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 Razonamiento Lógico Matemático UTILIZANDO LA LÓGICA SIMBÓLICA EN SITUACIONES DE NUESTRO CONTEXTO    U   n    i    d   a    d            I  El hombre que hace algo puede equivocarse pero aquel que no hace nada ya está equivocado. E. Rótterdam Capacidades - Identifica y elabora proposiciones lógicas. - Demuestra la validez de una inferencia empleando l eyes de equivalencia o tablas de verdad. - Usa el cuantificador lógi co, universal y existencial en la simbolización de proposiciones. - Simboliza y diseña circuitos lógicos.

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  • Razonamiento Lgico Matemtico

    UTILIZANDO LA LGICA SIMBLICA EN

    SITUACIONES DE NUESTRO CONTEXTO

    Un

    ida

    d I

    El hombre que hace algo puede

    equivocarse pero aquel que no hace

    nada ya est equivocado. E. Rtterdam

    Capacidades

    - Identifica y elabora proposiciones lgicas. - Demuestra la validez de una inferencia empleando leyes

    de equivalencia o tablas de verdad. - Usa el cuantificador lgico, universal y existencial en la

    simbolizacin de proposiciones. - Simboliza y disea circuitos lgicos.

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    Tema: 1

    PROPOSICIONES Y CONECTIVOS LGICO, SIMBOLIZACIN Y VALORACIN DE PROPOSICIONES

    http://xtianlb.blogspot.com/2009/03/adivinanza-alemana.html

    1. K 1.1 Resea histrica de la lgica

    La lgica se inicia con Aristteles (384-322 A.C.)Quien fue el primero en

    desarrollar el anlisis formal de los razonamientos. Los escritos lgicos de Aristteles

    estn reunidos en un libro llamado Organon (significa instrumento, propedutica,

    metodologa) que contiene cinco tratados como son: Las categoras, Sobre las

    proposiciones, Los analticos (primeros y segundos), Los tpicos y Las refutaciones

    sofsticas. De estos cinco tratados Los analticos es el documento que contiene la

    naturaleza de la lgica y el silogismo.

    Posteriormente se inicia la lgica moderna con Leibniz (1646-1716) quien

    desarroll el clculo de la lgica proposicional (Mathesis universalis); Euler (1707-

    1783), introdujo los diagramas que lleven su nombre para ilustrar geomtricamente los

    silogismos. En 1854, el matemtico ingls George Boole public su obra An

    investigation of the laws of thought (una investigacin de las leyes del pensamiento)

    dando origen a la lgica matemtica, interpretando de esta manera la afinidad de la lgica

    de clases y la lgica proposicional.

    El estudio de la lgica es fundamental en

    la vida del ser humano, ya que mediante

    ella es posible disciplinar y ordenar el

    conocimiento. Slo mediante el

    conocimiento, el hombre es capaz de

    realizar su propia esencia, perfeccionando

    su vida: cuando la razn es el faro que

    gua las acciones del hombre, ste tiene

    que llegar necesariamente a la verdad

    Daniel Mrquez Muro.

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    Russell (1848-1925) junto con Whitehead (1861-1947) escribe Principia

    matemtica, obra que gener investigaciones sobre la inferencia y sus aplicaciones.

    Actualmente la lgica moderna tiene mltiples aplicaciones en todos los campos.

    No olvides que: Francisco Mir Quesada Cantuarias, fue quien introduce y desarrolla

    la lgica matemtica en Latinoamrica.

    1.2 Lgica

    Es la ciencia que estudia los mtodos o procedimientos formales para aplicar las

    leyes o reglas lgicas en el anlisis de validez de las inferencias. Esta Disciplina tiene

    aplicacin en todos los campos del saber; en la filosofa para determinar si un

    razonamiento es vlido o no. Los matemticos usan la lgica para demostrar teoremas e

    inferir resultados. En computacin, para revisar programas y crear algoritmos. Existen

    circuitos integrados que realizan operaciones lgicas como los bits, gracias a ello se ha

    logrado el desarrollo de la tecnologa.

    1.3 Definiciones bsicas de lgica

    1.1.1. Lgica Proposicional

    Es una parte de la lgica que estudia las proposiciones y su relacin entre ellas, as

    como las funciones que tienen las variables proposicionales y los conectivos lgicos.

    1.1.2. Enunciado

    Es toda frase u oracin que seala alguna idea. Algunos enunciados son mandatos,

    interrogaciones o expresiones de emocin; otros en cambio son afirmaciones o

    negaciones que tienen la caracterstica de ser verdaderos o falsos.

    Ejemplos:

    Cmo ests?

    Esas flores son hermosas.

    El cuadrado y el crculo son polgonos.

    Maana ser viernes.

    ( a + b)2 = 625

    Juan es profesor de la USS.

    X + 3 < 14

    5 es divisor de 130.

    Chiclayo es la ciudad de la amistad

    Suker y Ronaldo juegan muy bien.

    Eres un campen!

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    1.1.3. Enunciado Abierto

    Llamada tambin funcin proposicional, es un enunciado en el que intervienen una o

    ms variables, que admiten la posibilidad de convertirse en una proposicin lgica

    cuando la variable asume un valor determinado.

    Ejemplos:

    El es un escritor peruano.

    3662 xx

    m + n 3

    Ella es una psicloga.

    N es un nmero impar.

    1.1.4. Proposicin

    Llamado tambin enunciado cerrado, es toda expresin coherente que se caracteriza

    por poseer un valor de verdad (V) o falsedad (F) sin ambigedad, en un determinado

    contexto. Por lo general se denotan con letras minsculas como: p, q, r, s, etc., las

    cuales son llamadas variables proposicionales y se analizan en una tabla de verdad.

    Ejemplos:

    La luna es un satlite. (V)

    132 es un nmero divisible por 2 y por 3. (V)

    Ciro Alegra no fue literato. (F)

    La velocidad es una magnitud vectorial. (V)

    ( a + b)2 = a2 + 2ab + b2 (V)

    Los Moches se caracterizaron por sus huacos retrato. (V)

    16 es mltiplo de 7. (F)

    1250 20*102 + 5. (F)

    Los enunciados abiertos usan las palabras

    el, ella y los smbolos x, y, z, etc. No son proposiciones pero cuando se

    reemplazan estas palabras o smbolos por

    un determinado objeto o valor resultan ser

    proposiciones.

    p V

    F

    Tabla de

    verdad Valores veritativos

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    1.1.5. Proposiciones Simples y Compuestas

    PROPOSICIN SIMPLE PROPOSICIN COMPUESTA

    Llamada tambin atmica o elemental,

    mondicas o monarias. Expresa una sola

    idea y se representa por una sola variable

    (tienen un solo sujeto y un solo predicado),

    no tienen conjunciones gramaticales ni

    adverbio de negacin.

    Ejemplos:

    El bosque de Pomac se encuentra en

    Ayacucho.

    1771 es un nmero capica.

    El Seor de Sipn fue encontrado en el

    departamento de Lambayeque.

    3 es un nmero par.

    Llamada tambin molecular o coligativa, esta

    formadas por dos o ms proposiciones simples

    unidas por conjunciones gramaticales

    (conectivos) o afectados por el adverbio de

    negacin NO.

    Ejemplos:

    15 es divisible por 3 y mltiplo de 5.

    Arequipa no es llamada la ciudad blanca.

    Si maana sale el sol entonces iremos de

    paseo.

    Lus es abogado o ingeniero.

    O Jorge esta en Chiclayo o en Trujillo.

    2 + 3 + 5 + 1 >11 y 2 + 3 > 5 + 1

    1.1.6. Conectivos Lgicos

    Los conectivos lgicos son palabras que sirven para enlazar proposiciones o cambiar

    el valor veritativo de una proposicin. Sean las proposiciones p y q. Tenemos:

    SMBOLO OPERACIN ASOCIADA ESQUEMA SIGNIFICADO O

    INTERPRETACIN

    Negacin simple, interna o ligada. p No, no es cierto que

    Conjuncin producto lgico pq Y ,pero, sin embargo , no

    obstante, aunque, etc.

    Disyuncin inclusiva o Incluyente

    Disyuncin Dbil suma lgica pq O, salvo, a menos que, excepto

    Implicacin Condicional,

    condicional simple implicacin

    material

    pq

    Si entonces; implica; por lo

    tanto; de ah que; de modo que;

    luego; en consecuencia; por

    consiguiente, etc.

    Doble implicacin Bicondicional,

    equivalencia, etc.

    pq

    Si y solo si; siempre y solo

    cuando; solamente si; entonces y

    solo entonces es idntico;

    cuando y solo cuando, etc.

    Diferencia simtrica O Disyuncin

    Exclusiva Excluyente Disyuncin

    fuerte

    pq

    O O ; A no ser que

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    1.1.7. Operaciones con Proposiciones

    De la misma forma como en la aritmtica y en el algebra se estudian operaciones

    entre nmeros, en lgica se estudian operaciones entre proposiciones donde se

    determina su valor de verdad de la proposicin resultante.

    A) Negacin:

    Es una proposicin cuyo valor es opuesto al de la proposicin original.

    Ejemplo: Sea: p: Augustus de Morgan fue matemtico.

    p: Augustus de Morgan no fue matemtico.

    Su tabla de verdad es:

    B) La Conjuncin:

    Vincula dos proposiciones mediante el conectivo lgico y.

    Ejemplo: 8

    57 8

    Su tabla de verdad es la siguiente

    Nota: Las palabras pero; sin embargo; adems; aunque; no

    obstante, equivalen al conectivo de la conjuncin.

    p p

    V F

    F V

    p q p q

    V V V

    V F F

    F V F

    F F F

    Una tabla de verdad de una proposicin da los valores verdaderos (que pueden ser V o F) de la proposicin para todas las asignaciones posibles. El nmero de valores que se asigna a cada variable proposicional est dada por la frmula:

    2n Donde: n es el nmero de proposiciones simples.

    Las palabras: no, no es cierto que, no es verdad que, es falso que, no ocurre que, no es el caso que, etc.

    Equivale al conectivo

    La conjuncin es verdadera nicamente cuando las dos proposiciones componentes son verdaderas. En todo otro caso, es falsa.

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    C) Disyuncin inclusiva o incluyente o disyuncin dbil:

    Vincula dos proposiciones mediante el conectivo O.

    Ejemplo:

    Su tabla de verdad es la siguiente:

    D) Implicacin o condicional

    Son aquellas proposiciones que se relacionan mediante la conjuncin

    condicional: Sientonces o sus equivalentes. La proposicin condicional

    consta de 2 elementos, el antecedente y el consecuente.

