¬q)∨(p∨q) {Ley de involución}

Por lo tanto, la expresión final es: (p∧¬q)∨(p∨q)

Mesa de la verdad: 

pags q ¬q (p∧¬q) (p∨q) (p∧¬q)∨(p∨q)
T T F F T T
T F T T T T
F T F F T T
F F T F F F

Dado que hay una entrada falsa en la tabla de verdad, implica que no es una tautología .

5) ((P⇒Q)∧P)⇒Q

Resolviendo (P⇒Q): ¬P∨Q

Resolviendo ((P⇒Q)∧P): ((¬P∨Q)∧P)

          = (¬P∧P)∨(Q∧P) {Ley Distributiva}

          = (F)∨(Q∧P) {Ley del complemento}

          = (Q∧P) {Ley de Absorción}

Resolviendo ((P⇒Q)∧P)⇒Q: (Q∧P)⇒Q

                     = ¬(Q∧P)∨Q

                     = (¬Q∨¬P)∨Q {Ley de Demorgan}

                     = (¬Q∨Q)∨¬P) {Ley Asociativa}

                     = T∨(¬P) {Ley del complemento}

                     = T {Ley de Absorción}

CNF final es: Verdadero

Aquí, no hay necesidad de encontrar la tabla de verdad. La lógica dada es una tautología.

Publicación traducida automáticamente

Artículo escrito por pintusaini y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

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