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Lógica Modal
De qué se trata esta materia?
Carlos Areces
1er Cuatrimestre 2012,Córdoba, Argentina
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Generalidades
I En esta materia vamos a hablar de lógicas modales.
I La materia va a ser principalmente teórica, pero vamos a vertambién algunas aplicaciones.
I Contenidos necesarios para la cursada:
I Buenos conocimientos de lógica proposicional.I Nociones básicas de lógica de primer orden.
I Como materia optativa tiene como correlativa Introducción a laLógica y la Computación.
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Generalidades
I En esta materia vamos a hablar de lógicas modales.I La materia va a ser principalmente teórica, pero vamos a ver
también algunas aplicaciones.
I Contenidos necesarios para la cursada:
I Buenos conocimientos de lógica proposicional.I Nociones básicas de lógica de primer orden.
I Como materia optativa tiene como correlativa Introducción a laLógica y la Computación.
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Generalidades
I En esta materia vamos a hablar de lógicas modales.I La materia va a ser principalmente teórica, pero vamos a ver
también algunas aplicaciones.I Contenidos necesarios para la cursada:
I Buenos conocimientos de lógica proposicional.I Nociones básicas de lógica de primer orden.
I Como materia optativa tiene como correlativa Introducción a laLógica y la Computación.
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Generalidades
I En esta materia vamos a hablar de lógicas modales.I La materia va a ser principalmente teórica, pero vamos a ver
también algunas aplicaciones.I Contenidos necesarios para la cursada:
I Buenos conocimientos de lógica proposicional.
I Nociones básicas de lógica de primer orden.
I Como materia optativa tiene como correlativa Introducción a laLógica y la Computación.
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Generalidades
I En esta materia vamos a hablar de lógicas modales.I La materia va a ser principalmente teórica, pero vamos a ver
también algunas aplicaciones.I Contenidos necesarios para la cursada:
I Buenos conocimientos de lógica proposicional.I Nociones básicas de lógica de primer orden.
I Como materia optativa tiene como correlativa Introducción a laLógica y la Computación.
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Generalidades
I En esta materia vamos a hablar de lógicas modales.I La materia va a ser principalmente teórica, pero vamos a ver
también algunas aplicaciones.I Contenidos necesarios para la cursada:
I Buenos conocimientos de lógica proposicional.I Nociones básicas de lógica de primer orden.
I Como materia optativa tiene como correlativa Introducción a laLógica y la Computación.
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Organización de la materia
I Horario:
I Miércoles de 14hs a 16hs. Aula 11.I Jueves de 16hs a 19hs. Aula 11.
I Evaluación: Dos parciales, más ejercicios a entregar durante lacursada. Los que la cursan como materia de posgrado van a tenerque trabajar más.
I Vamos a tener guías de ejercicios. Algunos los vamos a irresolviendo en el pizarrón.
I La página de la materia es
http://cs.famaf.unc.edu.ar/~careces/lm12
Ahí voy a subir las prácticas y las slides de las clases, así quechequeen cada tanto las novedades.
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Organización de la materia
I Horario:I Miércoles de 14hs a 16hs. Aula 11.
I Jueves de 16hs a 19hs. Aula 11.
I Evaluación: Dos parciales, más ejercicios a entregar durante lacursada. Los que la cursan como materia de posgrado van a tenerque trabajar más.
I Vamos a tener guías de ejercicios. Algunos los vamos a irresolviendo en el pizarrón.
I La página de la materia es
http://cs.famaf.unc.edu.ar/~careces/lm12
Ahí voy a subir las prácticas y las slides de las clases, así quechequeen cada tanto las novedades.
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Organización de la materia
I Horario:I Miércoles de 14hs a 16hs. Aula 11.I Jueves de 16hs a 19hs. Aula 11.
I Evaluación: Dos parciales, más ejercicios a entregar durante lacursada. Los que la cursan como materia de posgrado van a tenerque trabajar más.
I Vamos a tener guías de ejercicios. Algunos los vamos a irresolviendo en el pizarrón.
I La página de la materia es
http://cs.famaf.unc.edu.ar/~careces/lm12
Ahí voy a subir las prácticas y las slides de las clases, así quechequeen cada tanto las novedades.
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Organización de la materia
I Horario:I Miércoles de 14hs a 16hs. Aula 11.I Jueves de 16hs a 19hs. Aula 11.
I Evaluación: Dos parciales, más ejercicios a entregar durante lacursada. Los que la cursan como materia de posgrado van a tenerque trabajar más.
I Vamos a tener guías de ejercicios. Algunos los vamos a irresolviendo en el pizarrón.
I La página de la materia es
http://cs.famaf.unc.edu.ar/~careces/lm12
Ahí voy a subir las prácticas y las slides de las clases, así quechequeen cada tanto las novedades.
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Organización de la materia
I Horario:I Miércoles de 14hs a 16hs. Aula 11.I Jueves de 16hs a 19hs. Aula 11.
I Evaluación: Dos parciales, más ejercicios a entregar durante lacursada. Los que la cursan como materia de posgrado van a tenerque trabajar más.
I Vamos a tener guías de ejercicios. Algunos los vamos a irresolviendo en el pizarrón.
I La página de la materia es
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Ahí voy a subir las prácticas y las slides de las clases, así quechequeen cada tanto las novedades.
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Organización de la materia
I Horario:I Miércoles de 14hs a 16hs. Aula 11.I Jueves de 16hs a 19hs. Aula 11.
I Evaluación: Dos parciales, más ejercicios a entregar durante lacursada. Los que la cursan como materia de posgrado van a tenerque trabajar más.
I Vamos a tener guías de ejercicios. Algunos los vamos a irresolviendo en el pizarrón.
I La página de la materia es
http://cs.famaf.unc.edu.ar/~careces/lm12
Ahí voy a subir las prácticas y las slides de las clases, así quechequeen cada tanto las novedades.
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¿Qué es lo que vamos a ver?
I Usualmente hablamos de La Lógica: lógica de primer orden.
∀x.(madruga(x)→ ∃y.(dios(y) ∧ ayuda(y, x)))
I Aunque también sabemos que existe la lógica proposicional:
comerChicle→ ¬cruzarLaCalle
I ¿Cuántas lógicas hay? ¿Dos?
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¿Qué es lo que vamos a ver?
I Usualmente hablamos de La Lógica: lógica de primer orden.
∀x.(madruga(x)→ ∃y.(dios(y) ∧ ayuda(y, x)))
I Aunque también sabemos que existe la lógica proposicional:
comerChicle→ ¬cruzarLaCalle
I ¿Cuántas lógicas hay? ¿Dos?
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¿Qué es lo que vamos a ver?
I Usualmente hablamos de La Lógica: lógica de primer orden.
∀x.(madruga(x)→ ∃y.(dios(y) ∧ ayuda(y, x)))
I Aunque también sabemos que existe la lógica proposicional:
comerChicle→ ¬cruzarLaCalle
I ¿Cuántas lógicas hay? ¿Dos?
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¿Qué es lo que vamos a ver?
I Usualmente hablamos de La Lógica: lógica de primer orden.
∀x.(madruga(x)→ ∃y.(dios(y) ∧ ayuda(y, x)))
I Aunque también sabemos que existe la lógica proposicional:
comerChicle→ ¬cruzarLaCalle
I ¿Cuántas lógicas hay? ¿Dos?
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Estructuras simples para lenguajes simplesPensemos en un grafo coloreado:
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Estructuras simples para lenguajes simplesPensemos en un grafo coloreado:
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Estructuras simples para lenguajes simplesPensemos en un grafo coloreado:
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Estructuras simples para lenguajes simplesPensemos en un grafo coloreado:
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Estructuras simples para lenguajes simplesPensemos en un grafo coloreado:
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Estructuras simples para lenguajes simples
I Esto que vimos es un ejemplo de una lógica modal.
I Aparentemente es un lenguaje muy cómodo para hablar degrafos coloreados. ¿Servirá para algo más? Ya veremos...
I Una primera ventaja:
I Decidir si una fórmula es cierta en lógica de primer orden esindecidible.
I En esta lógica modal, el problema es computable! (para los quesepan de qué se trata, es PSPACE-complete).
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Estructuras simples para lenguajes simples
I Esto que vimos es un ejemplo de una lógica modal.I Aparentemente es un lenguaje muy cómodo para hablar de
grafos coloreados. ¿Servirá para algo más? Ya veremos...
I Una primera ventaja:
I Decidir si una fórmula es cierta en lógica de primer orden esindecidible.
I En esta lógica modal, el problema es computable! (para los quesepan de qué se trata, es PSPACE-complete).
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Estructuras simples para lenguajes simples
I Esto que vimos es un ejemplo de una lógica modal.I Aparentemente es un lenguaje muy cómodo para hablar de
grafos coloreados. ¿Servirá para algo más? Ya veremos...I Una primera ventaja:
I Decidir si una fórmula es cierta en lógica de primer orden esindecidible.
I En esta lógica modal, el problema es computable! (para los quesepan de qué se trata, es PSPACE-complete).
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Una Familia de Lenguajes
I A veces, el lenguaje que acabamos de describir no es adecuado:
S
S2
green
green
Sgreen S*blue
I La Lógica Modal investiga el espectro de posibles lenguajes quepueden usarse para describir estructuras relacionales.
I Algunas preguntas que uno se puede hacer son:I ¿Cuáles son los límites de expresividad de estos lenguajes? Es
decir, ¿podemos decir más o menos cosas que con otras lógicas?I ¿Podemos definir algoritmos de inferencia para estos lenguajes?I ¿Cuán eficientes son?
I Otra perspectiva es mirarlos desde el punto de vista del diseño deuna lógica. Dado un problema en particular:
I ¿Qué lenguaje lógico me resulta más cómodo de usar?I ¿Cuál tiene un buen algoritmo de inferencia?I ¿Qué operadores realmente necesito?
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Una Familia de LenguajesI A veces, el lenguaje que acabamos de describir no es adecuado:
S
S2
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Sgreen S*blue
I La Lógica Modal investiga el espectro de posibles lenguajes quepueden usarse para describir estructuras relacionales.
I Algunas preguntas que uno se puede hacer son:I ¿Cuáles son los límites de expresividad de estos lenguajes? Es
decir, ¿podemos decir más o menos cosas que con otras lógicas?I ¿Podemos definir algoritmos de inferencia para estos lenguajes?I ¿Cuán eficientes son?
I Otra perspectiva es mirarlos desde el punto de vista del diseño deuna lógica. Dado un problema en particular:
I ¿Qué lenguaje lógico me resulta más cómodo de usar?I ¿Cuál tiene un buen algoritmo de inferencia?I ¿Qué operadores realmente necesito?
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Una Familia de LenguajesI A veces, el lenguaje que acabamos de describir no es adecuado:
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I La Lógica Modal investiga el espectro de posibles lenguajes quepueden usarse para describir estructuras relacionales.
I Algunas preguntas que uno se puede hacer son:I ¿Cuáles son los límites de expresividad de estos lenguajes? Es
decir, ¿podemos decir más o menos cosas que con otras lógicas?I ¿Podemos definir algoritmos de inferencia para estos lenguajes?I ¿Cuán eficientes son?
I Otra perspectiva es mirarlos desde el punto de vista del diseño deuna lógica. Dado un problema en particular:
I ¿Qué lenguaje lógico me resulta más cómodo de usar?I ¿Cuál tiene un buen algoritmo de inferencia?I ¿Qué operadores realmente necesito?