    Ejemplo: 15 3

    5 15

    Su tabla de verdad es:

    Nota: Algunas formas gramaticales de la condicional son: p de ah que q; p implica q; p

    de modo que q; p por lo tanto q; p deviene q; p conclusin q; dado p por eso q; p luego q;

    cuando p as pues q; p por consiguiente q; de p derivamos q; p cada vez que q, etc.

    p q p q

    V V V

    V F V

    F V V

    F F F

    p q p q

    V V V

    V F F

    F V V

    F F V

    La disyuncin slo es falsa cuando sus componentes son falsas en otros casos es verdadera.

    La condicional tiene un valor falso cuando su antecedente p es verdadero y su consecuente q es falsa, en los dems casos ser verdadero.

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    E) Bicondicional o doble implicacin

    Vincula dos proposiciones mediante el conectivo lgico: .si y slo si.

    Ejemplo:

    La tabla de valores de verdad es:

    Algunas de sus formas gramaticales son: solamente si; cuando y slo cuando; entonces y

    slo entonces; es idntico; cada vez que y slo si; p es condicin necesaria y suficiente

    para q; etc.

    F) Diferencia simtrica o disyuncin exclusiva

    Cuando slo uno de sus miembros puede ser aceptado, el otro queda invlido.

    Sus formas gramaticales son: oo; o (en sentido excluyente).

    Ejemplo:

    La tabla de valores de verdad es la siguiente:

    p q p q

    V V V

    V F F

    F V F

    F F V

    P q p q

    V V F

    V F V

    F V V

    F F F

    La doble implicacin o bicondicional slo es verdadera si ambas proposiciones tienen el mismo valor de verdad, en caso contrario es falso.

    La disyuncin exclusiva es verdadera slo si sus componentes tienen valores diferentes; caso contrario ser falso.

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    Orientaciones: 1. A continuacin se le presenta una lista de ejercicios, en las que vamos a diferenciar: enunciados,

    proposiciones y no proposiciones, as mismo su validez. 2. De acuerdo a lo estudiado realizar un informe de los contenidos desarrollados, ilustrados solo con

    ejemplos (5). La presentacin depende de tu creatividad. 01. Los siguientes enunciados son

    proposiciones lgicas

    1. Silencio por favor!

    2. Sintate ahora!

    3. Regresar pronto

    4. Ojala apruebe matemtica

    5. Ay!

    Son correctas :

    a) 1,2,3 b) 2,3,4 c) 3,4,5

    d) todas e) n.a.

    02. Son proposiciones simples:

    1. Si llegas temprano, haremos fiesta.

    2. Trabajas o juegas.

    3. O tienes sed o tienes hambre.

    4. La lluvia moja la pista.

    5. La uva es cereal.

    Son incorrectas:

    a) 1, 2,3 b) 2, 3,4 c) 3, 4,5

    d) 1, 3,5 e) n.a

    03. Son proposiciones los siguientes

    enunciados:

    1) Cinco es un nmero par.

    2) Dios mo, aydame.

    3) Ojala ingrese a la U

    4) Toledo es presidente del Per.

    5) 8 + 5 = 12

    Son correctas:

    a) 1, 2,3 b) 2, 3,4 c) 3, 4,5

    d) 1,3,4 e) 1,4,5

    04. Son proposiciones moleculares:

    1) No solamente ro, sino tambin lloro.

    2) Al llover, por lo tanto la cosecha ser

    muy buena.

    3) Si hay oro, seremos millonarios.

    4) Siempre que haya produccin, habr

    empleo.

    5) O bien postulo a la U o bien trabajo.

    Son correctas:

    a) 1, 2,3 b) 2, 3,4 c) 3, 4,5

    d) todas e) n.a

    05. Son proposiciones atmicas:

    1) El Nilo es ro americano.

    2) El Amazonas es ro africano tambin

    americano.

    3) El Misti es un nevado incluso un volcn.

    4) La Universidad Nacional de Trujillo es

    institucin pblica.

    5) El Instituto Nacional de Cultura es

    institucin privada.

    Es absurdamente falso:

    a) 1, 2,3 b) 2, 3,4 c) 1, 4,5

    d) 1, 3,5 e) 3, 4,5

    06. Son proposiciones moleculares:

    1) 2 es un nmero y representa dos

    unidades.

    2) La palabra lima tiene varios

    significados.

    3) 5 es un nmero primo e impar.

    4) Al ser hoy da jueves, el viernes ser

    maana.

    5) Los institutos son instituciones de

    educacin superior.

    No son correctas, excepto:

    a) 1, 2,3 b) 2, 3,4 c) 3, 4,5

    d) 1, 3,4 e) 2, 4,5

    07. Son proposiciones conjuntivas.

    1) Los alumnos del colegio Integral clases

    son muy estudiosos y dedicados.

    2) Los peruanos son ciudadanos civilizados.

    ACTIVIDAD N 1

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    3) Los animales vertebrados son carnvoros

    y ovparos.

    4) Es falso que los estudiantes de la UNT

    son negligentes.

    5) No solamente el mercurio es un metal

    sino tambin el bromo.

    Son ciertas:

    a) 1, 3 y 5 b) slo 1 y 3 c) 3, 4 y 5

    d) 1, 2 y 3 e) todas

    08. De las siguientes proposiciones son

    compuestas:

    1. Melissa, Blanca y Carol son estudiantes

    2. Todo tomo no puede ser divisible

    3. Per y Bolivia son pases vecinos

    4. Ayer trabaje. Hoy descanso

    5. Te amo en cuerpo y alma

    Son innegablemente inciertas:

    a) 1, 2,4 b) 2,5 c) 2, 3,5

    d) 3,5 e) n.a

    09. Son proposiciones disyuntivas:

    1. "Llueve a menos que el suelo est

    mojado"

    2. "Viene Vctor excepto que venga Ral"

    3. "Canta a menos que tambin baile"

    4. "El ramo son de flores blancas del mismo

    modo que de flores rojas"

    5. "Apruebo el curso solamente y cuando

    estudie"

    Son ciertas, solamente:

    a) 1, 2, 3 b) 2, 3, 4 c) 3, 4, 5

    d) Todas e) Ninguna

    10. Son proposiciones conjuntivas:

    1. "La tierra es un planeta tanto como el sol

    es una estrella"

    2. "Marie Curie descubri el polonio incluso

    el radio"

    3. "Los rayos catdicos tienen carga

    negativa del mismo modo los rayos

    andicos tienen carga positiva"

    4. "Ya bien el sartorio es un msculo ya

    bien un hueso"

    5. "O bien la Luna es un planeta o bien un

    satlite"

    Son ciertas, solamente:

    a) 1, 2, 3 b) 2, 3, 4 c) 3, 4, 5

    d) todas e) ninguna

    11. Son proposiciones conjuntivas:

    1. No slo los peces viven en el mar,

    tambin los moluscos.

    2. Es falso que Arequipa sea un pas y

    Yanaguara su capital.

    3. Somalia no es pas sudamericano pero

    es tercermundista.

    4. Espaa est entre Portugal y Francia.

    5. Los nmeros 12 y 35 son primos entre s.

    No son ciertas:

    a) 2, 3 y 5 b) 2, 4 y 5 c) 1, 2 y 3

    d) 1, 2 y 4 e) ninguna

    12. De los enunciados siguientes:

    1. Qu terror!

    2. Todos los mamferos nacen por huevos.

    3. 632 xx

    4. 233223

    5. Maana es martes.

    Cul de las siguientes alternativas es la

    correcta?

    a) Tres son proposiciones.

    b) Dos son proposiciones.

    c) Dos son enunciados.

    d) Todas son proposiciones.

    e) ninguna de las anteriores.

    13. De los siguientes enunciados, Cules son

    enunciados abiertos?

    1. 7 es un nmero real.

    2. 126 x

    3. El cero es un nmero par.

    4. El es un escritor peruano.

    5. 8 es divisible por 2 y por 3.

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    Son ciertas

    a) 2, 5 b) 2,4 c) 2, 3, 4

    d) 1, 4,5 e) Todos.

    14. Cules de los siguientes enunciados son

    proposiciones?

    1. Qu hora es?

    2. Federico Villareal fue un matemtico

    nacido en Tcume.

    3. x +

    4. Las mariposas pertenecen al orden de los

    lepidpteros.

    5. La amistad no es verdadera.

    a) 1, 2,5 b) 2, 3,4 c) 2, 4

    d) 1, 3,5 e) Todos.

    15. De las siguientes oraciones son

    proposiciones lgicas:

    1. Leibniz es el fundador de la lgica

    matemtica.

    2. El arte de vencer se aprende en las

    derrotas.

    3. Entre dos nmeros racionales diferentes

    de cero, existen infinitos nmeros

    racionales.

    4. Deseo tanto sacarme la tinka.

    5. Un parexgono es un hexgono en el cual

    un lado es a la vez igual en longitud y

    paralelo al lado opuesto.

    Son ciertas:

    a) 1, 3,5 b) 1, 2,4 c) 2, 4

    d) 3,5 e) Todas.

    16. Cuantas son proposiciones atmicas:

    1. El volcn Misti se encuentra en el

    departamento de Arequipa.

    2. 9 no es divisible por 2.

    3. El 12 de octubre Coln descubri

    Amrica.

    4. Dos pares ordenados son iguales si y

    solo si sus elementos son iguales.

    5. El sol es la estrella es una estrella que

    tiene luz propia.

    a) 1 b) 4 c) 2

    d) 3 e) Todas

    17. Corresponden a proposiciones compuestas:

    1. Chiclayo y Tarma corresponden a

    ciudades del norte peruano.

    2. La Universidad Seor de Sipn s e ubica

    en Pimentel.

    3. Diego de Almagro o Hernando de Luque

    fueron los conquistadores de Amrica.

    4. La epistemologa es la ciencia que

    investiga el conocimiento cientfico.

    5. Los ngulos de 43 y 65 no son

    complementarios.

    Son ciertas:

    a) Solo dos b) Solo tres c) Solo una

    d) Solo cuatro e) Todas

    18. De las siguientes proposiciones. Cuntas

    proposiciones conjuntivas existen?

    1. Claudia trabaja a la vez que estudia.

    2. La ostra y la lapa son moluscos.

    3. Lima es capital del Per as como

    Managua es de Nicaragua.

    4. Maana iremos a la playa siempre que

    salga el sol.

    5. Jorge estudia lgebra no obstante que le

    gusta geometra.

    a) 3 b) 2 c) 4

    d) 1 e) Todas

    19. La expresin Subi la gasolina por

    consiguiente subir el pan es una

    proposicin:

    a) Disyuntiva dbil.

    b) Implicativa.

    c) Disyuntiva fuerte.

    d) Conjuntiva.

    e) ninguna.

