viernes, 30 de junio de 2017

Tablas de Verdad y Lógica Proposicional

Tabla de verdad
Existen unas leyes lógicas de gran importancia a partir de las cuales podemos analizar y resolver
Los problemas ante los que nos hallemos:

a) Lógica del opuesto:
 Sean dos elementos, p y q, tales que p es el opuesto de q. Si, entonces,

p
¬p
1
0
0
1


Un ejemplo cotidiano sería: si voy al parque ( ); no voy al parque es falso ( ).
NOTA: ciertos autores, en vez de poner 1 y 0 para determinar el estado lógico de un elemento,
Proposición,… (Que indican, como ya se ha explicado, verdadero o falso), prefieren poner V y F,
Respectivamente. Se corresponde, pues:

b) Lógica del conjunto:
Sean p y q dos elementos cualesquiera; entonces, será:

p
q
p ^q
1
1
1

Las leyes de la lógica enunciativa

Constituyen las formas enunciativas universalmente válidas. Son muy importantes en matemáticas. Porque a partir de ellas resultan las reglas de inferencia, que sirven para pasar de enunciados Verdaderos (V) a nuevos enunciados verdaderos. Las leyes más importantes de la lógica .Enunciativa son:

a) Ley del tercio excluido: 
Es la ya nombrada lógica del opuesto: si p es V, entonces ¬p es F. Se llama “ley del tercio Excluido” porque un elemento p puede tener tres posibilidades: V, F o ?. Si es V, no puede ser F; si es F, no puede ser V; de manera que excluimos un tercio de posibilidades:

b) Ley de la contradicción:
Por extensión del anterior, podemos afirmar que no puede ocurrir a la vez que p sea V y F:

c) Ley de la negación negada (o negación doble):
Es muy usado en el lenguaje cotidiano; responde al ya nombrado principio de “la negación de La negación es la afirmación”:

d) Ley Dual de De Morgan:
La Primera Ley de De Morgan afirma que negamos el conjunto de elementos p, q,…Relacionados por el conjunto ( ) si y sólo si se cumple ¬p o ¬qLa Segunda Ley de De Morgan afirma que negamos el conjunto de elementos p, q,… Relacionados por el disyuntor lógico ( ) si y sólo si p y q son negados:

e) Leyes del modus: 
Las llamadas leyes del modus son bastante sencillas. A continuación se detallan:

1. Ley del modus ponens :
Afirma que si se verifican y , se puede deducir . Por ello, también se denomina Ley
de Separación:

2. Ley del modus tollens:
Por extensión de la Ley de Separación, podemos caer en cuenta de que si se verifican ¬ y,  se puede deducir: “Si como, almuerzo; si no almuerzo, no como” (Nótese que si no como, no necesariamente No almuerzo, de manera que no siempre sería cierto el enunciado).

3. Ley del modus bárbara:
En realidad esta ley es una regla de inferencia (permite pasar de enunciados V a nuevos
Enunciados V) en cadena, ya que sostiene que si se verifican y , entonces
“Si me caigo, me hago daño, y si me hago daño, lloro; por lo tanto, si me caigo, lloro”.

f) Primera y Segunda Ley distributiva:

1. Primera Ley distributiva:
Afirma la siguiente obviedad: “Si como y (almuerzo o ceno); entonces bien (como y almuerzo) o bien (como y ceno)”.

2. Segunda Ley distributiva: 
Por extensión de la Primera Ley distributiva, deducimos que “Si como o almuerzo y ceno, entonces como o almuerzo y como o ceno”.

g) Leyes de Idempotencia:

1. Ley de Idempotencia Conjuntiva: 
Sea el elemento p y el operador; se llama Ley de Idempotencia conjuntiva a la expresión “Si me voy a comprar y me voy a comprar; me voy a comprar” (Nótese que esta ley lógica Es de uso cotidiano en nuestras vidas: si le preguntan que ha hecho hoy y ha hecho poco,
Tenderá a repetir elementos –he ido a por el pan, a la peluquería, a clase, me he leído un Libro, he ido a comprar pan para comer. – si bien con que se diga una vez basta, como Afirma esta ley).