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Una Familia de LenguajesI A veces, el lenguaje que acabamos de describir no es adecuado:
S
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Sgreen
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I La Lógica Modal investiga el espectro de posibles lenguajes quepueden usarse para describir estructuras relacionales.
I Algunas preguntas que uno se puede hacer son:I ¿Cuáles son los límites de expresividad de estos lenguajes? Es
decir, ¿podemos decir más o menos cosas que con otras lógicas?I ¿Podemos definir algoritmos de inferencia para estos lenguajes?I ¿Cuán eficientes son?
I Otra perspectiva es mirarlos desde el punto de vista del diseño deuna lógica. Dado un problema en particular:
I ¿Qué lenguaje lógico me resulta más cómodo de usar?I ¿Cuál tiene un buen algoritmo de inferencia?I ¿Qué operadores realmente necesito?
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Una Familia de LenguajesI A veces, el lenguaje que acabamos de describir no es adecuado:
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Sgreen S*blue
I La Lógica Modal investiga el espectro de posibles lenguajes quepueden usarse para describir estructuras relacionales.
I Algunas preguntas que uno se puede hacer son:I ¿Cuáles son los límites de expresividad de estos lenguajes? Es
decir, ¿podemos decir más o menos cosas que con otras lógicas?I ¿Podemos definir algoritmos de inferencia para estos lenguajes?I ¿Cuán eficientes son?
I Otra perspectiva es mirarlos desde el punto de vista del diseño deuna lógica. Dado un problema en particular:
I ¿Qué lenguaje lógico me resulta más cómodo de usar?I ¿Cuál tiene un buen algoritmo de inferencia?I ¿Qué operadores realmente necesito?
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Una Familia de LenguajesI A veces, el lenguaje que acabamos de describir no es adecuado:
S
S2
green
green
Sgreen S*blue
I La Lógica Modal investiga el espectro de posibles lenguajes quepueden usarse para describir estructuras relacionales.
I Algunas preguntas que uno se puede hacer son:I ¿Cuáles son los límites de expresividad de estos lenguajes? Es
decir, ¿podemos decir más o menos cosas que con otras lógicas?I ¿Podemos definir algoritmos de inferencia para estos lenguajes?I ¿Cuán eficientes son?
I Otra perspectiva es mirarlos desde el punto de vista del diseño deuna lógica. Dado un problema en particular:
I ¿Qué lenguaje lógico me resulta más cómodo de usar?I ¿Cuál tiene un buen algoritmo de inferencia?I ¿Qué operadores realmente necesito?
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Una Familia de LenguajesI A veces, el lenguaje que acabamos de describir no es adecuado:
S
S2
green
green
Sgreen S*blue
I La Lógica Modal investiga el espectro de posibles lenguajes quepueden usarse para describir estructuras relacionales.
I Algunas preguntas que uno se puede hacer son:I ¿Cuáles son los límites de expresividad de estos lenguajes? Es
decir, ¿podemos decir más o menos cosas que con otras lógicas?I ¿Podemos definir algoritmos de inferencia para estos lenguajes?I ¿Cuán eficientes son?
I Otra perspectiva es mirarlos desde el punto de vista del diseño deuna lógica. Dado un problema en particular:
I ¿Qué lenguaje lógico me resulta más cómodo de usar?I ¿Cuál tiene un buen algoritmo de inferencia?I ¿Qué operadores realmente necesito?
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Posibles Aplicaciones
I Los lenguajes de la familia de las lógicas modales pueden usarseen áreas muy diversas:
I Verificación de Software y Hardware.I Representación de Conocimientos.I Linguística Computacional.I Inteligencia Artificial.I Filosofía.I Epistemología.I . . .
I ¿Por qué? Muchas cosas pueden ser representadas como grafos(i.e., estructuras relacionales).Y como vimos, los lenguajes modales fueron desarrolladosespecialmente para razonar sobre grafos y describir suspropiedades.
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Posibles AplicacionesI Los lenguajes de la familia de las lógicas modales pueden usarse
en áreas muy diversas:
I Verificación de Software y Hardware.I Representación de Conocimientos.I Linguística Computacional.I Inteligencia Artificial.I Filosofía.I Epistemología.I . . .
I ¿Por qué? Muchas cosas pueden ser representadas como grafos(i.e., estructuras relacionales).Y como vimos, los lenguajes modales fueron desarrolladosespecialmente para razonar sobre grafos y describir suspropiedades.
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Posibles AplicacionesI Los lenguajes de la familia de las lógicas modales pueden usarse
en áreas muy diversas:I Verificación de Software y Hardware.I Representación de Conocimientos.I Linguística Computacional.I Inteligencia Artificial.I Filosofía.I Epistemología.I . . .
I ¿Por qué? Muchas cosas pueden ser representadas como grafos(i.e., estructuras relacionales).Y como vimos, los lenguajes modales fueron desarrolladosespecialmente para razonar sobre grafos y describir suspropiedades.
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Posibles AplicacionesI Los lenguajes de la familia de las lógicas modales pueden usarse
en áreas muy diversas:I Verificación de Software y Hardware.I Representación de Conocimientos.I Linguística Computacional.I Inteligencia Artificial.I Filosofía.I Epistemología.I . . .
I ¿Por qué?
Muchas cosas pueden ser representadas como grafos(i.e., estructuras relacionales).Y como vimos, los lenguajes modales fueron desarrolladosespecialmente para razonar sobre grafos y describir suspropiedades.
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Posibles AplicacionesI Los lenguajes de la familia de las lógicas modales pueden usarse
en áreas muy diversas:I Verificación de Software y Hardware.I Representación de Conocimientos.I Linguística Computacional.I Inteligencia Artificial.I Filosofía.I Epistemología.I . . .
I ¿Por qué? Muchas cosas pueden ser representadas como grafos(i.e., estructuras relacionales).
Y como vimos, los lenguajes modales fueron desarrolladosespecialmente para razonar sobre grafos y describir suspropiedades.
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Posibles AplicacionesI Los lenguajes de la familia de las lógicas modales pueden usarse
en áreas muy diversas:I Verificación de Software y Hardware.I Representación de Conocimientos.I Linguística Computacional.I Inteligencia Artificial.I Filosofía.I Epistemología.I . . .
I ¿Por qué? Muchas cosas pueden ser representadas como grafos(i.e., estructuras relacionales).Y como vimos, los lenguajes modales fueron desarrolladosespecialmente para razonar sobre grafos y describir suspropiedades.
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No Estamos Solos
I Aunque no parezca, estamos haciendo Lógica Clásica.I Los lenguajes que estuvimos discutiendo son fragmentos del
lenguaje de primer (o segundo) orden. Lo único que hicimos fueelegir sólo una parte del lenguaje que necesitábamos para unaaplicación dada.
I Esta es exactamente la forma en que vemos hoy por hoy a loslenguajes modales, como una forma de investigar fragmentosparticularmente interesantes de los lenguajes clásicos.
I Donde “interesantes” significaI Decidibles, expresivos, de “baja” complejidad, modulares, etc.
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No Estamos Solos
I Aunque no parezca, estamos haciendo Lógica Clásica.
I Los lenguajes que estuvimos discutiendo son fragmentos dellenguaje de primer (o segundo) orden. Lo único que hicimos fueelegir sólo una parte del lenguaje que necesitábamos para unaaplicación dada.
I Esta es exactamente la forma en que vemos hoy por hoy a loslenguajes modales, como una forma de investigar fragmentosparticularmente interesantes de los lenguajes clásicos.
I Donde “interesantes” significaI Decidibles, expresivos, de “baja” complejidad, modulares, etc.
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No Estamos Solos
I Aunque no parezca, estamos haciendo Lógica Clásica.I Los lenguajes que estuvimos discutiendo son fragmentos del
lenguaje de primer (o segundo) orden. Lo único que hicimos fueelegir sólo una parte del lenguaje que necesitábamos para unaaplicación dada.
I Esta es exactamente la forma en que vemos hoy por hoy a loslenguajes modales, como una forma de investigar fragmentosparticularmente interesantes de los lenguajes clásicos.
I Donde “interesantes” significaI Decidibles, expresivos, de “baja” complejidad, modulares, etc.
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No Estamos Solos
I Aunque no parezca, estamos haciendo Lógica Clásica.I Los lenguajes que estuvimos discutiendo son fragmentos del
lenguaje de primer (o segundo) orden. Lo único que hicimos fueelegir sólo una parte del lenguaje que necesitábamos para unaaplicación dada.
I Esta es exactamente la forma en que vemos hoy por hoy a loslenguajes modales, como una forma de investigar fragmentosparticularmente interesantes de los lenguajes clásicos.
I Donde “interesantes” significaI Decidibles, expresivos, de “baja” complejidad, modulares, etc.
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No Estamos Solos
I Aunque no parezca, estamos haciendo Lógica Clásica.I Los lenguajes que estuvimos discutiendo son fragmentos del
lenguaje de primer (o segundo) orden. Lo único que hicimos fueelegir sólo una parte del lenguaje que necesitábamos para unaaplicación dada.
I Esta es exactamente la forma en que vemos hoy por hoy a loslenguajes modales, como una forma de investigar fragmentosparticularmente interesantes de los lenguajes clásicos.
I Donde “interesantes” significaI Decidibles, expresivos, de “baja” complejidad, modulares, etc.
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Clase #1
Temario:I Lógica de primer orden: sentencias y fórmulas.I El lenguaje modal visto como un lenguaje de grafos decorados.I Sintaxis y semántica del lenguaje modalI Extensiones: Operador inverso, modalidad universal, PDL,
lógicas híbridas.
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Lógica de Primer OrdenI La noción de verdad en Lógica de Primer Orden tiene que ver
con sentencias, es decir, fórmulas sin variables libres.
I Si pensamos en una sentencia ϕ cualquiera, y un modeloM, lasentencia va a ser verdadera o falsa en todo el modelo. No vamosa poder hablar de una parte del modelo en particular.
M1
w1
w2
w3
w4
w5
w6
M2
w1
w2
w3
w4
w5
w6
I M1 |= ∀x.(red(x)→ (∃y.xRy ∧ red(y)))I M2 6|= ∀x.(red(x)→ (∃y.xRy ∧ red(y)))
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Lógica de Primer OrdenI La noción de verdad en Lógica de Primer Orden tiene que ver
con sentencias, es decir, fórmulas sin variables libres.I Si pensamos en una sentencia ϕ cualquiera, y un modeloM, la
sentencia va a ser verdadera o falsa en todo el modelo. No vamosa poder hablar de una parte del modelo en particular.
M1
w1
w2
w3
w4
w5
w6
M2
w1
w2
w3
w4
w5
w6
I M1 |= ∀x.(red(x)→ (∃y.xRy ∧ red(y)))I M2 6|= ∀x.(red(x)→ (∃y.xRy ∧ red(y)))
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Lógica de Primer OrdenI La noción de verdad en Lógica de Primer Orden tiene que ver
con sentencias, es decir, fórmulas sin variables libres.I Si pensamos en una sentencia ϕ cualquiera, y un modeloM, la
sentencia va a ser verdadera o falsa en todo el modelo. No vamosa poder hablar de una parte del modelo en particular.
M1
w1
w2
w3
w4
w5
w6
M2
w1
w2
w3
w4
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w6
I M1 |= ∀x.(red(x)→ (∃y.xRy ∧ red(y)))
I M2 6|= ∀x.(red(x)→ (∃y.xRy ∧ red(y)))
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Lógica de Primer OrdenI La noción de verdad en Lógica de Primer Orden tiene que ver
con sentencias, es decir, fórmulas sin variables libres.I Si pensamos en una sentencia ϕ cualquiera, y un modeloM, la
sentencia va a ser verdadera o falsa en todo el modelo. No vamosa poder hablar de una parte del modelo en particular.