    20. Cuntas de las expresiones son

    proposiciones:

    1. Andahuaylas, pradera de los celajes.

    2. 623

    3. Arriba Per!

    4. 351528

    5. T puedes, no desistas!

    a) 1 b) 2 c) 3

    d) 4 e) 5

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    21. Indique cuantas de las siguientes

    expresiones no son proposiciones:

    1. Arequipa, la blanca ciudad.

    2. 624

    3. 532

    4. 1332 22

    5. Has ganado una computadora!

    a) 1 b) 2 c) 3

    d) 4 e) 5

    22. Indicar el valor de verdad de cada una de

    las proposiciones compuestas:

    1. 2653

    2. 14 + 2 33 = 11 + 3 2 + 2 = 4

    3. 5072042 222 4. 632953

    a) VVVV b) VVVF c) VVFV

    d) VVFF e) VFVF

    23. Cuntas de las siguientes expresiones no

    son proposiciones lgicas:

    I. Lima, la tres veces coronada.

    II. El cuadrado es un cuadriltero.

    III. No todo nmero primo es impar.

    IV. Algn da necesitars de m.

    a) Solo I b) Solo II c) I y II

    d) I y IV e) III y IV

    24. Cuntas de las expresiones son

    proposiciones lgicas:

    1. Juventud, divino tesoro.

    2. Los polgonos son poligonales cerradas.

    3. Mara, por qu has llegado tarde.

    4. 954

    5. Un nmero impar no es divisible por 2.

    a) 1 b) 2 c) 3

    d) 4 e) 5

    25. Debes recordar que las proposiciones

    pueden ser simples o compuestas, segn

    esto indica cuantas de las que se presentan

    son simples:

    1. Si 8 es par entonces 9 es impar.

    2. No es cierto que el da tiene 24 horas.

    3. La capital del Per es Lima.

    4. Existen nicamente 20 polgonos

    regulares.

    5. 150 es mltiplo de 5 y 49 mltiplo de 6.

    a) 1 b) 2 c) 3

    d) 4 e) 5

    26. De las siguientes proposiciones. En cules

    se utiliza la disyuncin?

    I. Si voy al cine, no voy al teatro.

    II. Me voy al cine a al teatro.

    III. Si no voy el lunes, voy el martes.

    IV. 32 32

    a) II y IV b) I y III c) I y II

    d) II y III e) n.a

    27. Indicar en cuales de las siguientes

    proposiciones se utiliza la condicional:

    I. Si voy al cine, no me quedo en casa.

    II. Hoy es lunes, luego tengo que trabajar.

    III. Que salga el Sol implica que se sienta

    calor.

    IV. Gan el juego entonces estoy contento.

    a) I; III y IV b) II y III c) I; II y III

    d) n.a e) Todas

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    1.4 Nociones previas de esquemas moleculares 1.4.1 Formalizacin de Proposiciones

    Es la representacin de las proposiciones simples mediante variables proposicionales

    (p; q, r;..) y de los conectivos lgicos por sus respectivos smbolos.

    Ejemplo:

    Si encuentro trabajo y ahorro, viajar a Miami.

    p: Encuentro trabajo

    q: ahorro

    r: viajar a Miami

    1.4.2 Jerarqua de Conectores y de Signos De Puntuacin

    1.4.3 Signos de Agrupacin

    1.4.4 Reglas de formalizacin de Esquemas moleculares

    Para formalizar un enunciado, se siguen las siguientes reglas:

    1. Se adjudica una variable proposicional a cada proposicin simple. Si la

    proposicin se presenta ms de una vez en el mismo enunciado, se vuelve a

    emplear la misma variable.

    2. Cada contenido proposicional debe ser reemplazado por su respectivo conectivo

    lgico.

    3. Cada contenido lgico debe tener un alcance, dominio o jerarqua especfico.

    Formalizacin:

    rqp

    1. Bicondicional. 2. Disyuncin fuerte

    3. Condicional.... 4. Conjuncin y disyuncin.., 5. Negacin..~

    1. Dos signos ____. Pero,____ 2. Punto y seguido ____. Pero ____ 3. Punto y coma ____; pero ____ 4. Coma ____, pero ____ 5. Ningn signo ____ pero ____

    JERARQUA DE CONECTORES JERARQUA SIGNOS DE PUNTUACIN

    Son los smbolos auxiliares Que permiten establecer la jerarqua de los conectivos lgicos y as evitar ambigedades.

    Parntesis ( ) Llaves { }

    Corchetes [ ] Barras |

    El conectivo lgico de mayor jerarqua es aquel que no est afectado por ningn signo de coleccin. rqp srqp tpsrqp

    Conectivos

    de mayor jerarqua

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    Ejemplo:

    Roxana viaj a Espaa, pero regres pronto o no viaj a tal lugar.

    Solucin:

    Adjudicamos una variable a cada proposicin:

    p: Roxana viaj a Espaa

    q: regres pronto

    p: viaj a tal lugar

    Reemplazamos el contenido proposicional por su conectivo lgico:

    Pero.

    O..

    no ~

    Teniendo en cuenta la jerarqua, su esquema sera:

    1.5 Esquema molecular Es la combinacin de variables y conectivos lgicos debidamente jerarquizados,

    se simbolizan mediante meta variables que son las letras maysculas a partir de A, B,

    C,

    Ejemplos:

    A = p (q r)

    B = (p q) [ r (q s)]

    C = ~(p ~ q) [ (p r) (q s)]

    1.6 Evaluacin de los esquemas moleculares por la tabla de verdad

    Consiste en obtener los valores del operador principal a partir de los valores de cada una de las variables proposicionales y se realiza mediante las denominadas Tablas de verdad creadas por Wittgenstein. Los valores obtenidos se denominan Matriz principal y corresponden al conectivo de mayor jerarqua.

    Ejemplo:

    Evala [~ (p q) p] (p q)

    p q [ ~(p q) p] (p q)

    VV VF FV FF

    F V V V

    V F F F

    VV VV VF FF

    V F F V

    V F F V

    Matriz principal

    p (q ~ p)

    Conectivo de mayor jerarqua

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    1.7 Tipos de esquemas moleculares

    1.7.1 Tautologa. Una proposicin es una tautologa si y slo si es verdadera para

    todas las asignaciones posibles.

    Ejemplo: Consideremos la proposicin compuesta: [(pq) p] q

    p q [( p q) p] q

    V

    V

    F

    F

    V

    F

    V

    F

    V V V

    F F V

    V F F

    V F F

    V

    V

    V

    V

    V

    F

    V

    F

    Desarrollando su tabla tenemos que la proposicin compuesta resulta todas

    verdadera, entonces decimos que la proposicin es una tautologa o una ley lgica.

    Ejemplo: Si analizamos la proposicin t: (pq) (~ p q) realizando su tabla de

    verdad:

    1.7.2 Contradiccin. Una proposicin es una contradiccin si y slo si es falsa para

    todas las asignaciones posibles.

    Ejemplo: Consideremos la proposicin compuesta: ~ [(p q) (q p)]

    p q ~ [( p q) (q p)]

    V

    V

    F

    F

    V

    F

    V

    F

    F

    F

    F

    F

    V V V

    V V V

    V V V

    F V V

    Desarrollando su tabla tenemos: que la proposicin compuesta resulta toda falsa

    entonces decimos que la proposicin expresa una contradiccin.

    1.7.3 Contingencia.- Una proposicin que no sea una ni una tautologa ni una

    contradiccin se denomina contingencia (casualidad, eventualidad).

    Ejemplo: Sea el enunciado: p ~ q

    p q p ~ q

    V

    V

    F

    V

    F

    V

    V

    V

    F

    p q (p q) ( ~ p q )

    V V V V F V V

    V F F V F F F

    F V V V V V F

    F F V V V V F

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    F F V

    1.8 Valor de verdad por el mtodo directo

    Parte de las tablas de verdad se puede utilizar el mtodo de directo para

    encontrar el valor de verdad de una frmula lgica o esquema molecular.

    Ejemplos:

    1. Dadas las proposiciones: p: 11 es un nmero primo. q: 19 es un nmero par.

    r: es un cuadrado perfecto.

    Hallar el valor de verdad de:

    Solucin

    Definimos el valor de verdad real de las proposiciones. Entonces: p V; q F; r V

    Reemplazamos dichos valores en la frmula dada y aplicamos la regla de los

    conectores segn la jerarqua. As:

    2. Si la proposicin: srqp ~ es falsa. Hallar el valor de verdad de p, q, r y s.

    Solucin

    prqrqp

    Es importante tener en cuenta que: Un esquema tautolgico se representa por T Un esquema contradictorio se representa por Un esquema consistente se representa por Q

    prqrqp

    V F F V

    F V V V

    V V

    V

    La frmula lgica es: V (Tautologa)

    srqp ~

    V V V F

    V F

    F

    p V; q V; r F, s F

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    Orientaciones: 1. Demostrar que en cada una de los casos siguientes los esquemas moleculares

    son tautolgicos, contradictorios o contingentes. 2. Evaluar mediante tablas de verdad aquellos ejercicios en el cual se les propone

    realizar. 3. A partir de lo estudiado dar ejemplos aplicativos de esquemas moleculares.

    01. La proposicin: la lima, naranja, limn no

    es cierto que sean ctricos, se simboliza:

    a) (p q r) b) (p q - r)

    c) (- p - q - r) d) [(- p - q) v r]

    e) n.a

    02. Jams en invierno hace calor, an cuando

    en verano llueve al igual que hay eclipse

    asimismo hay evaporacin de agua tal

    como no hay granizo, se simboliza:

    a) (- p - q - r - s - t)

    b) (- p q r - s - t)

    c) (- p q r - s)

    d) (- p q r s - t)

    e) n.a

    03. En modo alguno sucede que, no haya

    aumentado la produccin armamentista

    excepto que tambin sea absurdo que los

    pases latinos hayan empobrecido ms, se

    formaliza:

    a) (- p v q) b) (- p v q)

    c) (p v q) d) (- p v q)

    e) n.a

    04. La frmula: - (- p - q r) ; se traduce:

    a) Es falso que, ni la pulga ni el chinche

    ni los piojos sean insectos.

    b) No es veraz que, la pulga tambin el

    chinche no sean insectos pero tambin

    lo son los piojos.

    c) Es innegable que, ni la pulga ni el

    chinche son insectos pero s lo es el

    piojo.

    d) Todas

    e) b y c

    05. La traduccin CORRECTA de la frmula

    proposicional : (A B) C es:

    a) Estudio y trabajo, salvo que tambin soy

    responsable

    b) Estudio y trabajo, vemos que tambin

    soy responsable

    c) Estudio y trabajo, o incluso soy

    responsable

    d) Estudiar y trabajar, excepto que incluso

    sea responsable.

    e) Estudiar y trabajar, a no ser que

    adems sea responsable.

    a) (A B) C b) (A B) C

    c) (A B) C d) (A B) C

    e) (A B) C

    06. Hallar la tabla de verdad de:

    (p q) (p q)

    a) VFVF b) VVVV c) FFFF

    d) VFFV e) FFFV

    07. La proposicin: p ( q r) es falsa la

    proposicin s es verdadera. Cuntas de

    las siguientes proposiciones son

    verdaderas?