2. Ley de Idempotencia Disyuntiva:
Sea el elemento p y el operador; se llama Ley de Idempotencia Disyuntiva a la tautología:
“O estudia o estudia” es lo mismo que decir “estudia”.
En efecto, entonces, de ambas leyes obtenemos. Por tanto, la Ley de
Idempotencia Trascendida afirma que

h) Leyes de Absorción:

1. Ley de Absorción Conjunto disyuntiva:
Sean los elementos p y q; se cumple


Lógica proporcional

Los conectivos lógicos proposicionales permiten construir estructuras para pensar


Hay muchas maneras de estructurar nuestro pensamiento.  Entre las más comunes están las “conectivas lógicas proposicionales”, que son cualquier función de verdad.  Antes de explicar qué son las funciones de verdad, expliquemos el nombre de “conectivas lógicas proposicionales”:

Son llamadas “conectivas” porque  son maneras básicas de conectar varias creencias.  Las más tradicionales son las seis siguientes:

·         La negación
·         La conjunción
·         La disyunción inclusiva
·         La disyunción exclusiva
·         El condicional material
·         La equivalencia material

Vamos a presentar estas seis conectivas más abajo.  Mientras tanto, hay que saber que hay formas de estructurar que no conectan.  Por ejemplo, los paréntesis que sólo agrupan pero no enlazan.  Nosotros usaremos tanto paréntesis como conectivas.  Pero se notará que entre las conectivas está la negación.  ¿Qué es lo que conecta?  Suena raro decir que la negación “conecta” a una sola proposición.   Es claro que la metáfora de la conexión no debe tomarse demasiado en serio.

Como vamos a estudiar los poderes inferenciales de nuestras conectivas, les llamaremos “lógicas”.  Por supuesto, hay maneras de enlazar proposiciones con fines puramente retóricos o poéticos sin que haya ninguna relación inferencial, por ejemplo, con exclamaciones como “¡Vaya!” o “¡Caramba!”.  Nosotros nos limitaremos de momento al aspecto lógico. Ahora bien, las conexiones lógicas pueden darse entre muchas cosas.  Por ejemplo, entre conceptos, como cuando conectamos a la racionalidad con la animalidad en nuestra idea de ser humano.  Las conectivas que veremos aquí conectan a proposiciones que expresan nuestras creencias. Por ello les llamamos “proposicionales”.


Un conectivo lógico proposicional es una función de verdad


Cada razonamiento involucra una secuencia de proposiciones.  Nos interesa estudiar la forma lógica de esas secuencias pues la corrección de nuestros razonamientos depende de cómo se relacionen lógicamente tales proposiciones.  Una relación usual es que el valor de verdad de una proposición compuesta dependa del valor de verdad de las proposiciones atómicas que contenga. Por ejemplo, la relación que guarda “La persona es espíritu y la persona es cuerpo” con “La persona es espíritu” y “La persona es cuerpo” es justamente que cuando alguna de las proposiciones atómicas falla, la proposición compuesta falla también, pero sólo en esos casos.



Lo interesante es que podemos calcular mecánicamente el valor de la proposición compuesta simplemente revisando el valor de verdad de sus integrantes. Esto es lo que queremos decir al afirmar que el valor de verdad del compuesto es una función del valor de verdad de las partes. En otras palabras, la conjunción es una función de verdad porque su verdad depende tan sólo de la de sus componentes. También lo son la negación y la disyunción.  Cualquier expresión lógica que forme siempre compuestos en los que baste conocer el valor de verdad de sus partes para saber el valor de verdad de ese compuesto, es una expresión veritativo-funcional.

Podemos definir a las conectivas lógicas proposicionales como funciones de verdad, es decir, expresiones que permiten construir proposiciones complejas cuyo valor de verdad es una función (depende por entero) del valor de verdad de las expresiones constituyentes.