M1
w1
w2
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w5
w6
M2
w1
w2
w3
w4
w5
w6
I M1 |= ∀x.(red(x)→ (∃y.xRy ∧ red(y)))I M2 6|= ∀x.(red(x)→ (∃y.xRy ∧ red(y)))
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Lógica de Primer OrdenI Esto significa que la extensión de una sentencia ϕ de LPO es o
bien vacío o bien todo el dominio.
I ¿Cómo podemos hacer para hablar de partes del modelo?I Podemos usar fórmulas con variables libres:
M1
w1
w2
w3
w4
w5
w6
M2
w1
w2
w3
w4
w5
w6
I sRed(x) = red(x)→ (∃y.xRy ∧ red(y))I [sRed(x)]M1 = [red(x)→ (∃y.xRy∧ red(y))]M1 = {w1, . . . ,w6}I [sRed(x)]M2 = [red(x)→ (∃y.xRy∧ red(y))]M2 = {w2, . . . ,w6}
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Lógica de Primer OrdenI Esto significa que la extensión de una sentencia ϕ de LPO es o
bien vacío o bien todo el dominio.I ¿Cómo podemos hacer para hablar de partes del modelo?
I Podemos usar fórmulas con variables libres:M1
w1
w2
w3
w4
w5
w6
M2
w1
w2
w3
w4
w5
w6
I sRed(x) = red(x)→ (∃y.xRy ∧ red(y))I [sRed(x)]M1 = [red(x)→ (∃y.xRy∧ red(y))]M1 = {w1, . . . ,w6}I [sRed(x)]M2 = [red(x)→ (∃y.xRy∧ red(y))]M2 = {w2, . . . ,w6}
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Lógica de Primer OrdenI Esto significa que la extensión de una sentencia ϕ de LPO es o
bien vacío o bien todo el dominio.I ¿Cómo podemos hacer para hablar de partes del modelo?I Podemos usar fórmulas con variables libres:
M1
w1
w2
w3
w4
w5
w6
M2
w1
w2
w3
w4
w5
w6
I sRed(x) = red(x)→ (∃y.xRy ∧ red(y))
I [sRed(x)]M1 = [red(x)→ (∃y.xRy∧ red(y))]M1 = {w1, . . . ,w6}I [sRed(x)]M2 = [red(x)→ (∃y.xRy∧ red(y))]M2 = {w2, . . . ,w6}
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Lógica de Primer OrdenI Esto significa que la extensión de una sentencia ϕ de LPO es o
bien vacío o bien todo el dominio.I ¿Cómo podemos hacer para hablar de partes del modelo?I Podemos usar fórmulas con variables libres:
M1
w1
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M2
w1
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w4
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I sRed(x) = red(x)→ (∃y.xRy ∧ red(y))I [sRed(x)]M1 = [red(x)→ (∃y.xRy∧ red(y))]M1 =
{w1, . . . ,w6}I [sRed(x)]M2 = [red(x)→ (∃y.xRy∧ red(y))]M2 = {w2, . . . ,w6}
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Lógica de Primer OrdenI Esto significa que la extensión de una sentencia ϕ de LPO es o
bien vacío o bien todo el dominio.I ¿Cómo podemos hacer para hablar de partes del modelo?I Podemos usar fórmulas con variables libres:
M1
w1
w2
w3
w4
w5
w6
M2
w1
w2
w3
w4
w5
w6
I sRed(x) = red(x)→ (∃y.xRy ∧ red(y))I [sRed(x)]M1 = [red(x)→ (∃y.xRy∧ red(y))]M1 = {w1, . . . ,w6}
I [sRed(x)]M2 = [red(x)→ (∃y.xRy∧ red(y))]M2 = {w2, . . . ,w6}
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Lógica de Primer OrdenI Esto significa que la extensión de una sentencia ϕ de LPO es o
bien vacío o bien todo el dominio.I ¿Cómo podemos hacer para hablar de partes del modelo?I Podemos usar fórmulas con variables libres:
M1
w1
w2
w3
w4
w5
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M2
w1
w2
w3
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w5
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I sRed(x) = red(x)→ (∃y.xRy ∧ red(y))I [sRed(x)]M1 = [red(x)→ (∃y.xRy∧ red(y))]M1 = {w1, . . . ,w6}I [sRed(x)]M2 = [red(x)→ (∃y.xRy∧ red(y))]M2 =
{w2, . . . ,w6}
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Lógica de Primer OrdenI Esto significa que la extensión de una sentencia ϕ de LPO es o
bien vacío o bien todo el dominio.I ¿Cómo podemos hacer para hablar de partes del modelo?I Podemos usar fórmulas con variables libres:
M1
w1
w2
w3
w4
w5
w6
M2
w1
w2
w3
w4
w5
w6
I sRed(x) = red(x)→ (∃y.xRy ∧ red(y))I [sRed(x)]M1 = [red(x)→ (∃y.xRy∧ red(y))]M1 = {w1, . . . ,w6}I [sRed(x)]M2 = [red(x)→ (∃y.xRy∧ red(y))]M2 = {w2, . . . ,w6}
: Lógica Modal De qué se trata esta materia? Carlos Areces
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Perspectiva internaI De alguna manera, lo que estamos buscando es intentar expresar
una noción de perspectiva interna, en donde queremos ver laspropiedades de un elemento del modelo con respecto al resto.
I Con eso en mente, vamos a dejar por un momento LPO, y vamosa trabajar con un lenguaje especialmente diseñado para eso.
I Vamos a usar un lenguaje modalI Ahora, si queremos expresar la idea anterior, podemos decir:
w1
w2
w3
w4
w5w6
M,w1 |= red → 3redI Pareciera mucho más fácil de escribir así, ¿no?
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Perspectiva internaI De alguna manera, lo que estamos buscando es intentar expresar
una noción de perspectiva interna, en donde queremos ver laspropiedades de un elemento del modelo con respecto al resto.
I Con eso en mente, vamos a dejar por un momento LPO, y vamosa trabajar con un lenguaje especialmente diseñado para eso.
I Vamos a usar un lenguaje modalI Ahora, si queremos expresar la idea anterior, podemos decir:
w1
w2
w3
w4
w5w6
M,w1 |= red → 3redI Pareciera mucho más fácil de escribir así, ¿no?
: Lógica Modal De qué se trata esta materia? Carlos Areces
![Page 60: Lógica Modal De qué se trata esta materia?hoffmann/lmc15/lm12/t1.pdf · Generalidades I En esta materia vamos a hablar de lógicas modales. I La materia va a ser principalmente](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022041901/5e60c98798a40e22d52ef6c0/html5/thumbnails/60.jpg)
Perspectiva internaI De alguna manera, lo que estamos buscando es intentar expresar
una noción de perspectiva interna, en donde queremos ver laspropiedades de un elemento del modelo con respecto al resto.
I Con eso en mente, vamos a dejar por un momento LPO, y vamosa trabajar con un lenguaje especialmente diseñado para eso.
I Vamos a usar un lenguaje modal
I Ahora, si queremos expresar la idea anterior, podemos decir:
w1
w2
w3
w4
w5w6
M,w1 |= red → 3redI Pareciera mucho más fácil de escribir así, ¿no?
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Perspectiva internaI De alguna manera, lo que estamos buscando es intentar expresar
una noción de perspectiva interna, en donde queremos ver laspropiedades de un elemento del modelo con respecto al resto.
I Con eso en mente, vamos a dejar por un momento LPO, y vamosa trabajar con un lenguaje especialmente diseñado para eso.
I Vamos a usar un lenguaje modalI Ahora, si queremos expresar la idea anterior, podemos decir:
w1
w2
w3
w4
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M,w1 |= red → 3red
I Pareciera mucho más fácil de escribir así, ¿no?
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Perspectiva internaI De alguna manera, lo que estamos buscando es intentar expresar
una noción de perspectiva interna, en donde queremos ver laspropiedades de un elemento del modelo con respecto al resto.
I Con eso en mente, vamos a dejar por un momento LPO, y vamosa trabajar con un lenguaje especialmente diseñado para eso.
I Vamos a usar un lenguaje modalI Ahora, si queremos expresar la idea anterior, podemos decir:
w1
w2
w3
w4
w5w6
M,w1 |= red → 3redI Pareciera mucho más fácil de escribir así, ¿no?
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Lenguaje Modal: un lenguaje para grafos decoradosVeamos otros ejemplos. Pensemos en un grafo orientado, con figurasdentro de cada nodo:
Desde la perspectiva de un nodo n, el significado de los operadoresmodales va a ser:
I 〈see〉x = “n puede ver la figura x en algún vecino”.I [see]x = “n puede ver la figura x en todos sus vecinos”.
: Lógica Modal De qué se trata esta materia? Carlos Areces
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Lenguaje Modal: un lenguaje para grafos decoradosVeamos otros ejemplos. Pensemos en un grafo orientado, con figurasdentro de cada nodo:
see
seesee
Queremos describir qué fig-uras un nodo puede “ver”.
Desde la perspectiva de un nodo n, el significado de los operadoresmodales va a ser:
I 〈see〉x = “n puede ver la figura x en algún vecino”.I [see]x = “n puede ver la figura x en todos sus vecinos”.
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Lenguaje Modal: un lenguaje para grafos decoradosVeamos otros ejemplos. Pensemos en un grafo orientado, con figurasdentro de cada nodo:
see
seesee
Queremos describir qué fig-uras un nodo puede “ver”.
Desde la perspectiva de un nodo n, el significado de los operadoresmodales va a ser:
I 〈see〉x = “n puede ver la figura x en algún vecino”.I [see]x = “n puede ver la figura x en todos sus vecinos”.
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Lenguaje Modal: un lenguaje para grafos decorados
Ahora podemos hacerle “preguntas” al modelo:
: Lógica Modal De qué se trata esta materia? Carlos Areces
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Lenguaje Modal: un lenguaje para grafos decorados
Ahora podemos hacerle “preguntas” al modelo:
w1
w2
w3
I Ve w1 un rectángulo?
M,w1 |= 〈see〉rectangle
I ... y en dos “pasos”?M,w1 |= 〈see〉〈see〉rectangle
I Ve w1 un círculo y un triángulo?M,w1 |= 〈see〉circle ∧ 〈see〉triangle
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Lenguaje Modal: un lenguaje para grafos decorados
Ahora podemos hacerle “preguntas” al modelo:
w1
w2
w3
I Ve w1 un rectángulo?M,w1 |= 〈see〉rectangle
I ... y en dos “pasos”?M,w1 |= 〈see〉〈see〉rectangle
I Ve w1 un círculo y un triángulo?M,w1 |= 〈see〉circle ∧ 〈see〉triangle
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Lenguaje Modal: un lenguaje para grafos decorados
Ahora podemos hacerle “preguntas” al modelo:
w1
w2
w3
I Ve w1 un rectángulo?M,w1 |= 〈see〉rectangle
I ... y en dos “pasos”?