    I) (P q) II) s (p r)

    III) (p q) r IV) (p q) r

    a) 1 b) 2 c) 3

    d) 4 e) n.a

    08. Formalizar: Si luchas por triunfar,

    entonces triunfars, sin embargo no luchas

    por triunfar.

    a) p (q r)

    b) p (q r)

    c) (p q) p

    d) (p q) (p q)

    e) (p q) q

    09. Si: (p q) r es falsa,

    Determinar el valor de p, q y r

    a) VVV b) FFF c) VFF

    d) VFF e) FVF

    10. Seale la alternativa que muestra una

    proposicin:

    a) Te deseo lo mejor.

    b) Cuntos aos tienes?

    c) Si a = 8 y b = -3, (a + b)2 = a

    2 + 2ab + b

    2

    d) El lapicero est cansado.

    e) Responde correctamente.

    11. [(q p). (p q)] p

    Hallar si el resultado y/o matriz es:

    ACTIVIDAD N 2

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    a) Tautolgico b) Contradictorio

    c) Consistente d) Contingente

    e) c y d

    12. (p r) (q p)

    Hallar si el resultado y/o matriz es:

    a) Tautolgico b) Contradictorio

    c) Consistente d) Contingente

    e) c y d

    13. [p (q p)] [(p q) v q]

    Hallar si el resultado y/o matriz es:

    a) Tautolgico b) Contradictorio

    c) Consistente d) Contingente

    e) c y d

    14. [( r p) q] [ p (q r)]

    Hallar si el resultado y/o matriz es:

    a) Tautolgico b) Contradictorio

    c) Consistente d) Contingente

    e) c y d

    15. Si la proposicin: srqp es falsa. Determinar el valor de las siguientes

    proposiciones:

    I) ~ r

    II) p q

    III) p q

    a) VVV b) VFF c) FVF

    d) FFV e) FFF

    16. La frmula: [-(q v -p) -(-q -p)]; es:

    a) Tautolgica b) contingente

    c) contradictoria d) imprecisa

    e) n.a

    17. Si la estructura lgica es falsa :

    [ (A -B) (-C -D)]

    Los valores de verdad de:

    I. (A -B) [(A B) -B]

    II. -(A B) -(C D)

    III. (A B) (C -D)

    Son los siguientes:

    a) 101 b) 010 c) 100

    d) 111 e) n.a

    18. La frmula: [(q v p) (q p)]; es :

    a) Tautolgica b) contingente

    c) contradictoria d) imprecisa

    e) n.a

    19. Si la estructura lgica:

    [(p - q)] (- r - s) es falsa.

    Los valores de verdad de p, q, r y s;

    Son respectivamente:

    a) 1101 b) 1010 c) 1100

    d) 1111 e) n.a

    20. Si: p=V; q=F; r= - V; - s=F; el valor de la verdad de la frmula:

    )rp()]sr()qp[( es:

    a) Verdadera b) Falsa

    c) Indeterminada d) Inconsistente

    e) N.A.

    21. Cules de los siguientes esquemas

    moleculares son tautolgicos?

    I) pqqp ) (

    II) pqqp ) )(

    III) qqp )p )(

    a) Solo I b) I y II c) II y III

    d) I y III e) Todos

    22. Se tiene el siguiente esquema:

    qpqp ~~, se afirma que:

    a) Es contingencia b) Es tautologa

    c) Es contradiccin d) No se puede afirmar

    nada e) No es un esquema molecular

    23. En relacin a la proposicin compuesta:

    rqprqpS ~~:

    Indique cul de los enunciados es la

    correcta:

    a) S es contradiccin b) S es una

    tautologa

    c) S es contingencia d) Ninguna anterior

    e) Todas

    24. Determina cuantas verdades tiene la matriz

    principal de:

    pqrrqp ~~~

    a)2 b)5 c) 6 d) 7 e) n.a

    25. Cules de las siguientes proposiciones

    son tautolgicas?

    I. pqqp ~~

    II. ppqp

    III. pqpqp

    IV. qpqp ~~~

    V. qpqp ~~

    a) Solo I, IV y V b) Solo I y II

    c) Solo I, II y III d) Solo III, IV y V

    e) Solo III y V

    26. Cul de las siguientes proposiciones son

    contradicciones?

    I. pppq ~~

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    II. rrqqpq ~~~

    III. qpqp ~

    a) Solo I b) Solo I y II c) I y III

    d) II y III e) Todas

    27. Si es

    falso. Determine los valores de verdad de

    p, q, r y s a) FVFV b) VVFF c) VVVF

    d)VVVV e) VFVF

    28. Si la proposicin:

    ssrqp ~ , es falsa, hallar los valores de verdad de p, q y r

    a) VFF b) FFF c) VVV

    d) VFV e) FVV

    29. Si el esquema molecular:

    es verdadero, determine los valores de

    verdad de ,

    a) VFV b) FFF c) FVF

    d) VVF e) FVV

    30. Construir una tabla de verdad para una de

    las siguientes proposiciones:

    a) qpqp

    b) rqprqp

    c) qppqp

    d) pqqpqp

    Cuntas son tautolgicas?

    a) 1 b) 2 c) 3

    d) Todas e) n.a

    31. Si el esquema prpq es falso, hallar el valor de verdad de cada una

    de las siguientes proposiciones:

    a) ymxp

    b) qrrqp c) qspr

    d) srmq

    e) pqpr

    )() qsrqp

    )()() ( sqqrqp

    "" qp

    srysr """

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    Tema: 2

    IMPLICACIONES Y EQUIVALENCIAS LGICAS

    http://a7.idata.over-blog.com/2/63/94/20/Balanza2-1-.gif

    Sean los esquemas moleculares o frmulas proposicionales (o simplemente

    proposiciones compuestas)

    rpA

    rqpB rqpC

    Debemos distinguir los conceptos de implicacin y equivalencia de los conceptos

    condicional y bicondicional respectivamente. La implicacin y la equivalencia son

    relaciones entre frmulas proposicionales, mientras que la condicional y la

    bicondicional son relaciones entre proposiciones. As tendremos las siguientes

    definiciones:

    2. G 2.1 Implicacin lgica. Una frmula A implica a B, cuando unidos por el condicional , siendo A

    antecedente y B consecuente, el resultado es una Tautologa.

    2.2 Equivalencia lgica Dos frmulas B y C son equivalentes cuando unidos por el bicondicional el

    resultado es una Tautologa.

    Existen varias equivalencias de la lgica

    proposicional, las cuales se conocen

    como leyes de equivalencia o leyes

    lgicas que son formas proposicionales

    tautolgicas con carcter general que

    permiten transformar y simplificar

    frmulas lgicas.

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    2.3 Equivalencias notables. Existen varias equivalencias de la lgica proposicional, las cuales se conocen

    como leyes de equivalencia o leyes lgicas que son formas proposicionales tautolgicas

    con carcter general que permiten transformar y simplificar frmulas lgicas.

    Dos formulas F1 y F2 son equivalentes si: F1 F2 resulta ser una tautologa. Y

    se denota F1 F2

    Un ejemplo de equivalencia es: qp qp . Basta revisar las tablas de

    verdad

    La siguiente tabla muestra estas leyes.

    Las leyes lgicas nos ayudan a simplificar expresiones simblicas, las cuales representan

    enunciados. Tambin nos sirve para demostrar la equivalencia entre esquemas

    moleculares.

    Ley de equivalencia

    Frmula Ley de equivalencia

    Frmula

    Conmutacin

    pq = q p

    p q = qp

    p q = q p

    Distribucin p (q r) = (p q) (p r)

    p(q r) = (p q) ( p r)

    Asociacin

    (p q) r = p(q r)

    (p q) r = p (q r)

    (p q)r = p

    (qr)

    Complemento

    p p = F

    p p = V

    (p) = p

    V = F

    F = V

    Idempotencia

    p p = p

    pp = p Identidad

    p F = p

    p V = p

    p V = V

    p F = F

    Involucin

    ( p) = p

    Absorcin

    p(p q) = p

    p (pq) = p

    p( pq) = pq

    qpqpp Implicacin

    p q = p q

    Doble Implicacin

    pq = (p q) (q p)

    qpqpqp

    qp qp

    De Morgan

    ( p q) = p q

    (p q) = p q

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    Ejemplos:

    a) Se tiene el siguiente esquema: qsrqp ~~~ , simplificar utilizando las

    leyes lgicas.

    Solucin:

    qsrqp ~~~

    qsrqp ~~~~ ..condicional

    qsrqp ~~~ ..De Morgan

    qqpsr ~~~ conmutativa

    qqpsr ~~~ Asociativa

    psrqq ~~ ..conmutativa

    q~ ..absorcin

    b) Simplificar {[(p q) p] p}

    Solucin: {[(p q) p] p} {[ p (p q)] p} ley conmutativa

    {[ p(p q)] p} ley implicacin

    {[ p (p q)] p} ley absorcin

    {( p) p} ley absorcin

    (F) ley complementacin

    V

    c) Demostrar que: qppqqp ~~~ Solucin:

    pqqp ~~~

    qp

    qpp

    ppq

    ppqq

    pqqp

    pqqp

    pqqp

    ~

    ~

    ~~

    ~~

    ~

    ~~Condicional

    De Morgan

    Conmutativa

    Absorcin

    Conmutativa

    Absorcin

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    Orientaciones: 1. Simplificar cada una de las proposiciones propuestas que se te presentan, utilizando

    las leyes de equivalencia. 2. A partir de lo estudiado dar ejemplos aplicativos de cada una de las leyes de

    equivalencia.

    01. Por D.M. No obstante que existe la

    tristeza as tambin existe la alegra,

    equivale a:

    1. No sucede que, exista tristeza salvo que

    nunca haya alegra

    2. No acontece que, nunca haya tristeza

    excepto que a la vez tampoco exista

    alegra.

    3. Es obviamente negable que, salvo que

    haya tristeza; no hay alegra.

    4. No es lcito decir que, excepto que no

    haya tristeza; tampoco exista alegra.

    5. A menos que no haya tristeza, no existe

    alegra.

    Son absolutamente no absurdas:

    a) Todas b) 4 y 2 c) Slo 5

    d) 3 y 1 e) N.A.