Lo importante es que al analizar un argumento con las técnicas que se verán en esta unidad, debe recordarse que este curso sólo ambiciona manejar las relaciones lógicas veritativo-funcionales y que las técnicas elementales que se estudiarán aquí pueden necesitar ulteriores refinamientos. Por lo general, el conectivo veritativo-funcional recoge la afirmación mínima que se hace con toda una clase de enunciados en lenguaje natural. Precisamente por perder información es que podemos simbolizar prudentemente sin temor de poner en boca de un autor algo que él no dijo. 


La negación

La primera conectiva lógica proposicional (función de verdad) que examinaremos es la negación.  Hay muchas maneras de negar algo:

El dinero no es la felicidad.
Es falso que el dinero sea la felicidad.
No es el caso que el dinero es la felicidad.
El dinero es cualquier cosa menos la felicidad.
Es inaceptable decir que el dinero es la felicidad.
Delira quien sostiene que el dinero es la felicidad. 
No se afirma con verdad que el dinero es la felicidad.

Todas éstas son negaciones de la oración atómica “El dinero es la felicidad”. Pero en lógica no buscamos la variedad sino la precisión al comunicar. Y para que no haya malos entendidos es mejor tener una sola expresión que señale a la negación y a nada más. El símbolo que usaremos (porque es fácil de escribir a máquina) es “-”. Así, todas las expresiones anteriores para negar que el dinero es la felicidad se reducen a -(El dinero es la felicidad).  Aunque se pierden matices estilísticos, se gana en precisión.

Para definir la negación, debemos decir exactamente cuál es su función lógica.  Para nuestros intereses, negar una proposición P es simplemente asegurar que P es falsa. En otras palabras, la negación de P es verdad si P es falsa; pero falsa si P es verdad. Esto se puede visualizar en la figura 1 que  presenta la Tabla de Verdad de la negación. Nos muestra el valor de verdad de la proposición compuesta de acuerdo a los valores de verdad que tengan las proposiciones atómicas.  Aplicando la figura 1 a nuestro ejemplo, tenemos

El dinero es la felicidad
No es cierto que el dinero es la felicidad

Verdad

Falso
Falso
Verdad



Ahora bien, para negar algo no basta decir algo distinto.  Una negación es como un polo completamente opuesto: no hay más que uno.   Por ejemplo, “Vivimos en una dictadura” no es la negación de “Vivimos en una democracia” porque hay otras posibilidades, es decir, esas dos alternativas no son exhaustivas.  Por otro lado, las alternativas deben ser excluyentes.  Por ejemplo, “Elena es joven” no es la negación de “Elena es madre” porque se puede ser una madre joven.


P
-P

V

F
F
V

Tabla de verdad de la negación.  Otras simbolizaciones de –P son ~P, ØP y NP.

La conjunción

Otra expresión lógica es la conjunción. Si la afirmamos nos comprometemos con que las dos proposiciones que une son verdaderas. Si no son verdaderas ambas, el compuesto es falso.  Ejemplos de conjunción son:

La persona es espíritu y cuerpo.
La persona es espíritu encarnado.
La persona es espíritu encarnando.
La persona es espíritu pero corporal.
La persona es tanto espíritu como cuerpo.
La persona es espíritu además de ser cuerpo.
La persona es espíritu y la persona es cuerpo.
La persona, ese espíritu, es también un cuerpo.
La persona es espíritu aunque es también cuerpo.
La persona es espíritu; sin  embargo, es corporal.

La tabla de verdad de la conjunción es aparece en la figura 2.  Aplicándola a nuestro ejemplo, tenemos

La persona es espíritu
La persona es cuerpo
La persona es espíritu y la persona es cuerpo
V
V
V
V
F
F
F
V
F
F
F
F



Es decir, una conjunción se simboliza como “&” (del latín et) y es verdadera sólo cuando las dos proposiciones que la componen son verdaderas.


La disyunción inclusiva

Una tercera expresión lógica muy común es la disyunción.  Aparece usualmente como la llamada “disyunción exclusiva”. La encontramos cuando tenemos que elegir una de dos alternativas.  Por ejemplo, “Los entes o son o no son”. Esta disyunción “excluye” la posibilidad de que ambos hechos ocurran. Aunque sea posiblemente la disyunción más común, nosotros emplearemos una disyunción que “incluya” la posibilidad de que ambos disyuntos ocurran. Es la llamada “disyunción inclusiva” simbolizada mediante “v” (del latín vel). Por ejemplo, al decir “El ser humano es espíritu o es cuerpo” entenderemos la disyunción en este manual como inclusiva; así, esa proposición será verdad incluso si el ser humano es tanto espíritu como cuerpo.