M,w1 |= 〈see〉〈see〉rectangleI Ve w1 un círculo y un triángulo?M,w1 |= 〈see〉circle ∧ 〈see〉triangle
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Lenguaje Modal: un lenguaje para grafos decorados
Ahora podemos hacerle “preguntas” al modelo:
w1
w2
w3
I Ve w1 un rectángulo?M,w1 |= 〈see〉rectangle
I ... y en dos “pasos”?M,w1 |= 〈see〉〈see〉rectangle
I Ve w1 un círculo y un triángulo?M,w1 |= 〈see〉circle ∧ 〈see〉triangle
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Lenguaje Modal: un lenguaje para grafos decorados
Ahora podemos hacerle “preguntas” al modelo:
w1
w2
w3
I Ve w1 un rectángulo?M,w1 |= 〈see〉rectangle
I ... y en dos “pasos”?M,w1 |= 〈see〉〈see〉rectangle
I Ve w1 un círculo y un triángulo?
M,w1 |= 〈see〉circle ∧ 〈see〉triangle
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Lenguaje Modal: un lenguaje para grafos decorados
Ahora podemos hacerle “preguntas” al modelo:
w1
w2
w3
I Ve w1 un rectángulo?M,w1 |= 〈see〉rectangle
I ... y en dos “pasos”?M,w1 |= 〈see〉〈see〉rectangle
I Ve w1 un círculo y un triángulo?M,w1 |= 〈see〉circle ∧ 〈see〉triangle
: Lógica Modal De qué se trata esta materia? Carlos Areces
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Lenguaje Modal: un lenguaje para grafos decorados
Ahora podemos hacerle “preguntas” al modelo:
w2
w1
w3
I Ve w2 un círculo y un rectángulo?M,w2 |= 〈see〉circle ∧ 〈see〉rectangle
I ... y en el mismo vecino?M,w2 6|= 〈see〉(circle ∧ rectangle)
I w2 ve círculos en todos lados?M,w2 6|= [see]circle
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Lenguaje Modal: un lenguaje para grafos decorados
Ahora podemos hacerle “preguntas” al modelo:
w2
w1
w3
I Ve w2 un círculo y un rectángulo?M,w2 |= 〈see〉circle ∧ 〈see〉rectangle
I ... y en el mismo vecino?M,w2 6|= 〈see〉(circle ∧ rectangle)
I w2 ve círculos en todos lados?M,w2 6|= [see]circle
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Lenguaje Modal: un lenguaje para grafos decorados
Ahora podemos hacerle “preguntas” al modelo:
w2
w1
w3
I Ve w2 un círculo y un rectángulo?M,w2 |= 〈see〉circle ∧ 〈see〉rectangle
I ... y en el mismo vecino?M,w2 6|= 〈see〉(circle ∧ rectangle)
I w2 ve círculos en todos lados?M,w2 6|= [see]circle
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Lenguaje Modal: un lenguaje para grafos decoradosTambién podemos verlo como un lenguaje para describir procesos.
I Esto significa ver a los elementos del modelo como un conjuntode estados computacionales.
I Y ver a las relaciones binarias como acciones que transformanun estado en otro.Veamos este modelo:
s
a
a b
b
t
I Esto muestra un autómata finito para el lenguaje anbm.I En este caso podemos trabajar con dos diamantes 〈a〉 y 〈b〉.I Está claro que todas las fórmulas con la forma
〈a〉 . . . 〈a〉〈b〉 . . . 〈b〉t
son satisfechas en el nodo s.
: Lógica Modal De qué se trata esta materia? Carlos Areces
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Lenguaje Modal: un lenguaje para grafos decoradosTambién podemos verlo como un lenguaje para describir procesos.
I Esto significa ver a los elementos del modelo como un conjuntode estados computacionales.
I Y ver a las relaciones binarias como acciones que transformanun estado en otro.Veamos este modelo:
s
a
a b
b
t
I Esto muestra un autómata finito para el lenguaje anbm.I En este caso podemos trabajar con dos diamantes 〈a〉 y 〈b〉.I Está claro que todas las fórmulas con la forma
〈a〉 . . . 〈a〉〈b〉 . . . 〈b〉t
son satisfechas en el nodo s.
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Lenguaje Modal: un lenguaje para grafos decoradosTambién podemos verlo como un lenguaje para describir procesos.
I Esto significa ver a los elementos del modelo como un conjuntode estados computacionales.
I Y ver a las relaciones binarias como acciones que transformanun estado en otro.Veamos este modelo:
s
a
a b
b
t
I Esto muestra un autómata finito para el lenguaje anbm.I En este caso podemos trabajar con dos diamantes 〈a〉 y 〈b〉.I Está claro que todas las fórmulas con la forma
〈a〉 . . . 〈a〉〈b〉 . . . 〈b〉t
son satisfechas en el nodo s.
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Lenguaje Modal: un lenguaje para grafos decoradosTambién podemos verlo como un lenguaje para describir procesos.
I Esto significa ver a los elementos del modelo como un conjuntode estados computacionales.
I Y ver a las relaciones binarias como acciones que transformanun estado en otro.Veamos este modelo:
s
a
a b
b
t
I Esto muestra un autómata finito para el lenguaje anbm.
I En este caso podemos trabajar con dos diamantes 〈a〉 y 〈b〉.I Está claro que todas las fórmulas con la forma
〈a〉 . . . 〈a〉〈b〉 . . . 〈b〉t
son satisfechas en el nodo s.
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Lenguaje Modal: un lenguaje para grafos decoradosTambién podemos verlo como un lenguaje para describir procesos.
I Esto significa ver a los elementos del modelo como un conjuntode estados computacionales.
I Y ver a las relaciones binarias como acciones que transformanun estado en otro.Veamos este modelo:
s
a
a b
b
t
I Esto muestra un autómata finito para el lenguaje anbm.I En este caso podemos trabajar con dos diamantes 〈a〉 y 〈b〉.
I Está claro que todas las fórmulas con la forma
〈a〉 . . . 〈a〉〈b〉 . . . 〈b〉t
son satisfechas en el nodo s.
: Lógica Modal De qué se trata esta materia? Carlos Areces
![Page 81: Lógica Modal De qué se trata esta materia?hoffmann/lmc15/lm12/t1.pdf · Generalidades I En esta materia vamos a hablar de lógicas modales. I La materia va a ser principalmente](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022041901/5e60c98798a40e22d52ef6c0/html5/thumbnails/81.jpg)
Lenguaje Modal: un lenguaje para grafos decoradosTambién podemos verlo como un lenguaje para describir procesos.
I Esto significa ver a los elementos del modelo como un conjuntode estados computacionales.
I Y ver a las relaciones binarias como acciones que transformanun estado en otro.Veamos este modelo:
s
a
a b
b
t
I Esto muestra un autómata finito para el lenguaje anbm.I En este caso podemos trabajar con dos diamantes 〈a〉 y 〈b〉.I Está claro que todas las fórmulas con la forma
〈a〉 . . . 〈a〉〈b〉 . . . 〈b〉t
son satisfechas en el nodo s.
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Lenguaje Modal: una perspectiva realmente internaMiremos este ejemplo:
I Hay varias habitaciones, pintadas de rojo y negro, y en cada una hay unteletransportador (wow!).
I Este transportador nos mueve entre algunas de las habitacionessiguiendo alguno de los posibles caminos (uno entra en eltransportador y aparece en alguna otra habitación al azar).
I ¿Podemos diferenciar entre estos dos ‘laberintos’?
I Aunque uno de los modelos tiene solo 2 elementos y el otro 4, no hayforma de notar esto ‘desde adentro’ de los modelos. Como vamos a ver,esta es una característica importante de las lógicas modales relacionadacon la expresividad.
: Lógica Modal De qué se trata esta materia? Carlos Areces
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Lenguaje Modal: una perspectiva realmente internaMiremos este ejemplo:
I Hay varias habitaciones, pintadas de rojo y negro, y en cada una hay unteletransportador (wow!).
I Este transportador nos mueve entre algunas de las habitacionessiguiendo alguno de los posibles caminos (uno entra en eltransportador y aparece en alguna otra habitación al azar).
I ¿Podemos diferenciar entre estos dos ‘laberintos’?
I Aunque uno de los modelos tiene solo 2 elementos y el otro 4, no hayforma de notar esto ‘desde adentro’ de los modelos. Como vamos a ver,esta es una característica importante de las lógicas modales relacionadacon la expresividad.
: Lógica Modal De qué se trata esta materia? Carlos Areces
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Lenguaje Modal: una perspectiva realmente internaMiremos este ejemplo:
I Hay varias habitaciones, pintadas de rojo y negro, y en cada una hay unteletransportador (wow!).
I Este transportador nos mueve entre algunas de las habitacionessiguiendo alguno de los posibles caminos (uno entra en eltransportador y aparece en alguna otra habitación al azar).
I ¿Podemos diferenciar entre estos dos ‘laberintos’?
I Aunque uno de los modelos tiene solo 2 elementos y el otro 4, no hayforma de notar esto ‘desde adentro’ de los modelos. Como vamos a ver,esta es una característica importante de las lógicas modales relacionadacon la expresividad.
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Lenguaje Modal: una perspectiva realmente internaMiremos este ejemplo:
I Hay varias habitaciones, pintadas de rojo y negro, y en cada una hay unteletransportador (wow!).
I Este transportador nos mueve entre algunas de las habitacionessiguiendo alguno de los posibles caminos (uno entra en eltransportador y aparece en alguna otra habitación al azar).
I ¿Podemos diferenciar entre estos dos ‘laberintos’?
I Aunque uno de los modelos tiene solo 2 elementos y el otro 4, no hayforma de notar esto ‘desde adentro’ de los modelos. Como vamos a ver,esta es una característica importante de las lógicas modales relacionadacon la expresividad.
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Lenguaje Modal Básico: sintaxis y semánticaVamos a definir ahora la sintaxis formal del lenguaje modal básico.
I La signatura del lenguaje va a consistir de dos conjuntos infinitosnumerables, disjuntos entre sí:
I PROP = {p1, p2, . . . }, el conjunto de variables proposicionales.I REL = {R1,R2, . . . }, el conjunto de símbolos de relación.
I El conjunto de fórmulas FORM en la signatura 〈PROP, REL〉 estádefinido como:
FORM := p | ¬ϕ | ϕ ∧ ψ | 〈R〉ϕ
en donde p ∈ PROP,R ∈ REL y ϕ,ψ ∈ FORM.I El operador [R] se define como [R]ϕ = ¬〈R〉¬ϕ (de igual forma
que ∀x.ϕ es ¬∃x.¬ϕ)
: Lógica Modal De qué se trata esta materia? Carlos Areces
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Lenguaje Modal Básico: sintaxis y semánticaVamos a definir ahora la sintaxis formal del lenguaje modal básico.
I La signatura del lenguaje va a consistir de dos conjuntos infinitosnumerables, disjuntos entre sí:
I PROP = {p1, p2, . . . }, el conjunto de variables proposicionales.I REL = {R1,R2, . . . }, el conjunto de símbolos de relación.
I El conjunto de fórmulas FORM en la signatura 〈PROP, REL〉 estádefinido como:
FORM := p | ¬ϕ | ϕ ∧ ψ | 〈R〉ϕ
en donde p ∈ PROP,R ∈ REL y ϕ,ψ ∈ FORM.
I El operador [R] se define como [R]ϕ = ¬〈R〉¬ϕ (de igual formaque ∀x.ϕ es ¬∃x.¬ϕ)
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Lenguaje Modal Básico: sintaxis y semánticaVamos a definir ahora la sintaxis formal del lenguaje modal básico.
I La signatura del lenguaje va a consistir de dos conjuntos infinitosnumerables, disjuntos entre sí:
I PROP = {p1, p2, . . . }, el conjunto de variables proposicionales.I REL = {R1,R2, . . . }, el conjunto de símbolos de relación.