    02. La contra recproca de Los nios son

    innegablemente desnutridos cuando no

    ingieran protenas, es:

    1. Porque los nios son nutridos por tanto

    ingieren protenas.

    2. Si los nios no ingieren protenas, son

    desnutridos.

    3. Los nios son nutridos puesto que

    protenas ingieren.

    4. Los nios ingieren protenas ya que no

    son desnutridos.

    5. Puesto que los nios nunca son

    desnutridos por ende los nios ingieren

    protenas.

    Son indudablemente no falsas, excepto:

    a) Todas b) 3 y 2 c) 1, 2, 3, 4

    d) 1, 5,4 e) N.A.

    03. Simplifica la siguiente proposicin:

    qpqp ~~~

    a) p ~ q b) ~ p q

    c) p q d) p q

    e) p ~ q

    04. Despus de simplificar la proposicin,

    lgica: prpqp ~~~

    se obtiene:

    a) ~ q b) ~ p c) p q

    d) p e) q

    05. Simplificar a su mnima expresin:

    a) p q b) p c) q

    d) p q e) ~p ~ q

    06. Negar la proposicin siguiente: Todos los

    mdicos son estudiosos

    a) Existen mdicos que son estudiosos

    b) No Existen mdicos que no son

    estudiosos

    c) Todos los mdicos no son estudiosos

    d) Existen mdicos que no son estudiosos

    e) No es cierto que existen mdicos que no

    son estudiosos

    07. Formalizar:

    Si luchas por triunfar, entonces triunfars;

    sin embargo no luchas por triunfar

    a) rqp

    b) rqp ~

    c) pqp ~

    d) qpqp

    e) pqp ~

    08. La frmula proposicional: (p q)

    Equivale a:

    1) (p q) 2) p q

    3) p q 4) p q 5) p

    q

    Son ciertas:

    a) 1, 2 y 3 b) 2, 3 y 4 c) 3, 4 y 5

    d) 1, 2 y 5 e) 1, 4 y 5

    09. La proposicin: Jugar equivale a recrear,

    salvo que, recrear no sea lo mismo que

    jugar. Equivale formalmente a:

    a) 0 b) 1 c) p

    d) p e) p q

    10. La frmula: (p p) (q q).

    Equivale a:

    ACTIVIDAD N 3

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    qtqpspsr ~)~(~

    a) p b) q c) p

    d) q e) 1

    11. La frmula: (pF)(pF) Equivale a:

    a) p b) V c) F

    d) p e) p p

    12. La frmula proposicional: ( p q )

    Equivale a:

    a) (p q) b) p q

    c) p q d) (p q)

    e) (p q)

    13. La proposicin: Hace calor si y slo si

    estamos en verano. Equivale a:

    a) No estamos en verano porque hace

    calor, o, no hace calor porque estamos en

    verano

    b) Si hace calor, estamos en verano; o

    tambin; si estamos en verano, hace calor

    c) Si hace calor, estamos en verano; pero;

    si estamos en verano, hace calor

    d) Estamos en verano y hace calor,

    adems, hace calor o estamos en verano

    e) Estamos en verano y hace calor, o slo,

    ni estamos en verano ni hace calor.

    14. No hay fantasmas a menos que no hay

    brujeras, negado totalmente es igual a:

    1. Existen brujeras asimismo fantasmas,

    negablemente.

    2. Existen fantasmas al igual que brujeras.

    3. Es refutable que, al haber brujeras se

    derive que no hay fantasmas.

    4. Es incierto que, no hay brujeras

    mientras que hay fantasmas.

    5. Es inobjetable que, dado que hay

    brujeras por ende nunca existen

    fantasmas.

    Es obviamente no inciertas:

    a) 4 y 5 b) 1, 2,3 c) 2, 3,4

    d) 1 y 5 e) N.A.

    15. Simplificar:

    (D S) [ S ( D D) ]

    a) D b) S c) S D

    d) F e) S D

    16. Cules de los siguientes enunciados que

    se pueden considerar como proposiciones

    equivalentes?

    I. Si tengo plata entonces voy al cine.

    II. Si no tengo plata entonces no voy al

    cine.

    III. No tengo plata o voy al cine.

    a) I y II b) I y III c) II y III

    d) I, II y III e) Ninguna

    17. Sabiendo que la proposicin p es

    verdadera. En cul de los siguientes

    casos es suficiente dicha informacin para

    determinar el valor de las proposiciones.

    I. qpqp ~~ II. rpq ~ III. rqp ~ IV. prqp ~ a) Slo I b) Slo II c) Slo III

    d) I y II e) III y IV

    18. Si t es falsa y la proposicin:

    es verdadera:

    Hallar los valores de la verdad de p, q y

    r

    a) VVV b) VFF c) FVV

    d) FFF e) VVF

    19. Al simplificar: (p q) (p q) se

    tiene:

    a) q b) q c) p

    d) p e) p q

    20. La negacin de: Ni eres artista de cine ni

    estrella de ftbol, es:

    a. No es cierto que seas artista de cine y

    estrella de ftbol

    b. Eres artista de cine y estrella de ftbol

    c. No eres artista de cine o no eres

    estrella de ftbol

    d. Eres artista de cine o estrella del ftbol

    e. Eres artista de cine o no eres estrella

    del ftbol

    21. Determine cul es la proposicin

    equivalente a:

    "Juan no mejorar, si slo toma agua

    a) Si Juan no toma agua mejorar

    b) Juan toma agua y no mejorar

    c) Juan toma agua y mejora

    d) No es el caso que Juan tome agua y

    mejore

    e) No es el caso que Juan tome agua o

    mejore

    22. Si la negacin del esquema

    rsqp es verdadera: hallar el valor de verdad de los siguientes

    esquemas moleculares.

    a) srpqqr b) qpqqp

    23. Dados los esquemas moleculares:

    qpqpA

    qpB

    qpC

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    Cul de las siguientes relaciones es

    correcta?

    a) A es equivalente a B

    b) C es equivalente a B

    24. Dados los esquemas moleculares:

    qpA

    rpB

    )( rqC

    Determinar si la conjuncin de A y C

    implican a B.

    25. Si la proposicin: qrqp es falsa, cual es el valor de verdad de :

    qpqp

    a) V b) F c) F o V

    d) Tautologa e) n.a

    26. Dados los siguientes esquemas

    moleculares:

    qqpA

    pqB

    Verificar si:

    a) A implica en B.

    b) A es equivalente a B.

    27. Si:

    pqqpqrqp

    es verdadera. Hallar el valor de verdad de

    p, q y r, respectivamente.

    a) VVV b) FFF c) FFV

    d) VFV e) FVF

    28. De la falsedad de:

    srqp , hallar el valor de verdad de los siguientes

    esquemas moleculares:

    psqA

    qpsrB

    rsqpC

    a) VVV b) FFF c) FFV

    d) VFV e) FVF

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    Tema: 3

    INFERENCIAS LGICAS Y CIRCUITOS LGICOS

    http://4.bp.blogspot.com/_5R-pOXY8b6c/TEPjq_ljr-I/AAAAAAAAADs/3N94wiEZkdA/s400/cuadro.jpg

    3.1 Inferencias lgicas.

    Es el conjunto de proposiciones en donde a partir de una o ms proposiciones

    llamadas premisas extraemos otra conocida como conclusin.

    Ejemplo: P1: Todos los peruanos son americanos. P1: Juan es peruano

    Entonces: C: Juan es americano.

    3.1.1 Mtodos de demostracin

    Las inferencias se denotan de dos formas, as:

    Mientras existan los pensamientos existirn las

    palabras, mientras existan las

    palabras existirn los

    hechos y mientras existan

    los hechos existirn las

    reflexiones. Kung FuTse, Confucio

    b) Forma Horizontal: Cuando la conjuncin de premisas que implican a la conclusin se escribe horizontalmente en forma

    explcita usando los conectores

    ,

    P1 P2 P3 . Pn C Premisas Conclusin

    a) Forma vertical: La conjuncin de premisas que implican a la conclusin se escriben verticalmente uno despus del otro y al trmino de la ltima premisa se escribe una raya y tres puntos para luego escribir la conclusin.

    P1 P2 P3 . . . Pn

    C

    Premisas

    Conclusin

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    3.1.2 Reglas de inferencia

    Las reglas de inferencia son tautologias que modelan razonamientos universalmente

    correctos. Para determinar su validez se analiza la forma de las proposiciones

    involucradas y no de los valores especificos de cada variable. Estas reglas se

    relacionan para precisar una demostracion.

    Ejemplo:

    Es vlido el siguiente argumento?

    Si usted invierte en el mercado de valores, entonces se har rico.

    Si se hace usted rico, entonces ser feliz.

    ________________________________________________

    Si usted invierte en el mercado de valores, entonces ser feliz.

    Sea:

    p: Usted invierte en el mercado de valores.

    q: Se har rico. r: Ser feliz

    De tal manera que el enunciado anterior se puede representar

    con notacin lgica de la siguiente manera:

    p q

    q r ______

    p r

    Ejemplo:

    Es vlido el siguiente argumento?

    Si bajan los impuestos, entonces se eleva el ingreso

    El ingreso se eleva.

    _________________________________________

    Los impuestos bajan

    Solucin:

    Sea: p: Los impuestos bajan. q: El ingreso se eleva.

    Tenemos:

    p q

    q

    _____

    p

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    Las reglas de inferencia al relacionarse entre las proposiciones que participan en un

    proceso de razonamiento permiten determinar otras nuevas lneas validas y para esto

    se debe tener especial cuidado al aplicar la regla correcta. Existen varias reglas de

    inferencia que se pueden aplicadar en una demostracion entre ellas tenemos:

    1. Adicin 4. Conjuncin

    p p

    _______ q

    pq _________

    p q

    2. Simplificacin 5. Modus ponens

    p q p

    _________ p q

    p _________

    q

    3. Silogismo disyuntivo 6. Modus tollens

    pq p q

    ~ p ~ q

    _________ ___________

    q ~ p

    7.- Silogismo hipottico

    p q

    q r

    ________

    p r

    3.1.3 Validez de una inferencia

    La validez es una cualidad de las inferencias, solamente las inferencias pueden ser

    vlidas (correctas) o invlidas (incorrectas). Una inferencia es vlida cuando la

    conclusin se ha derivado lgica y necesariamente de las premisas.

    En la validez no interesa el contenido de las proposiciones (sean verdaderas

    o falsas) que integran la inferencia, sino que la estructura que tenga cumpla

    con las reglas, mtodos y procedimientos de la lgica. Ejemplo:

    Todo universitario es estudiante (V) Algn tacneo es universitario (V)

    Algn tacneo es estudiante (V)

    Inferencia vlida

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    3.1.4 Mtodo para determinar la validez de una inferencia

    Existen diversos mtodos, entre los ms utilizados tenemos:

    Mtodo de las tablas de verdad.