Queda al buen criterio del lector detectar cuándo se usa la disyunción como inclusiva o como exclusiva. Un indicador de que se trata de inclusiva es el agregado “... o ambas cosas”. Y un indicador de que se trata de exclusiva es el agregado “... pero no ambas cosas”. Desgraciadamente la gente acostumbra omitir estas aclaraciones, por lo que debemos analizar el contexto para decidir de qué disyunción se trata. 

El ser humano es espíritu
El ser humano es cuerpo
El ser humano es espíritu o el ser humano es cuerpo
V
V
V
V
F
V
F
V
V
F
F
F



  P
Q
P & Q
V
V
V
V
F
F
F
V
F
F
F
F


Tabla de verdad de la conjunción.  
Otras simbolizaciones de P&Q  Son P·Q, PÇQ, PÙQ, y PQ.






Teoría De Conjuntos

TEORÍA DE CONJUNTOS

Teoría Intuitiva De Conjuntos. La definición inicial de Cantor es totalmente intuitiva: un conjunto es cualquier colección C de objetos determinados y bien distintos x de nuestra percepción nuestro pensamiento (que se denominan elementos de C), reunidos en un todo. Igual que en Frege su idea de lo que es un conjunto coincide con la extensión de un predicado (la colección de objetos que satisface el predicado).
Listar los objetos. De acuerdo con la definición intuitiva de Cantor un conjunto queda definido si es posible describir completamente sus elementos. El procedimiento más sencillo de descripción es nombrar cada uno de sus elementos, se llama definición por extensión; es conocida la notación de encerrar entre llaves los elementos del conjunto. Si a es un elemento del conjunto A se denota con la relación de pertenencia a  A.  En caso contrario, si a no es un elemento de A se denota a  A.
La idea de agrupar objetos de la misma naturaleza para clasificarlos en “colecciones” o “conjuntos” es parte de la vida diaria de los seres humanos. Por ejemplo, el conjunto de libros de una biblioteca, el conjunto de árboles en un terreno, el conjunto de zapatos en un negocio de venta al público, el conjunto de utensilios en una cocina, etcétera. En todos estos ejemplos, se utiliza la palabra conjunto como una colección de objetos.

La característica esencial de un conjunto es la de estar bien definido, es decir que, dado un objeto particular, determinar si este pertenece o no al conjunto. Por ejemplo, si se considera el conjunto de los números dígitos, sabemos que el 3 pertenece al conjunto, pero el 19 no. Por otro lado, el conjunto de las bellas obras musicales no es un conjunto bien definido, puesto que diferentes personas puedan incluir distintas obras en el conjunto.

SIMBOLOGÍA DE CONJUNTOS
Símbolo
Descripción
{}
conjunto
Es un elemento del conjunto o pertenece al conjunto.
No es un elemento del conjunto o no pertenece al conjunto.
l
Tal que.
n (C)
Cardinalidad del conjunto C.
U
Conjunto Universo.
Φ
Conjunto Vacío.
Subconjunto de.
Subconjunto propio de.
No es subconjunto propio de.
Mayor que.
Menor que.
Mayor o igual que.
Menor o igual que.
Intersección de conjuntos.
Unión de Conjuntos.
A'
Complemento del conjunto A.
=
Simbolo de igualdad.
No es igual a.
...
El conjunto continúa.
==>
Entonces.
Si y sólo si.
No (es falso que).
Y
O

LÓGICA PROPOSICIONAL

Una proposición es cualquier enunciado lógico al que se le pueda asignar un valor de verdad (1) o falsedad (0).
Dada una proposición p, se define la negación de p como la proposición p' que es verdadera cuando p es falsa y que es falsa cuando p es verdadera. Se lee "no p".