I El conjunto de fórmulas FORM en la signatura 〈PROP, REL〉 estádefinido como:
FORM := p | ¬ϕ | ϕ ∧ ψ | 〈R〉ϕ
en donde p ∈ PROP,R ∈ REL y ϕ,ψ ∈ FORM.I El operador [R] se define como [R]ϕ = ¬〈R〉¬ϕ (de igual forma
que ∀x.ϕ es ¬∃x.¬ϕ)
: Lógica Modal De qué se trata esta materia? Carlos Areces
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Lenguaje Modal Básico: sintaxis y semánticaPara poder definir formalmente la semántica, vamos primero a ver quées un modelo de Kripke.
I Un modelo de Kripke es una estructura 〈W, {Ri},V〉 donde
I W es un conjunto no vacío de elementos.I {Ri} es un conjunto de relaciones binarias en W.I V : PROP → ℘(W) es una función de valuación (V(p) es el
conjunto de elementos donde vale p).
I Intuitivamente, un modelo de Kripke es un grafo dirigido con“decoraciones”.
p
pq
qr
R1
R1
R1
: Lógica Modal De qué se trata esta materia? Carlos Areces
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Lenguaje Modal Básico: sintaxis y semánticaPara poder definir formalmente la semántica, vamos primero a ver quées un modelo de Kripke.
I Un modelo de Kripke es una estructura 〈W, {Ri},V〉 dondeI W es un conjunto no vacío de elementos.I {Ri} es un conjunto de relaciones binarias en W.I V : PROP → ℘(W) es una función de valuación (V(p) es el
conjunto de elementos donde vale p).
I Intuitivamente, un modelo de Kripke es un grafo dirigido con“decoraciones”.
p
pq
qr
R1
R1
R1
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Lenguaje Modal Básico: sintaxis y semánticaPara poder definir formalmente la semántica, vamos primero a ver quées un modelo de Kripke.
I Un modelo de Kripke es una estructura 〈W, {Ri},V〉 dondeI W es un conjunto no vacío de elementos.I {Ri} es un conjunto de relaciones binarias en W.I V : PROP → ℘(W) es una función de valuación (V(p) es el
conjunto de elementos donde vale p).I Intuitivamente, un modelo de Kripke es un grafo dirigido con
“decoraciones”.
p
pq
qr
R1
R1
R1
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Lenguaje Modal Básico: sintaxis y semántica
Ahora sí, podemos definir la semántica de la lógica modal básica:
I Dado un modeloM = 〈W, {Ri},V〉 y un estado w ∈ W, larelación de satisfacibilidad es
M,w |= p iff w ∈ V(p), para p ∈ PROP
M,w |= ¬ϕ iff M,w 6|= ϕM,w |= ϕ ∧ ψ iff M,w |= ϕ yM,w |= ψM,w |= 〈R〉ϕ iff ∃w′ ∈ W tq R(w,w′) yM,w′ |= ϕ
I Vamos a decir que ϕ es válida en un modeloM sii en todos losestados w ∈ W valeM,w |= ϕ, y en ese caso escribimosM |= ϕ.
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Lenguaje Modal Básico: sintaxis y semántica
Ahora sí, podemos definir la semántica de la lógica modal básica:
I Dado un modeloM = 〈W, {Ri},V〉 y un estado w ∈ W, larelación de satisfacibilidad es
M,w |= p iff
w ∈ V(p), para p ∈ PROP
M,w |= ¬ϕ iff M,w 6|= ϕM,w |= ϕ ∧ ψ iff M,w |= ϕ yM,w |= ψM,w |= 〈R〉ϕ iff ∃w′ ∈ W tq R(w,w′) yM,w′ |= ϕ
I Vamos a decir que ϕ es válida en un modeloM sii en todos losestados w ∈ W valeM,w |= ϕ, y en ese caso escribimosM |= ϕ.
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Lenguaje Modal Básico: sintaxis y semántica
Ahora sí, podemos definir la semántica de la lógica modal básica:
I Dado un modeloM = 〈W, {Ri},V〉 y un estado w ∈ W, larelación de satisfacibilidad es
M,w |= p iff w ∈ V(p), para p ∈ PROP
M,w |= ¬ϕ iff M,w 6|= ϕM,w |= ϕ ∧ ψ iff M,w |= ϕ yM,w |= ψM,w |= 〈R〉ϕ iff ∃w′ ∈ W tq R(w,w′) yM,w′ |= ϕ
I Vamos a decir que ϕ es válida en un modeloM sii en todos losestados w ∈ W valeM,w |= ϕ, y en ese caso escribimosM |= ϕ.
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Lenguaje Modal Básico: sintaxis y semántica
Ahora sí, podemos definir la semántica de la lógica modal básica:
I Dado un modeloM = 〈W, {Ri},V〉 y un estado w ∈ W, larelación de satisfacibilidad es
M,w |= p iff w ∈ V(p), para p ∈ PROP
M,w |= ¬ϕ iff
M,w 6|= ϕM,w |= ϕ ∧ ψ iff M,w |= ϕ yM,w |= ψM,w |= 〈R〉ϕ iff ∃w′ ∈ W tq R(w,w′) yM,w′ |= ϕ
I Vamos a decir que ϕ es válida en un modeloM sii en todos losestados w ∈ W valeM,w |= ϕ, y en ese caso escribimosM |= ϕ.
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Lenguaje Modal Básico: sintaxis y semántica
Ahora sí, podemos definir la semántica de la lógica modal básica:
I Dado un modeloM = 〈W, {Ri},V〉 y un estado w ∈ W, larelación de satisfacibilidad es
M,w |= p iff w ∈ V(p), para p ∈ PROP
M,w |= ¬ϕ iff M,w 6|= ϕ
M,w |= ϕ ∧ ψ iff M,w |= ϕ yM,w |= ψM,w |= 〈R〉ϕ iff ∃w′ ∈ W tq R(w,w′) yM,w′ |= ϕ
I Vamos a decir que ϕ es válida en un modeloM sii en todos losestados w ∈ W valeM,w |= ϕ, y en ese caso escribimosM |= ϕ.
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Lenguaje Modal Básico: sintaxis y semántica
Ahora sí, podemos definir la semántica de la lógica modal básica:
I Dado un modeloM = 〈W, {Ri},V〉 y un estado w ∈ W, larelación de satisfacibilidad es
M,w |= p iff w ∈ V(p), para p ∈ PROP
M,w |= ¬ϕ iff M,w 6|= ϕM,w |= ϕ ∧ ψ iff
M,w |= ϕ yM,w |= ψM,w |= 〈R〉ϕ iff ∃w′ ∈ W tq R(w,w′) yM,w′ |= ϕ
I Vamos a decir que ϕ es válida en un modeloM sii en todos losestados w ∈ W valeM,w |= ϕ, y en ese caso escribimosM |= ϕ.
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Lenguaje Modal Básico: sintaxis y semántica
Ahora sí, podemos definir la semántica de la lógica modal básica:
I Dado un modeloM = 〈W, {Ri},V〉 y un estado w ∈ W, larelación de satisfacibilidad es
M,w |= p iff w ∈ V(p), para p ∈ PROP
M,w |= ¬ϕ iff M,w 6|= ϕM,w |= ϕ ∧ ψ iff M,w |= ϕ yM,w |= ψ
M,w |= 〈R〉ϕ iff ∃w′ ∈ W tq R(w,w′) yM,w′ |= ϕ
I Vamos a decir que ϕ es válida en un modeloM sii en todos losestados w ∈ W valeM,w |= ϕ, y en ese caso escribimosM |= ϕ.
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![Page 99: Lógica Modal De qué se trata esta materia?hoffmann/lmc15/lm12/t1.pdf · Generalidades I En esta materia vamos a hablar de lógicas modales. I La materia va a ser principalmente](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022041901/5e60c98798a40e22d52ef6c0/html5/thumbnails/99.jpg)
Lenguaje Modal Básico: sintaxis y semántica
Ahora sí, podemos definir la semántica de la lógica modal básica:
I Dado un modeloM = 〈W, {Ri},V〉 y un estado w ∈ W, larelación de satisfacibilidad es
M,w |= p iff w ∈ V(p), para p ∈ PROP
M,w |= ¬ϕ iff M,w 6|= ϕM,w |= ϕ ∧ ψ iff M,w |= ϕ yM,w |= ψM,w |= 〈R〉ϕ iff
∃w′ ∈ W tq R(w,w′) yM,w′ |= ϕ
I Vamos a decir que ϕ es válida en un modeloM sii en todos losestados w ∈ W valeM,w |= ϕ, y en ese caso escribimosM |= ϕ.
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Lenguaje Modal Básico: sintaxis y semántica
Ahora sí, podemos definir la semántica de la lógica modal básica:
I Dado un modeloM = 〈W, {Ri},V〉 y un estado w ∈ W, larelación de satisfacibilidad es
M,w |= p iff w ∈ V(p), para p ∈ PROP
M,w |= ¬ϕ iff M,w 6|= ϕM,w |= ϕ ∧ ψ iff M,w |= ϕ yM,w |= ψM,w |= 〈R〉ϕ iff ∃w′ ∈ W tq R(w,w′) yM,w′ |= ϕ
I Vamos a decir que ϕ es válida en un modeloM sii en todos losestados w ∈ W valeM,w |= ϕ, y en ese caso escribimosM |= ϕ.
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Lenguaje Modal Básico: sintaxis y semántica
Ahora sí, podemos definir la semántica de la lógica modal básica:
I Dado un modeloM = 〈W, {Ri},V〉 y un estado w ∈ W, larelación de satisfacibilidad es
M,w |= p iff w ∈ V(p), para p ∈ PROP
M,w |= ¬ϕ iff M,w 6|= ϕM,w |= ϕ ∧ ψ iff M,w |= ϕ yM,w |= ψM,w |= 〈R〉ϕ iff ∃w′ ∈ W tq R(w,w′) yM,w′ |= ϕ
I Vamos a decir que ϕ es válida en un modeloM sii en todos losestados w ∈ W valeM,w |= ϕ, y en ese caso escribimosM |= ϕ.
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Extensiones
I Hasta ahora hicimos un repaso de lógica proposicional, lógica deprimer orden y vimos la lógica modal básica.
I Volviendo a la pregunta de cuántas lógicas había, ya sabemosque la respuesta no es dos.
I Como se podrán imaginar, tampoco es tres.I Así como existe el operador 〈R〉, tenemos un amplio “menú” de
operadores modales para usar.I Al combinar estos operadores, conseguimos diferentes lógicas
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Extensiones
I Hasta ahora hicimos un repaso de lógica proposicional, lógica deprimer orden y vimos la lógica modal básica.
I Volviendo a la pregunta de cuántas lógicas había, ya sabemosque la respuesta no es dos.
I Como se podrán imaginar, tampoco es tres.I Así como existe el operador 〈R〉, tenemos un amplio “menú” de
operadores modales para usar.I Al combinar estos operadores, conseguimos diferentes lógicas
: Lógica Modal De qué se trata esta materia? Carlos Areces
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Extensiones
I Hasta ahora hicimos un repaso de lógica proposicional, lógica deprimer orden y vimos la lógica modal básica.
I Volviendo a la pregunta de cuántas lógicas había, ya sabemosque la respuesta no es dos.
I Como se podrán imaginar, tampoco es tres.
I Así como existe el operador 〈R〉, tenemos un amplio “menú” deoperadores modales para usar.