    Mtodo de las leyes lgicas.

    Mtodo de las inferencias notables.

    Aqu solo veremos los mtodos de tablas de verdad y el mtodo abreviado.

    3.1.5 Prueba de la validez por tablas de verdad

    Como una inferencia es vlida si y slo si (P1 P2 P3 . Pn) Q, es una

    tautologa. Entonces debemos analizar la tabla de verdad de toda la inferencia.

    Ejemplo:

    Se tiene el siguiente razonamiento: Manuel es contador o administrador, pero Manuel

    es administrador por tanto Manuel no es contador.

    Determinar si es vlido o no.

    Adems P1: Manuel es contador o administrador: (p q)

    p q

    P2: Manuel es administrador: q

    Q: Manuel no es contador: p

    Luego la inferencia se simboliza de la siguiente forma:

    (p q) q p . Analizamos la tabla de verdad:

    En conclusin el razonamiento no es vlido, puesto que debe ser una

    tautologa.

    3.1.6 Prueba de la validez por mtodo abreviado

    Este procedimiento evita la tarea de construir tablas, es conveniente sobre todo cuanto

    se trabaja con ms de dos proposiciones simples.

    Consiste en suponer la conjuncin de premisas Verdadera y la conclusin Falsa, como

    nica posibilidad que invalida la implicacin (inferencia):

    (P1 P2 P3 . Pn) Q ( V V V . V ) F

    V

    p q ( p q ) q p

    V V V V V F F

    V F V F F V V

    F V V V V V F

    F F F F F V V

    Manuel es contador o administrador, pero Manuel es administrador por tanto Manuel no es contador ( P1 P2 ) Q

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    Ejemplo:

    Si el clima est seco entonces el enfermo se mejora

    Si el enfermo se mejora, la familia gasta menos dinero

    Luego, si el clima es seco, la familia gasta menos dinero.

    Solucin:

    p: El clima es seco

    q: El enfermo se mejora

    r: La familia gasta menos dinero

    Forma lgica ser: p q

    q r

    p r

    La inferencia se simboliza de la siguiente manera:

    rprqqp

    Utilizando el mtodo abreviado tenemos:

    V V F

    Se tiene:

    (i) p r F

    V F p V y r F

    (ii) (p q) (q r) V

    (V q) (q F)

    V V

    Donde:

    V q V y q F V

    Se observa que: q puede tomar el valor de verdad (V o F) y as se llega

    a una contradiccin al reemplazar el valor de verdad en el esquema

    molecular.

    rprqqp

    La argumentacin es correcta

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    3.2 . Circuitos.

    http://2.bp.blogspot.com/_BuaRahAIcHM/Slk-

    zyNviLI/AAAAAAAAAL0/l2ZzdSfPTgg/s320/circuitoelemental.gif

    3.2.1 Circuitos conmutadores

    Un circuito conmutador es un circuito elctrico que contiene interruptores para el paso

    o interrupcin de la corriente.

    Para el diseo de estos circuitos designemos por p y q dos interruptores elctricos

    que dejan pasar corriente y por ~p y ~q los que no dejan pasar corriente estos se

    pueden conectar por un alambre en serie o en paralelo.

    Grficamente tenemos:

    Figura (1) Figura (2)

    En la figura (1) se tiene un circuito en serie y se representa por:

    En la figura (2) se tiene un circuito en paralelo y se representa por:

    Observacin: Su evaluacin en tablas de verdad es:

    Donde: 1 = verdadero (V) 0 = falso (F)

    p q p q

    1 1 1

    1 0 0

    0 1 0

    0 0 0

    p q p q

    1 1 1

    1 0 1

    0 1 1

    0 0 0

    Vamos a ejemplificar la

    materializacin del clculo

    proposicional, empleando el ms

    antiguo de los dispositivos que ya fue

    utilizado para fines lgicos por

    nuestro sabio ingeniero Leonardo

    Torres Quevedo, a finales del siglo

    XIX, al construir sus mquinas aritmticas y su jugador de ajedrez.

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    Ejemplo1: Describe simblicamente el siguiente circuito:

    Solucin: Observemos que el circuito esta en serie y en paralelo, tenemos:

    p y q estn en paralelo es decir: p v q

    p, (p v q) y q estn en serie, es decir: p (p v q) q

    r y q estn en paralelo es decir: r v q

    r , (r v q) y p estn n serie, es decir: r (r v q) p

    Luego: la representacin de todo el circuito es:

    [p (p v q) q] v [r (r v q) p]

    3.2.2 Simplificacin de circuitos

    Para la simplificacin de circuitos se debe tener en consideracin las leyes de

    equivalencia.

    Ejemplo 2: Del ejemplo anterior se tiene que el circuito queda simplificado de la

    siguiente manera:

    [p (p v q) q] v [r (r v q) p]

    {[p (p v q)] q} v {[r (r v q)] p}

    (p q) v (r p)

    [(p q) v r] [(p q) v p]

    [(p q) v r] p

    [(p v r) (q v r)] p

    [(p v r) p] (q v r)

    p (q v r)

    Luego: se obtiene el circuito:

    Ejemplo 3: Simplificar el siguiente circuito

    p

    r

    p

    p

    q

    r

    q

    q

    q p

    q

    p

    p

    q

    p

    q

    p p

    q

    p q

    r

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    Solucin: Tenemos:

    {[p (p v q) q] v [q (q v p) p]} p (p v q)

    {(p q) v [(q p) p]} ( p q)

    {(p q) v [(q (p p)]} ( p q)

    {(p q) v (q F)} ( p q)

    {(p q) v F} ( p q)

    {(p q)} ( p q)

    (p p) (q q)

    F F

    F

    Orientaciones: 1. Aplicando las leyes de la implicacin determinar la conclusin de las afirmaciones propuestas. 2. Demostrar cada uno de los argumentos anteriores si son vlidos o no. 3. Simplificar y representar los circuitos propuestos.

    Se tiene los siguientes argumentos:

    01. Si ha llovido, entonces la tierra est

    hmeda; ha llovido. Por tanto

    02. Si ha venido, entonces ha llegado; ha

    venido. En consecuencia

    03. Si ha vendido, entonces tiene dinero; ha

    vendido. En conclusin

    04. Si ha llovido, entonces la tierra est

    hmeda; la tierra no est hmeda. Por tanto

    05. Si ha venido, entonces ha llegad; no ha

    llegado. En consecuencia

    06. Si ha vendido, entonces tiene dinero, no

    tiene dinero. Entonces

    07. Ha llovido o la tierra est seca; la tierra no

    est seca. Por tanto

    08. Ha venidos ha ido; no ha ido. En

    consecuencia

    09. Ha vendido o ha comprado, no ha

    comprado. Entonces

    10. .Si Edilberto es senil, es cascarrabias. Al

    ser cascarrabias es obvio que siempre est

    refunfuando. En consecuencia:

    1. En el caso que Edilberto sea viejo estar

    refunfuando.

    2. Edilberto es senil adems refunfua.

    3. No es senil salvo que refunfue Edilberto.

    4. Es falso que, si Edilberto no es senil por

    ello refunfue.

    5. Es imposible que, Edilberto sea viejo mas

    no refunfue.

    Son ciertas:

    a) 1, 2,3 b) 1, 3,5 c) 3, 4,5

    d) 2, 4,5 e) 2 y 4

    11. Ya que existi el Racionalismo por ende

    surgi el Empirismo. Sin embargo, es

    innegable que el culto a la razn tuvo gran

    vigencia en la Filosofa. Por ello:

    1. No tuvo vigencia el culto a la experiencia.

    2. Tambin tuvo vigencia el Empirismo.

    3. Apareci el Eclecticismo.

    ACTIVIDAD N 4

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    4. Es indefectible que el culto a la experiencia

    tuvo vigencia.

    5. Existi el Racionalismo.

    Son anti incorrectas:

    a) Slo 5 b) 1 y 5 c) 2 y 4

    d) 2, 5 y 4 e) 1, 3 y 5

    12. Salvo que no diga la verdad, soy honesto.

    Ms si fuese el caso que dej de ser

    honesto, concluiramos en:

    1. Siempre digo la verdad.

    2. Dej de decir la verdad.

    3. Nunca digo la verdad.

    4. Hablo mentiras.

    5. Es porque a veces miento y a veces digo la

    verdad.

    Son correctas:

    a) 1, 3,5 b) 1, 3 c) 2, 4,3

    d) 3, 5 e) n.a

    13. No hay aprendizaje a menos que a la vez

    haya enseanza. Empero no hay

    enseanza excepto que incluso haya

    instruccin, por tanto:

    1. Si hay aprendizaje, hay instruccin.

    2. Al no haber instruccin tampoco hay

    aprendizaje.

    3. Jams hay aprendizaje salvo que a la vez

    haya instruccin.

    4. Es mentira que, hay aprendizaje sin

    embargo no hay instruccin.

    5. Hay instruccin salvo que tambin no haya

    aprendizaje.

    Son inciertas:

    a) 1, 2,3 b) 2, 3,4 c) 3, 4,5

    d) Todas e) 1, 3,5

    14. No hay ascetas a menos que haya

    estoicos. Si hay estoicos por ende existen

    castos, en consecuencia:

    1. Dado que hay castos se deduce que hay

    ascetas.

    2. Hay castos salvo que inexistan ascetas.

    3. Puesto que no hay ascetas se infiere que

    inexistan castos.

    4. Es objetable que, existan ascetas sin

    embargo no existen castos.

    5. Jams habr castos salvo que hayan

    ascetas.

    Son falsas:

    a) 1, 3,5 b) 2, 4,5 c) 2 y 4

    d) 1 y 3 e) N.A.

    15. Dadas las siguientes premisas: Siempre

    que el genoma emite informacin, es obvio

    que ser un receptor, sin embargo El

    genoma no es un receptor. Por lo tanto, el

    genoma:

    a) Emite informacin

    b) No emite informacin

    c) Emite genes d) Emite rudos

    e) n.a

    16. "La tenia es un parsito que vive en el

    intestino del buey y bien, o tambin en el

    intestino de la vaca; al igual que la tenia no

    vive en el intestino de la vaca". Luego:

    a) Es objetable que la tenia es un parsito

    que vive en el intestino del buey.

    b) La tenia es un parsito que vive en el

    intestino de la vaca.

    c) La tenia vive en el intestino de la vaca o el

    buey.

    d) Es inobjetable que la tenia vive en el

    intestino del buey.

    e) N.A

    17. El circuito adjunto:

    Se formaliza:

    a) (p q) (p q)

    b) ( p q) (p q)

    c) (p q) (p q)

    d) ( p q) (p q)

    e) ( p q) (p q)

    18. El circuito adjunto:

    p q

    p q

    p p p

    q q q

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    Se formaliza:

    a) (p q) (p q) (p q)

    b) (p q) (p q) (p q)

    c) (p q) (p q) (p q)

    d) (p q) (p q) (p q)

    e) (p q) (p q) (p q)

    19. El circuito adjunto:

    Se formaliza:

    a) (p q) (r s) B) (p q) (r s)

    c) (p q) (r s) D) (p q) (r s)

    e) (p q) (r s)

    20. El circuito adjunto:

    Se formaliza:

    a) [(p q) r] s b) (p q) (r s)

    c) p [q (r s)] d) [(p q) r] s

    e) p [(q r) s]

    21. El circuito adjunto:

    Se formaliza:

    a) [(p q) p] (p q)

    b) [(p q) p] (p q)

    c) [(p q) p] (p q)

    d) [(p q) p] (p q)

    e) [(p q) p] (p q)

    22. El circuito adjunto:

    Se formaliza:

    a) [A (A B)] [(A B) A]

    b) [A (A B)] [(A B) A]

    c) [A (A B)] [(A B) A]

    d) [A (A B)] [(A B) A]

    e) [A (A B)] [(A B) A]

    23. Simplificar los siguientes circuitos:

    a)

    b)

    A A B

    A B

    A

    p q r s

    p q r

    s

    p q

    p

    p q

    q

    ~q

    p

    ~p

    ~p

    ~p

    q

    q

    p p

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    Tema: 4

    CUANTIFICADORES

    http://ayura.udea.edu.co/logicamatematica/imagenes/Image249.gif

    4.1 Funcin proposicional.

    Una funcin proposicional es un enunciado abierto que contiene una o ms

    variables que aceptan cualquier valor, sea numrico u otro. Estos valores hacen del

    enunciado abierto una proposicin verdadera o falsa. Por ejemplo si el enunciado abierto

    fuera x es un individuo de cabello rubio, la variable x aceptara como valores los

    nombres de los individuos. Si Jorge fuera un individuo de cabello rubio, el enunciado

    abierto se convertira en proposicin verdadera, caso contrario en proposicin falsa.

    Ejemplos. Las siguientes son funciones proposicionales:

    p(x): x es un planeta del sistema planetario solar. Es funcin de la variable.

    q(x, y): x es mltiplo de y. Es funcin de dos variables.

    r(x, y, z): x2 + y2 + z2 = 4. Es funcin de tres variables.

    s(x, y): x es hermano de y. Es funcin de dos variables.

    4.2 Dominio de una funcin proposicional.

    El dominio de una funcin proposicional es el conjunto de todos los valores que se

    pueden reemplazar en la variable o variables, de tal manera que la convierten en

    una proposicin verdadera o falsa.

    Ejemplos. Si la funcin proposicional fuera:

    p(x): x es un individuo de cabello rubio, su dominio tendra que ser todos

    los individuos. Es decir; Dp = {individuos}.

    Si consideramos la funcin proposicional:

    q(x, y): x es un hermano de y, su dominio ser todas las parejas de personas. Es

    decir; Dq = {pareja de personas}.

    Siendo la funcin proposicional:

    Vamos a ejemplificar a los

    enunciados, ayudndonos de

    los cuantificadores universal

    y existencial.

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    R(x, y, z): x2 + y2 + z = 4, su dominio estar constituido por todas las ternas

    de nmeros, pudiendo ser estos desde naturales hasta complejos; Dr = {ternas de

    nmeros}.

    4.3 Solucin de una funcin proposicional.

    Un elemento del dominio se dice que es una solucin de una funcin

    proposicional, si al reemplazarlo en la variable la convierte en una proposicin

    verdadera

    Ejemplos. 1 es solucin de la funcin proposicional p(x): x2 + 5 = 6.

    Marte es solucin de la funcin proposicional x es un planeta del sistema planetario

    solar

    4.4 Cuantificador universal.

    La palabra para todo, antepuesta a una funcin proposicional se llama

    cuantificador universal. Se denota de las dos siguientes maneras:

    )(: xpDx p )(/ xpDx p

    Se lee: Para todo x en el dominio se cumple p(x).

    Observacin: Una funcin proposicional cuantificada universalmente es verdadera, si son

    verdaderas todas las proposiciones particulares obtenidas al sustituir los elementos de su

    dominio en ella; caso contrario es falso.

    4.5 Cuantificador existencial.

    La palabra existe algn, antepuesta a una funcin proposicional, se llama

    cuantificador existencial. Se denota de la siguiente manera:

    )(/ xpDx p

    Se lee: Existe un x en el dominio, tal que p(x).

    Observacin: Una funcin proposicional cuantificada existencialmente, es verdadera si al

    menos una de las proposiciones particulares obtenida al sustituir los elementos del

    dominio en la variable es verdadera.

    Ejemplos. Determinar el valor de verdad de las siguientes proposiciones.

    a) 43/ 2 xxRx Proposicin verdadera.

    b) 32: 2 xxRx Proposicin falsa.

    Observacin: De los ejemplos anteriores se deduce, que tanto el cuantificador universal,

    como el existencial convierten a la funcin proposicional en una proposicin.

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    4.6 Negacin de proposiciones que contienen cuantificadores.

    Las proposiciones con cuantificadores al ser negadas cambian en su estructura, si

    tiene cuantificador universal se cambia en existencial y si tiene cuantificador existencial

    en universal. Este proceso se resumen en:

    a) ~ :() /~()

    b) ~ :() : ~()

    4.7 Simbolizacin de las proposiciones categricas clsicas.

    La lgica funcional permite analizar las proposiciones categricas clsicas y las

    inferencias en que sus trminos juegan un papel significativo. Segn la teora de la

    cuantificacin, las proposiciones categricas tpicas se simbolizan de la siguiente manera:

    ANLISIS CLSICO ANLISIS DE LA LGICA FUNCIONAL

    UNIVERSAL AFIRMATIVA Todo S es P )()(: xPxSx

    UNIVERSAL NEGATIVA Ningn S es P )()(: xPxSx

    PARTICULAR AFIRMATIVA Algn S es P )(: xPxSx PARTICULAR NEGATIVA Algn S no es P )()(: xPxSx

    Ejemplo 1. Simbolizar las siguientes proposiciones.

    a. Todo nio es activo. b. Todo nio sano es activo. c. Algn nio enfermo no es activo.

    Solucin

    a. Simblicamente: )()(: xPxSx ; donde xxS :)( es un nio y xxP :)( es activo

    b. Simblicamente: )()(: xPxSx ; donde xxS :)( es un nio sano y xxP :)( es activo

    c. Simblicamente: )(: xPxSx ; donde xxS :)( es un nio enfermo y xxP :)( es

    activo.

    Ejemplo 2. Negar las siguientes proposiciones:

    a. BxAxx : b. BxAxx / c. 164:2 xxx

    Solucin

    a. BxAxxBxAxx /: BxAxx /

    BxAxx /

    b. BxAxxBxAxx :/ BxAxx :

    BxAxx :

    c. 164/164: 22 xxxxxx 164/ 2 xxx 164/ 2 xxx

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    Orientaciones: 1. A continuacin se le presenta una lista de ejercicios, en las que vamos a diferenciar los cuantificadores universales y existenciales. 2. De acuerdo a lo estudiado realizar un informe de los contenidos desarrollados, ilustrados solo con ejemplos (5). La presentacin depende de tu creatividad.

    01. Escribe utilizando los cuantificadores cada

    una de las siguientes proposiciones:

    a) Algunos cuadrilteros son cncavos.

    b) Todos los crculos son simtricos.

    c) Ciertos nmeros son pares.

    d) Todo nmero mixto es decimal.

    e) Todas las parbolas son semejantes.

    f) x es la suma de dos primos.

    g) Todo nmero par es la suma de dos

    primos.

    h) x = m.n, donde m y n son primos.

    i) Todos los cuadrilteros son convexos.

    j) Todos los crculos del mismo radio son

    iguales.

    02. Determinar el valor de verdad de los

    siguientes enunciados, considerando

    como universo el conjunto de los nmeros

    reales.

    a) xxx 3:

    b) xxx 2:

    c) 023: 2 xxx

    d) xxx 3:

    e) 052: 2 xxx

    f) xxxx 532:

    g) 63: xx

    h) 63: xx

    i) 810: 2 xx

    j) 152: 2 xxx

    03. Niega los enunciados del ejercicio anterior.

    04. Niega los siguientes enunciados.

    a) Todos los estudiantes de Ingeniera

    estudian Matemticas.

    b) Algunos estudiantes de Ingeniera

    estudian Msica.

    c) Es falso que algunos nmeros no son

    compuestos.

    d) Ningn hombre es deshonesto.

    e) 11 es un nmero primo.

    f) Existe un ciudadano que no elige a sus

    gobernantes.

    05. Niega los siguientes enunciados.

    a) )()(: xqxpx

    b) )()(: xqxpx

    c) 0:; xyyx

    d) )(:)(: xqxxpx

    e) )(:)(: xqxypy

    f) )(:)(: xqxxpx

    g) )(:, yqxpyx h) )(),(:, yqyxpyx i) )()(:, yqxpyx j) zyxpzyx ,,:,,

    06. Formaliza los siguientes enunciados.

    a) Existe x, donde x es un cuadriltero y

    x es cncavo.

    b) Para toda x, para toda y, si x e y

    son crculos entonces x es simtrico a

    y.

    c) Existe x, donde x es nmero y x es

    par.

    d) Para toda x y toda y, si x e y son

    parbolas, entonces x es semejante a y.

    e) Existen m y n, donde m y n son

    primos y x = m.n

    f) Para toda m y toda n, si m y n son

    crculos del mismo radio, entonces son

    iguales.

    g) Para todo x, si x es un nmero par,

    existe m y n donde m y n son primos

    y m = m + n.

    ACTIVIDAD N 5

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    RESOLVEMOS PROBLEMAS DE TEORA DE CONJUNTOS Y

    PROPORCIONALIDAD NUMRICA

    Se alcanza el xito convirtiendo cada paso una meta y cada meta en

    un paso.

    C. Cortez Fuente:

    http://edu.jccm.es/ies/labesana/index.php?option=com_content&task

    =view&id=218&Itemid=0

    Capacidades

    - Aplica operaciones con conjuntos en la solucin de problemas.

    - Identifica magnitudes directa e inversamente proporcionales.

    - Infiere procedimientos para resolver problemas con proporcionalidad.

    - Resuelve problemas de regla de tres simple y compuesta. - Comprende el concepto de tanto por ciento como una

    forma de comparacin.