I Al combinar estos operadores, conseguimos diferentes lógicas
: Lógica Modal De qué se trata esta materia? Carlos Areces
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Extensiones
I Hasta ahora hicimos un repaso de lógica proposicional, lógica deprimer orden y vimos la lógica modal básica.
I Volviendo a la pregunta de cuántas lógicas había, ya sabemosque la respuesta no es dos.
I Como se podrán imaginar, tampoco es tres.I Así como existe el operador 〈R〉, tenemos un amplio “menú” de
operadores modales para usar.
I Al combinar estos operadores, conseguimos diferentes lógicas
: Lógica Modal De qué se trata esta materia? Carlos Areces
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Extensiones
I Hasta ahora hicimos un repaso de lógica proposicional, lógica deprimer orden y vimos la lógica modal básica.
I Volviendo a la pregunta de cuántas lógicas había, ya sabemosque la respuesta no es dos.
I Como se podrán imaginar, tampoco es tres.I Así como existe el operador 〈R〉, tenemos un amplio “menú” de
operadores modales para usar.I Al combinar estos operadores, conseguimos diferentes lógicas
: Lógica Modal De qué se trata esta materia? Carlos Areces
![Page 107: Lógica Modal De qué se trata esta materia?hoffmann/lmc15/lm12/t1.pdf · Generalidades I En esta materia vamos a hablar de lógicas modales. I La materia va a ser principalmente](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022041901/5e60c98798a40e22d52ef6c0/html5/thumbnails/107.jpg)
Extensiones: Operador InversoI Pensemos en la siguiente “línea temporal”
... ...t t t t1 2 3 n
I Claramente, esta estructura puede ser vista como un modelo deKripke.
I El operador 〈R〉 significa “en algún momento en el futuro”.I Y el operador [R] dice “en todo momento futuro”.I Con este lenguaje, ¿podremos decir “en algún momento en el
pasado”?I Más aún, esta idea la podemos querer usar en cualquier tipo de
modelo de Kripke, no sólo en los temporales.
: Lógica Modal De qué se trata esta materia? Carlos Areces
![Page 108: Lógica Modal De qué se trata esta materia?hoffmann/lmc15/lm12/t1.pdf · Generalidades I En esta materia vamos a hablar de lógicas modales. I La materia va a ser principalmente](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022041901/5e60c98798a40e22d52ef6c0/html5/thumbnails/108.jpg)
Extensiones: Operador InversoI Pensemos en la siguiente “línea temporal”
... ...t t t t1 2 3 n
I Claramente, esta estructura puede ser vista como un modelo deKripke.
I El operador 〈R〉 significa “en algún momento en el futuro”.I Y el operador [R] dice “en todo momento futuro”.I Con este lenguaje, ¿podremos decir “en algún momento en el
pasado”?I Más aún, esta idea la podemos querer usar en cualquier tipo de
modelo de Kripke, no sólo en los temporales.
: Lógica Modal De qué se trata esta materia? Carlos Areces
![Page 109: Lógica Modal De qué se trata esta materia?hoffmann/lmc15/lm12/t1.pdf · Generalidades I En esta materia vamos a hablar de lógicas modales. I La materia va a ser principalmente](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022041901/5e60c98798a40e22d52ef6c0/html5/thumbnails/109.jpg)
Extensiones: Operador InversoI Pensemos en la siguiente “línea temporal”
... ...t t t t1 2 3 n
I Claramente, esta estructura puede ser vista como un modelo deKripke.
I El operador 〈R〉 significa “en algún momento en el futuro”.
I Y el operador [R] dice “en todo momento futuro”.I Con este lenguaje, ¿podremos decir “en algún momento en el
pasado”?I Más aún, esta idea la podemos querer usar en cualquier tipo de
modelo de Kripke, no sólo en los temporales.
: Lógica Modal De qué se trata esta materia? Carlos Areces
![Page 110: Lógica Modal De qué se trata esta materia?hoffmann/lmc15/lm12/t1.pdf · Generalidades I En esta materia vamos a hablar de lógicas modales. I La materia va a ser principalmente](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022041901/5e60c98798a40e22d52ef6c0/html5/thumbnails/110.jpg)
Extensiones: Operador InversoI Pensemos en la siguiente “línea temporal”
... ...t t t t1 2 3 n
I Claramente, esta estructura puede ser vista como un modelo deKripke.
I El operador 〈R〉 significa “en algún momento en el futuro”.I Y el operador [R] dice “en todo momento futuro”.
I Con este lenguaje, ¿podremos decir “en algún momento en elpasado”?
I Más aún, esta idea la podemos querer usar en cualquier tipo demodelo de Kripke, no sólo en los temporales.
: Lógica Modal De qué se trata esta materia? Carlos Areces
![Page 111: Lógica Modal De qué se trata esta materia?hoffmann/lmc15/lm12/t1.pdf · Generalidades I En esta materia vamos a hablar de lógicas modales. I La materia va a ser principalmente](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022041901/5e60c98798a40e22d52ef6c0/html5/thumbnails/111.jpg)
Extensiones: Operador InversoI Pensemos en la siguiente “línea temporal”
... ...t t t t1 2 3 n
I Claramente, esta estructura puede ser vista como un modelo deKripke.
I El operador 〈R〉 significa “en algún momento en el futuro”.I Y el operador [R] dice “en todo momento futuro”.I Con este lenguaje, ¿podremos decir “en algún momento en el
pasado”?
I Más aún, esta idea la podemos querer usar en cualquier tipo demodelo de Kripke, no sólo en los temporales.
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![Page 112: Lógica Modal De qué se trata esta materia?hoffmann/lmc15/lm12/t1.pdf · Generalidades I En esta materia vamos a hablar de lógicas modales. I La materia va a ser principalmente](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022041901/5e60c98798a40e22d52ef6c0/html5/thumbnails/112.jpg)
Extensiones: Operador InversoI Pensemos en la siguiente “línea temporal”
... ...t t t t1 2 3 n
I Claramente, esta estructura puede ser vista como un modelo deKripke.
I El operador 〈R〉 significa “en algún momento en el futuro”.I Y el operador [R] dice “en todo momento futuro”.I Con este lenguaje, ¿podremos decir “en algún momento en el
pasado”?I Más aún, esta idea la podemos querer usar en cualquier tipo de
modelo de Kripke, no sólo en los temporales.
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![Page 113: Lógica Modal De qué se trata esta materia?hoffmann/lmc15/lm12/t1.pdf · Generalidades I En esta materia vamos a hablar de lógicas modales. I La materia va a ser principalmente](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022041901/5e60c98798a40e22d52ef6c0/html5/thumbnails/113.jpg)
Extensiones: Operador Inverso
I La necesidad de expresar esto, nos lleva a agregar el operadorinverso, que vamos a notar como 〈R〉−1.
I Para extender la lógica modal básica con este operador, primerotenemos que agregarlo a nuestra sintaxis:
FORM := p | ¬ϕ | ϕ ∧ ψ | 〈R〉ϕ | 〈R〉−1ϕ
I ¿Necesitamos hacer algún cambio en los modelos?I Parecería que no...I Ahora lo que nos falta es extender la semántica.
: Lógica Modal De qué se trata esta materia? Carlos Areces
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Extensiones: Operador Inverso
I La necesidad de expresar esto, nos lleva a agregar el operadorinverso, que vamos a notar como 〈R〉−1.
I Para extender la lógica modal básica con este operador, primerotenemos que agregarlo a nuestra sintaxis:
FORM := p | ¬ϕ | ϕ ∧ ψ | 〈R〉ϕ | 〈R〉−1ϕ
I ¿Necesitamos hacer algún cambio en los modelos?I Parecería que no...I Ahora lo que nos falta es extender la semántica.
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Extensiones: Operador Inverso
I La necesidad de expresar esto, nos lleva a agregar el operadorinverso, que vamos a notar como 〈R〉−1.
I Para extender la lógica modal básica con este operador, primerotenemos que agregarlo a nuestra sintaxis:
FORM := p | ¬ϕ | ϕ ∧ ψ | 〈R〉ϕ | 〈R〉−1ϕ
I ¿Necesitamos hacer algún cambio en los modelos?
I Parecería que no...I Ahora lo que nos falta es extender la semántica.
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Extensiones: Operador Inverso
I La necesidad de expresar esto, nos lleva a agregar el operadorinverso, que vamos a notar como 〈R〉−1.
I Para extender la lógica modal básica con este operador, primerotenemos que agregarlo a nuestra sintaxis:
FORM := p | ¬ϕ | ϕ ∧ ψ | 〈R〉ϕ | 〈R〉−1ϕ
I ¿Necesitamos hacer algún cambio en los modelos?I Parecería que no...
I Ahora lo que nos falta es extender la semántica.
: Lógica Modal De qué se trata esta materia? Carlos Areces
![Page 117: Lógica Modal De qué se trata esta materia?hoffmann/lmc15/lm12/t1.pdf · Generalidades I En esta materia vamos a hablar de lógicas modales. I La materia va a ser principalmente](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022041901/5e60c98798a40e22d52ef6c0/html5/thumbnails/117.jpg)
Extensiones: Operador Inverso
I La necesidad de expresar esto, nos lleva a agregar el operadorinverso, que vamos a notar como 〈R〉−1.
I Para extender la lógica modal básica con este operador, primerotenemos que agregarlo a nuestra sintaxis:
FORM := p | ¬ϕ | ϕ ∧ ψ | 〈R〉ϕ | 〈R〉−1ϕ
I ¿Necesitamos hacer algún cambio en los modelos?I Parecería que no...I Ahora lo que nos falta es extender la semántica.
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Extensiones: Operador Inverso
I La relación de satisfacibilidad que teníamos antes era:
M,w |= p iff w ∈ V(p), para p ∈ PROP
M,w |= ¬ϕ iff M,w 6|= ϕM,w |= ϕ ∧ ψ iff M,w |= ϕ yM,w |= ψM,w |= 〈R〉ϕ iff ∃w′ ∈ W tq R(w,w′) yM,w′ |= ϕ
I ¿Cómo podemos hacer para definir el comportamiento de estenuevo operador?
I Tenemos que agregar el caso del operador a la definición:
M,w |= 〈R〉−1ϕ iff ∃w′ ∈ W tq R(w′,w) yM,w′ |= ϕ
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Extensiones: Operador Inverso
I La relación de satisfacibilidad que teníamos antes era:
M,w |= p iff w ∈ V(p), para p ∈ PROP
M,w |= ¬ϕ iff M,w 6|= ϕM,w |= ϕ ∧ ψ iff M,w |= ϕ yM,w |= ψM,w |= 〈R〉ϕ iff ∃w′ ∈ W tq R(w,w′) yM,w′ |= ϕ
I ¿Cómo podemos hacer para definir el comportamiento de estenuevo operador?
I Tenemos que agregar el caso del operador a la definición:
M,w |= 〈R〉−1ϕ iff ∃w′ ∈ W tq R(w′,w) yM,w′ |= ϕ
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Extensiones: Operador Inverso
I La relación de satisfacibilidad que teníamos antes era:
M,w |= p iff w ∈ V(p), para p ∈ PROP
M,w |= ¬ϕ iff M,w 6|= ϕM,w |= ϕ ∧ ψ iff M,w |= ϕ yM,w |= ψM,w |= 〈R〉ϕ iff ∃w′ ∈ W tq R(w,w′) yM,w′ |= ϕ
I ¿Cómo podemos hacer para definir el comportamiento de estenuevo operador?