    Un

    ida

    d II

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    Tema: 5

    DEFINICIONES BSICAS Y OPERACIONES CON

    CONJUNTOS

    http://www.ehu.es/ehusfera/mathvideos/files/2010/05/conjuntos.gif

    5.1 Nocin de conjunto

    El concepto de conjunto es fundamental en todas las ramas de la matemtica.

    Intuitivamente un conjunto es una lista, coleccin o clase de objetos bien definidos,

    objetos que como se ver en los ejemplos, pueden ser cualquiera: nmeros, personas,

    letras, ros, etc. Estos objetos se llaman elementos o miembros del conjunto. Si bien los

    conjuntos se estudian como entidades abstractas, veamos ejemplos particulares de

    conjuntos.

    Ejemplos:

    1) Los nmeros 2,4, 6 y 8. Es decir: A = {2, 4, 6, 8}

    2) Las soluciones de la ecuacin y2 - 3y 2 = 0.

    3) Las vocales del alfabeto: a, e, i, u, o. Es decir: B = {a, e, i, u, o}

    4) Las personas que habitan la tierra.

    5) Los estudiantes: Fernando, Carlos y Erick. C = {Fernando, Carlos, Erick}

    6) Los pases: Alemania, Francia, Finlandia. Es decir: D = {Alemania, Francia, Finlandia}

    7) Las ciudades capitales de Europa.

    8) Los nmeros: 2, 4, 6, 8, Es decir: E = {2, 4, 6, 8,.}

    9) Los ros de Per.

    La teora de conjuntos es una

    divisin de las matemticas que

    estudia los conjuntos. El primer

    estudio formal sobre el tema fue

    realizado por el matemtico

    alemn Georg Cantor en el Siglo

    XIX y ms tarde reformulada por

    Zermelo.

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    5.2 Notacin

    Es usual denotar los conjuntos con las letras maysculas: A, B, X, Y,Los

    elementos de los conjuntos se representan por letras minsculas a, b, c, x, y, al definir un

    conjunto con la efectiva enumeracin de sus elementos, por ejemplo, al A que consiste

    en los nmeros 2, 4, 6 y 8, se escribe A = {2, 4, 6, 8}. Separando a los elementos por

    comas y encerrndolos entre llaves { }. Esto es la llamada forma tabular de un conjunto.

    Pero si se define un conjunto; enunciando propiedades que deben tener sus elementos,

    como, por ejemplo, el H, conjunto de todos los nmeros pares, entonces se emplea una

    letra por lo general x, para representar un elemento cualquiera y se escribe H = {x|x es

    par} lo que se lee H es el conjunto de los nmeros x tal que x es par. Se dice que esta

    es la forma de definicin por comprensin o constructiva de un conjunto. Tngase en

    cuenta que la barra vertical | se lee tales que.

    Para aclarar el empleo de la anterior notacin, se escriben de nuevo los conjuntos de los

    ejemplos anteriores, designando los conjuntos respectivamente.

    Ejemplos:

    1) A = {2,4,6,8}

    2) F={y | y2 - 3y 2 = 0}

    3) B={a, e, i, o, u}

    4) G={x|x es una persona que habita la tierra}

    5) C={Fernando, Carlos, Erick}

    6) D={Alemania, Francia, Finlandia}

    7) I={x|x es una ciudad capital y x est en Europa}

    8) E= {2, 4, 6, 8,}

    9) J={x|x es un ro y x esta en Per {

    Si un objeto x es elemento de un conjunto A, es decir, si A contiene a x como uno

    de sus elementos se escribe xA, que se puede leer x pertenece a A x est en A. Si

    por el contrario x no es un elemento de un conjunto A, es decir, si A no contiene a x entre

    sus elementos, se escribe xA, que se lee x no est en A o x no pertenece a A

    Es costumbre en los escritos matemticos poner una lnea vertical | u oblicua /

    tachando un smbolo para indicar lo opuesto o la negacin del significado del smbolo,

    ejemplo: B = {a, e, i, o, u}, aB; bB; eB; f B.

    G= {x|x es par}, 3G; 2G; 11G; 12G.

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    5.3 Cardinal de un conjunto

    Es la cantidad de elementos que tiene un conjunto. Se denota mediante la letra

    "n" as:

    n(A): se lee El cardinal del conjunto A o

    la cantidad de elementos que tiene el conjunto A

    Ejemplo:

    Dado el conjunto A = {0; 2; 4; 6; 8; 10} n(A) = 6

    5.4 Relacin de pertenencia

    Un elemento pertenece () a un conjunto si forma parte o es agregado de dicho

    conjunto. Un elemento no pertenece () a un conjunto si no cumple con la condicin

    anterior. Esta relacin vincula un elemento con un conjunto, ms no vincula elementos o

    conjuntos entre s. Es decir el smbolo representa la relacin que existe entre un

    elemento y un conjunto, cualquier elemento "x" pertenece o es elemento del conjunto A (x

    A) o no es elemento del conjunto A ( x A)

    Ejemplo 1:

    Dado el conjunto:

    A = {14; 23; 17; 29}

    Entonces:

    14 A (14 pertenece a A)

    29 A (29 pertenece a A)

    15 A (15 no pertenece a A)

    Ejemplo 2:

    Dados los conjuntos: A = {0; 2; 4; 6; 8; 10} y B = {a, e, o} Se tiene que:

    8 A

    0 B

    11 A

    g B

    {0; 2} A

    Nota en esta ltima expresin {0; 2} A que para usar la relacin de pertenencia se

    relaciona un solo elemento con el respectivo conjunto.

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    5.5 Determinacin de un conjunto

    5.5.1 Por Comprensin o de forma constructiva:

    Es cuando se define al conjunto se enuncia una propiedad comn que caracterizan a

    todos los elementos de dicho conjunto.

    Ejemplo:

    A = {x / x es un nmero natural par menor que 15} B = {x / x es una vocal abierta}

    C = x/x N 4 x 7

    5.5.2 Por extensin o de forma tabular:

    Es cuando se nombran explcitamente a todos los elementos del conjunto.

    Ejemplo: Desarrollando los conjuntos que estn escritos arriba por comprensin sern

    escritos por extensin as:

    A = {0; 2; 4; 6; 8; 10; 12; 14} B = {a, e, o}

    C = 5, 6, 7

    Ejemplo:

    Denotar por comprensin el siguiente conjunto: B = {99; 999; 9999; 99999}

    Solucin:

    99 = 100 1 = 102 1

    999 = 1000 1 = 103 1

    9999 = 10000 1 = 104 1

    99999 = 100000 1 = 105 1

    Luego entonces, si llamamos x al exponente de 10 podremos decir que este x

    N, donde 2 x < 6

    As, el conjunto denotado por comprensin sera:

    B = {10x 1 / 2 x < 6; x N}

    5.6 Clases de conjunto

    5.6.1 Por el nmero de elementos:

    A) Vaco o Nulo: Es aquel conjunto que carece de elementos.

    Se denota as:

    Ejemplo 1:

    A = x N/ 5 x 6

    Desarrollando por extensin ser:

    A = o A =

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    Ejemplo 2:

    B = x R/ x x

    Desarrollando por extensin ser:

    B = o B =

    B) Unitario o Singletn: Es aquel conjunto que tiene un solo elemento; es decir

    su cardinal es 1:

    Ejemplo:

    G = x Z / -4 x -2

    Desarrollando por extensin ser:

    G = -3

    n(G) = 1

    C) Universal: (U): Es un conjunto de referencia para el marco de una situacin

    particular, es posible elegirlo de acuerdo a lo que se trate.

    Tambin se puede definir como un conjunto referencial que se tiene

    convenientemente para el estudio de otros conjuntos incluidos en el.

    Ejemplo:

    Donde:

    U = -7; -3 ;2

    1;

    7

    3 ; 1; 2 ; 5 ; 3,25 (Conjunto Universal)

    N = 1; 2

    Z = -7; -3; 1; 2

    Q = -7; -3; 2

    1;

    7

    3 ; 1; 2

    Q* = 5

    D) Finito: Aquel que tiene un limitado nmero de elementos. Su cardinal se

    puede determinar:

    U

    N

    .1 .2

    Z

    Q*

    5

    R

    3,25

    C

    .-3

    .-7

    Q

    -3/7

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    Ejemplo:

    M = x/x es una ciudad del Per

    E) Infinito: Aquel que posee una cantidad ilimitada de elementos:

    Ejemplo:

    K = x/x es un nmero natural

    5.6.2 Por la relacin entre los conjuntos

    A) Disjuntos: Dos conjuntos son disjuntos cuando no tienen ningn elemento

    comn. Su grfica es:

    A B =

    Ejemplo 1: Consideremos los siguientes conjuntos:

    A = 1; 2; 4; 6

    B = 5; 8; 16; 3

    Entonces: A B =

    Ejemplo 2: Consideremos los siguientes conjuntos:

    A = x, g, t, d

    B = m, n, u, r

    Entonces: A B =

    B) Diferentes: Aquellos que, teniendo distintos elementos tienen por lo menos un

    elemento comn (pero no todos). Su grfica es:

    A B

    Ejemplo 1: Sean los conjuntos:

    A = 1; 2; 5; 4; 6

    B = 5; 8; 16; 3

    Entonces: A B = 5

    Ejemplo 2: Sean los conjuntos:

    A = x, g, t, d

    B = m, n, x, u, r

    Entonces:

    A B = x

    A B

    A B

  • Razonamiento Lgico Matemtico

    AA

    B

    B

    C) Comparables: Dos conjuntos A y B son comparables si y solo si A B B

    A. Su grfica es:

    BA AB

    Ejemplo 1: Sean los conjuntos:

    A = 1; 2; 3

    B = 1; 2; 3; 5; 8

    Entonces:

    A B

    Ejemplo 2: Sean los conjuntos:

    A = x, g, t, d

    B = x, g

    Entonces: B A

    D) Equipotentes o Equivalentes: Cuando entre sus elementos puede

    establecerse una correspondencia biunvoca. (tienen el mismo nmero de

    elementos)

    Ejemplo: Sean los conjuntos:

    A = 1, 2, 3, 4

    B = a, b, c, d

    Se tiene: n(A) = n(B) = 4

    Luego: Se dice que: A y B son Conjuntos equivalentes

    5.6.3 Conjunto especiales:

    A) Conjunto de Conjuntos: Tambin se le denomina "Familia de Conjuntos" y es

    aquel conjunto cuyos elementos son todos conjuntos:

    Ejemplo: As tenemos:

    A = 3, 1, 4, 6, 7

    B) Conjunto Potencia: Se llama conjunto potencia de A (o conjunto de partes de

    A) al conjunto formado por todos los subconjuntos de A.

    Se le