I Tenemos que agregar el caso del operador a la definición:
M,w |= 〈R〉−1ϕ iff ∃w′ ∈ W tq R(w′,w) yM,w′ |= ϕ
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Extensiones: Modalidad Universal
I Otro “feature” que podemos querer es la capacidad de describiralguna propiedad global, que debe cumplirse en todo el modelo.
I Supongamos que estamos modelando un zoológico, y queestamos interesados en la alimentación de los osos y su relacióncon los cuidadores de osos.
I Queremos, por un lado, que estas fórmulas se satisfagan en todoel modelo:
oso ∨ humano oso → 〈MADRE〉osooso → ¬humano oso → [ALIMENTADO](cuidador ∨ madre)
I Y, por otro lado, poder preguntar si existirá algún estado donde:
I oso ∧ 〈MADRE〉(oso ∧ humano)I oso ∧ 〈ALIMENTADO〉(¬madre ∧ ¬humano)
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Extensiones: Modalidad Universal
I Otro “feature” que podemos querer es la capacidad de describiralguna propiedad global, que debe cumplirse en todo el modelo.
I Supongamos que estamos modelando un zoológico, y queestamos interesados en la alimentación de los osos y su relacióncon los cuidadores de osos.
I Queremos, por un lado, que estas fórmulas se satisfagan en todoel modelo:
oso ∨ humano oso → 〈MADRE〉osooso → ¬humano oso → [ALIMENTADO](cuidador ∨ madre)
I Y, por otro lado, poder preguntar si existirá algún estado donde:
I oso ∧ 〈MADRE〉(oso ∧ humano)I oso ∧ 〈ALIMENTADO〉(¬madre ∧ ¬humano)
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Extensiones: Modalidad Universal
I Otro “feature” que podemos querer es la capacidad de describiralguna propiedad global, que debe cumplirse en todo el modelo.
I Supongamos que estamos modelando un zoológico, y queestamos interesados en la alimentación de los osos y su relacióncon los cuidadores de osos.
I Queremos, por un lado, que estas fórmulas se satisfagan en todoel modelo:
oso ∨ humano oso → 〈MADRE〉osooso → ¬humano oso → [ALIMENTADO](cuidador ∨ madre)
I Y, por otro lado, poder preguntar si existirá algún estado donde:
I oso ∧ 〈MADRE〉(oso ∧ humano)I oso ∧ 〈ALIMENTADO〉(¬madre ∧ ¬humano)
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Extensiones: Modalidad Universal
I Otro “feature” que podemos querer es la capacidad de describiralguna propiedad global, que debe cumplirse en todo el modelo.
I Supongamos que estamos modelando un zoológico, y queestamos interesados en la alimentación de los osos y su relacióncon los cuidadores de osos.
I Queremos, por un lado, que estas fórmulas se satisfagan en todoel modelo:
oso ∨ humano oso → 〈MADRE〉osooso → ¬humano oso → [ALIMENTADO](cuidador ∨ madre)
I Y, por otro lado, poder preguntar si existirá algún estado donde:
I oso ∧ 〈MADRE〉(oso ∧ humano)I oso ∧ 〈ALIMENTADO〉(¬madre ∧ ¬humano)
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Extensiones: Modalidad Universal
I Otro “feature” que podemos querer es la capacidad de describiralguna propiedad global, que debe cumplirse en todo el modelo.
I Supongamos que estamos modelando un zoológico, y queestamos interesados en la alimentación de los osos y su relacióncon los cuidadores de osos.
I Queremos, por un lado, que estas fórmulas se satisfagan en todoel modelo:
oso ∨ humano oso → 〈MADRE〉osooso → ¬humano oso → [ALIMENTADO](cuidador ∨ madre)
I Y, por otro lado, poder preguntar si existirá algún estado donde:I oso ∧ 〈MADRE〉(oso ∧ humano)
I oso ∧ 〈ALIMENTADO〉(¬madre ∧ ¬humano)
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Extensiones: Modalidad Universal
I Otro “feature” que podemos querer es la capacidad de describiralguna propiedad global, que debe cumplirse en todo el modelo.
I Supongamos que estamos modelando un zoológico, y queestamos interesados en la alimentación de los osos y su relacióncon los cuidadores de osos.
I Queremos, por un lado, que estas fórmulas se satisfagan en todoel modelo:
oso ∨ humano oso → 〈MADRE〉osooso → ¬humano oso → [ALIMENTADO](cuidador ∨ madre)
I Y, por otro lado, poder preguntar si existirá algún estado donde:I oso ∧ 〈MADRE〉(oso ∧ humano)I oso ∧ 〈ALIMENTADO〉(¬madre ∧ ¬humano)
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Extensiones: Modalidad Universal
I Para poder decir esto, tenemos que agregar la modalidaduniversal, que notamos como A.
I La fórmula Aϕ significa que ϕ es cierta en todos los puntos delmodelo.
I ¿Cómo es la definición formal de la semántica de este operador?I Y una pregunta (para pensar), ¿este operador es lo mismo que el∀ de LPO?
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Extensiones: Modalidad Universal
I Para poder decir esto, tenemos que agregar la modalidaduniversal, que notamos como A.
I La fórmula Aϕ significa que ϕ es cierta en todos los puntos delmodelo.
I ¿Cómo es la definición formal de la semántica de este operador?I Y una pregunta (para pensar), ¿este operador es lo mismo que el∀ de LPO?
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Extensiones: Modalidad Universal
I Para poder decir esto, tenemos que agregar la modalidaduniversal, que notamos como A.
I La fórmula Aϕ significa que ϕ es cierta en todos los puntos delmodelo.
I ¿Cómo es la definición formal de la semántica de este operador?
I Y una pregunta (para pensar), ¿este operador es lo mismo que el∀ de LPO?
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Extensiones: Modalidad Universal
I Para poder decir esto, tenemos que agregar la modalidaduniversal, que notamos como A.
I La fórmula Aϕ significa que ϕ es cierta en todos los puntos delmodelo.
I ¿Cómo es la definición formal de la semántica de este operador?I Y una pregunta (para pensar), ¿este operador es lo mismo que el∀ de LPO?
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Extensiones: PDL (Propositional Dynamic Logic)
I Imaginemos que queremos modelar el comportamiento deprogramas.
I Para eso, para cada programa (no determinístico) π vamos atener una modalidad 〈π〉 (tenemos infinitas modalidades!).
I La interpretación de 〈π〉ϕ va a ser: ‘alguna ejecución que terminade π desde el estado actual nos lleva a un estado donde vale ϕ’.
I Lo que queremos también es hacer explícita la estructurainductiva de los programas: los programas se pueden componer,iterar, etc, formando nuevos programas.
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Extensiones: PDL (Propositional Dynamic Logic)
I Imaginemos que queremos modelar el comportamiento deprogramas.
I Para eso, para cada programa (no determinístico) π vamos atener una modalidad 〈π〉 (tenemos infinitas modalidades!).
I La interpretación de 〈π〉ϕ va a ser: ‘alguna ejecución que terminade π desde el estado actual nos lleva a un estado donde vale ϕ’.
I Lo que queremos también es hacer explícita la estructurainductiva de los programas: los programas se pueden componer,iterar, etc, formando nuevos programas.
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Extensiones: PDL (Propositional Dynamic Logic)
I Imaginemos que queremos modelar el comportamiento deprogramas.
I Para eso, para cada programa (no determinístico) π vamos atener una modalidad 〈π〉 (tenemos infinitas modalidades!).
I La interpretación de 〈π〉ϕ va a ser: ‘alguna ejecución que terminade π desde el estado actual nos lleva a un estado donde vale ϕ’.
I Lo que queremos también es hacer explícita la estructurainductiva de los programas: los programas se pueden componer,iterar, etc, formando nuevos programas.
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Extensiones: PDL (Propositional Dynamic Logic)
I Imaginemos que queremos modelar el comportamiento deprogramas.
I Para eso, para cada programa (no determinístico) π vamos atener una modalidad 〈π〉 (tenemos infinitas modalidades!).
I La interpretación de 〈π〉ϕ va a ser: ‘alguna ejecución que terminade π desde el estado actual nos lleva a un estado donde vale ϕ’.
I Lo que queremos también es hacer explícita la estructurainductiva de los programas: los programas se pueden componer,iterar, etc, formando nuevos programas.
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Extensiones: PDL (Propositional Dynamic Logic)
Si tenemos programas ‘simples’ a, b, c, etc. (y por lo tanto tenemoslas modalidades 〈a〉, 〈b〉, 〈c〉, . . . ) podemos construir programas máscomplejos de la siguiente manera:
I (elección) Si π1 y π2 son programas, entonces π1 ∪ π2 es unprograma. El programa π1 ∪ π2 ejecuta no determinísticamenteπ1 ó π2.
I (composición) Si π1 y π2 son programas, entonces π1;π2 es unprograma. El programa π1;π2 ejecuta primero π1 y luego π2.
I (iteración) Si π es un programa, entonces π∗ es un programa. Elprograma π∗ ejecuta π un número finito (o quizás cero) de veces.
Esto significa que si 〈π1〉 y 〈π2〉 son modalidades, entonces tambiénlo son 〈π1 ∪ π2〉, 〈π1;π2〉 y 〈π∗〉.
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Extensiones: PDL (Propositional Dynamic Logic)
Si tenemos programas ‘simples’ a, b, c, etc. (y por lo tanto tenemoslas modalidades 〈a〉, 〈b〉, 〈c〉, . . . ) podemos construir programas máscomplejos de la siguiente manera:
I (elección) Si π1 y π2 son programas, entonces π1 ∪ π2 es unprograma. El programa π1 ∪ π2 ejecuta no determinísticamenteπ1 ó π2.
I (composición) Si π1 y π2 son programas, entonces π1;π2 es unprograma. El programa π1;π2 ejecuta primero π1 y luego π2.
I (iteración) Si π es un programa, entonces π∗ es un programa. Elprograma π∗ ejecuta π un número finito (o quizás cero) de veces.
Esto significa que si 〈π1〉 y 〈π2〉 son modalidades, entonces tambiénlo son 〈π1 ∪ π2〉, 〈π1;π2〉 y 〈π∗〉.
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Extensiones: PDL (Propositional Dynamic Logic)
Si tenemos programas ‘simples’ a, b, c, etc. (y por lo tanto tenemoslas modalidades 〈a〉, 〈b〉, 〈c〉, . . . ) podemos construir programas máscomplejos de la siguiente manera:
I (elección) Si π1 y π2 son programas, entonces π1 ∪ π2 es unprograma. El programa π1 ∪ π2 ejecuta no determinísticamenteπ1 ó π2.
I (composición) Si π1 y π2 son programas, entonces π1;π2 es unprograma. El programa π1;π2 ejecuta primero π1 y luego π2.
I (iteración) Si π es un programa, entonces π∗ es un programa. Elprograma π∗ ejecuta π un número finito (o quizás cero) de veces.
Esto significa que si 〈π1〉 y 〈π2〉 son modalidades, entonces tambiénlo son 〈π1 ∪ π2〉, 〈π1;π2〉 y 〈π∗〉.
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Extensiones: PDL (Propositional Dynamic Logic)
Si tenemos programas ‘simples’ a, b, c, etc. (y por lo tanto tenemoslas modalidades 〈a〉, 〈b〉, 〈c〉, . . . ) podemos construir programas máscomplejos de la siguiente manera:
I (elección) Si π1 y π2 son programas, entonces π1 ∪ π2 es unprograma. El programa π1 ∪ π2 ejecuta no determinísticamenteπ1 ó π2.
I (composición) Si π1 y π2 son programas, entonces π1;π2 es unprograma. El programa π1;π2 ejecuta primero π1 y luego π2.
I (iteración) Si π es un programa, entonces π∗ es un programa. Elprograma π∗ ejecuta π un número finito (o quizás cero) de veces.
Esto significa que si 〈π1〉 y 〈π2〉 son modalidades, entonces tambiénlo son 〈π1 ∪ π2〉, 〈π1;π2〉 y 〈π∗〉.
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Extensiones: PDL (Propositional Dynamic Logic)
Si tenemos programas ‘simples’ a, b, c, etc. (y por lo tanto tenemoslas modalidades 〈a〉, 〈b〉, 〈c〉, . . . ) podemos construir programas máscomplejos de la siguiente manera:
I (elección) Si π1 y π2 son programas, entonces π1 ∪ π2 es unprograma. El programa π1 ∪ π2 ejecuta no determinísticamenteπ1 ó π2.
I (composición) Si π1 y π2 son programas, entonces π1;π2 es unprograma. El programa π1;π2 ejecuta primero π1 y luego π2.
I (iteración) Si π es un programa, entonces π∗ es un programa. Elprograma π∗ ejecuta π un número finito (o quizás cero) de veces.
Esto significa que si 〈π1〉 y 〈π2〉 son modalidades, entonces tambiénlo son 〈π1 ∪ π2〉, 〈π1;π2〉 y 〈π∗〉.
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Extensiones: PDL (Propositional Dynamic Logic)
I Tenemos que interpretar apropiadamente las modalidades paraque cada operador tenga el significado esperado.
I DefinamosRπ1∪π2 = Rπ1 ∪ Rπ2
Rπ1;π2 = Rπ1 ◦ Rπ2 (la composición de las relaciones)Rπ∗ = (Rπ1)
∗ (la clausura reflexo-transitiva de Rπ1)I Entonces,
M,w |= 〈π〉ϕ sii ∃w′.Rπ(w,w′) yM,w′ |= ϕ
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Extensiones: PDL (Propositional Dynamic Logic)
I Tenemos que interpretar apropiadamente las modalidades paraque cada operador tenga el significado esperado.
I DefinamosRπ1∪π2 = Rπ1 ∪ Rπ2
Rπ1;π2 = Rπ1 ◦ Rπ2 (la composición de las relaciones)Rπ∗ = (Rπ1)
∗ (la clausura reflexo-transitiva de Rπ1)
I Entonces,
M,w |= 〈π〉ϕ sii ∃w′.Rπ(w,w′) yM,w′ |= ϕ
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Extensiones: PDL (Propositional Dynamic Logic)
I Tenemos que interpretar apropiadamente las modalidades paraque cada operador tenga el significado esperado.
I DefinamosRπ1∪π2 = Rπ1 ∪ Rπ2
Rπ1;π2 = Rπ1 ◦ Rπ2 (la composición de las relaciones)Rπ∗ = (Rπ1)
∗ (la clausura reflexo-transitiva de Rπ1)I Entonces,
M,w |= 〈π〉ϕ sii ∃w′.Rπ(w,w′) yM,w′ |= ϕ
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Extensiones: PDL (Propositional Dynamic Logic)
I Con estas definiciones, ¿qué nos dice esta fórmula?
〈π∗〉ϕ↔ ϕ ∨ 〈π;π∗〉ϕ
I ¿Debería ser válida? Demostrarlo!I ¿Y esta?
[π∗](ϕ→ [π]ϕ)→ (ϕ→ [π∗]ϕ)
I Pensar en el esquema de inducción. . .
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Extensiones: PDL (Propositional Dynamic Logic)
I Con estas definiciones, ¿qué nos dice esta fórmula?
〈π∗〉ϕ↔ ϕ ∨ 〈π;π∗〉ϕ
I ¿Debería ser válida?
Demostrarlo!I ¿Y esta?
[π∗](ϕ→ [π]ϕ)→ (ϕ→ [π∗]ϕ)
I Pensar en el esquema de inducción. . .
: Lógica Modal De qué se trata esta materia? Carlos Areces
![Page 145: Lógica Modal De qué se trata esta materia?hoffmann/lmc15/lm12/t1.pdf · Generalidades I En esta materia vamos a hablar de lógicas modales. I La materia va a ser principalmente](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022041901/5e60c98798a40e22d52ef6c0/html5/thumbnails/145.jpg)
Extensiones: PDL (Propositional Dynamic Logic)
I Con estas definiciones, ¿qué nos dice esta fórmula?
〈π∗〉ϕ↔ ϕ ∨ 〈π;π∗〉ϕ
I ¿Debería ser válida? Demostrarlo!
I ¿Y esta?[π∗](ϕ→ [π]ϕ)→ (ϕ→ [π∗]ϕ)
I Pensar en el esquema de inducción. . .
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Extensiones: PDL (Propositional Dynamic Logic)
I Con estas definiciones, ¿qué nos dice esta fórmula?
〈π∗〉ϕ↔ ϕ ∨ 〈π;π∗〉ϕ
I ¿Debería ser válida? Demostrarlo!I ¿Y esta?
[π∗](ϕ→ [π]ϕ)→ (ϕ→ [π∗]ϕ)
I Pensar en el esquema de inducción. . .
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Extensiones: PDL (Propositional Dynamic Logic)
I Con estas definiciones, ¿qué nos dice esta fórmula?
〈π∗〉ϕ↔ ϕ ∨ 〈π;π∗〉ϕ
I ¿Debería ser válida? Demostrarlo!I ¿Y esta?
[π∗](ϕ→ [π]ϕ)→ (ϕ→ [π∗]ϕ)
I Pensar en el esquema de inducción. . .
: Lógica Modal De qué se trata esta materia? Carlos Areces
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Extensiones: Lógica Híbrida
Volvamos al ejemplo de las figuras geométricas. ¿Cómo hacemos paradecir?
I ¿Puede w1 verse a sí mismo?I ¿Son realmente w1 y w2 estados
distintos?
I Lo que necesitamos para expresar esto es poder nombrarmundos, y una noción de igualdad.
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Extensiones: Lógica Híbrida
Volvamos al ejemplo de las figuras geométricas. ¿Cómo hacemos paradecir?
I ¿Puede w1 verse a sí mismo?I ¿Son realmente w1 y w2 estados
distintos?
I Lo que necesitamos para expresar esto es poder nombrarmundos, y una noción de igualdad.
: Lógica Modal De qué se trata esta materia? Carlos Areces
![Page 150: Lógica Modal De qué se trata esta materia?hoffmann/lmc15/lm12/t1.pdf · Generalidades I En esta materia vamos a hablar de lógicas modales. I La materia va a ser principalmente](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022041901/5e60c98798a40e22d52ef6c0/html5/thumbnails/150.jpg)
Extensiones: Lógica HíbridaHL(@) es la extensión de la lógica modal básica con:
I nombres (nominales): son un nuevo conjunto de símbolosatómicos, que representan a los estados. La clave es que cadanominal tiene que ser cierto en un único estado. En general seescriben como i, j, k, . . .
I @: el operador ‘at’. @iϕ es verdadera sii ϕ es verdadera en elmundo denotado por i.
Ahora podemos expresar...
w1
w2
w3
i
j
k I ¿Puede w1 verse a sí mismo?@i〈see〉i
I ¿Son realmente w1 y w2 estadosdistintos?@i¬j
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Extensiones: Lógica HíbridaHL(@) es la extensión de la lógica modal básica con:
I nombres (nominales): son un nuevo conjunto de símbolosatómicos, que representan a los estados. La clave es que cadanominal tiene que ser cierto en un único estado. En general seescriben como i, j, k, . . .
I @: el operador ‘at’. @iϕ es verdadera sii ϕ es verdadera en elmundo denotado por i.
Ahora podemos expresar...
w1
w2
w3
i
j
k I ¿Puede w1 verse a sí mismo?@i〈see〉i
I ¿Son realmente w1 y w2 estadosdistintos?@i¬j
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Extensiones: Lógica HíbridaHL(@) es la extensión de la lógica modal básica con:
I nombres (nominales): son un nuevo conjunto de símbolosatómicos, que representan a los estados. La clave es que cadanominal tiene que ser cierto en un único estado. En general seescriben como i, j, k, . . .
I @: el operador ‘at’. @iϕ es verdadera sii ϕ es verdadera en elmundo denotado por i.
Ahora podemos expresar...
w1
w2
w3
i
j
k I ¿Puede w1 verse a sí mismo?@i〈see〉i
I ¿Son realmente w1 y w2 estadosdistintos?@i¬j
: Lógica Modal De qué se trata esta materia? Carlos Areces
![Page 153: Lógica Modal De qué se trata esta materia?hoffmann/lmc15/lm12/t1.pdf · Generalidades I En esta materia vamos a hablar de lógicas modales. I La materia va a ser principalmente](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022041901/5e60c98798a40e22d52ef6c0/html5/thumbnails/153.jpg)
Extensiones: Lógica Híbrida
Entonces, la definición de la sintaxis es:I A la signatura 〈PROP, REL〉 que teníamos antes, le tenemos que
agregar un nuevo conjunto NOM = {i, j, k, . . . } de nominales.
I Las fórmulas bien formadas ahora son:
FORM := p | i | ¬ϕ | ϕ ∧ ψ | 〈R〉ϕ | @iϕ
en donde p ∈ PROP,R ∈ REL, i ∈ NOM y ϕ,ψ ∈ FORM.I ¿Hay que hacer algún cambio en lo modelos? ¿Cómo es la
semántica deHL(@)?I Ejercicio!
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Extensiones: Lógica Híbrida
Entonces, la definición de la sintaxis es:I A la signatura 〈PROP, REL〉 que teníamos antes, le tenemos que
agregar un nuevo conjunto NOM = {i, j, k, . . . } de nominales.I Las fórmulas bien formadas ahora son:
FORM := p | i | ¬ϕ | ϕ ∧ ψ | 〈R〉ϕ | @iϕ
en donde p ∈ PROP,R ∈ REL, i ∈ NOM y ϕ,ψ ∈ FORM.
I ¿Hay que hacer algún cambio en lo modelos? ¿Cómo es lasemántica deHL(@)?
I Ejercicio!
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Extensiones: Lógica Híbrida
Entonces, la definición de la sintaxis es:I A la signatura 〈PROP, REL〉 que teníamos antes, le tenemos que
agregar un nuevo conjunto NOM = {i, j, k, . . . } de nominales.I Las fórmulas bien formadas ahora son:
FORM := p | i | ¬ϕ | ϕ ∧ ψ | 〈R〉ϕ | @iϕ
en donde p ∈ PROP,R ∈ REL, i ∈ NOM y ϕ,ψ ∈ FORM.I ¿Hay que hacer algún cambio en lo modelos? ¿Cómo es la
semántica deHL(@)?
I Ejercicio!
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Extensiones: Lógica Híbrida
Entonces, la definición de la sintaxis es:I A la signatura 〈PROP, REL〉 que teníamos antes, le tenemos que
agregar un nuevo conjunto NOM = {i, j, k, . . . } de nominales.I Las fórmulas bien formadas ahora son:
FORM := p | i | ¬ϕ | ϕ ∧ ψ | 〈R〉ϕ | @iϕ
en donde p ∈ PROP,R ∈ REL, i ∈ NOM y ϕ,ψ ∈ FORM.I ¿Hay que hacer algún cambio en lo modelos? ¿Cómo es la
semántica deHL(@)?I Ejercicio!
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