A partir de una o varias proposiciones elementales se pueden efectuar diversas operaciones lógicas para construir nuevas proposiciones; en este caso, se necesita conocer su valor de verdad o falsedad en función de los valores de las proposiciones de que se componen, lo cual se realiza a través de las tablas de verdad de dichas operaciones.  

Las operaciones sobre conjuntos y los conectivos de la lógica proposicional son similares.
En la tabla que sigue señalamos la analogía existente entre ambas

A ∩ B
p q
A B
p q
Ac
¬p

Existe una relación muy estrecha entre la Teoría de Conjuntos y la Lógica Proposicional. 

Para mostrar dicha relación, denotemos por letras mayúsculas A, B ... los conjuntos y 

por las correspondientes minúsculas a, b ... sus propiedades características 
(es decir, la proposición lógica o conectivo lógico que caracteriza a los elementos de cada conjunto); 
entonces se tiene la siguiente correspondencia: 
  

Conjuntos
Í B
A = B
È B
Ç B
A'
A - B
D B
Proposiciones
Þ b
Û b
Ú b
Ù b
a'
Ù b'
Ú b

Además, el conjunto vacío se corresponde con una contradicción y el conjunto universal con una tautología.
Mediante esta correspondencia, todos los resultados sobre conjuntos se pueden reescribir en términos de lógica proposicional y viceversa; a modo de ejemplo: 

È ( A Ç B ) = A
Ú ( b Ù c ) Û a
È ( B Ç C ) = ( A È B ) Ç ( A È C )
Ú ( b  Ù  c ) Û ( a Ú b ) Ù ( a Ú c )
( A È B )' = A' Ç B'
(a Ú b )' Û a' Ù b'

Una proposición se dice que es una tautología si su valor de verdad es siempre 1 independientemente de los valores de las proposiciones que lo componen; por ejemplo: p Ú p'.

Una proposición se dice que es una contradicción si su valor de verdad es siempre 0 independientemente de los valores de las proposiciones que lo componen; por ejemplo: p Ù p'.

Una paradoja es una proposición a la que no se le puede asignar ningún valor de verdad; suelen estar relacionadas con incorrecciones en el lenguaje lógico. Por ejemplo: p="la proposición p es falsa". 

USO DE CONJUNTOS EN LA TOMA DE DECISIONES

La Toma de Decisiones (TD) es un proceso complejo y una de las actividades fundamentales de los humanos. Es necesario familiarizarse con el conjunto de la toma de decisiones y sus componentes. Debido a que la mayoría de las tomas de decisiones tienen efecto sobre la gente, no es posible ignorar la influencia de las relaciones humanas en una decisión.

La representación de un problema puede tomar diferentes formas y es de ayuda para reunir y mostrar el problema o los parámetros de la decisión. Sin embargo, una vez que se ha procesado toda la información y comprendido cuáles son los elementos fundamentales para la construcción de la toma de decisiones, se requiere de no cometer fallas por parte de quien tomará las decisiones.
El tomador de decisiones debe tener buen juicio para saber que tanta información debe recoger, la inteligencia para dirigir la información ycel valor para tomar la decisión que se requiere cuando ésta conlleva un riesgo.

La tarea de entender una organización es compleja por cuanto ésta se desenvuelve en un mundo en el cual nada está quieto. Por otro lado, la estructura organizacional requiere de instrumentos que en poco tiempo le informen sobre la organización y las condiciones de ésta; a efectos de llevar a la empresa al logro de su objetivo. 


EJEMPLO DE CONJUNTOS

Vamos a designar como “A” al conjunto de un equipo de fútbol al que llamaremos “blanco”; y los elementos son:

{Luís, José, Mario, Rodrigo, Manuel, Jacinto, Pedro, Ernesto, Fausto…}

Para distinguirlo como elementos del conjunto A se escribiría así:
A= {Luís, José, Mario, Rodrigo, Manuel, Jacinto, Pedro, Ernesto, Fausto…}

Como resulta muy largo de escribir el nombre de cada uno; se reducirá así:
A= {x½x miembro del equipo blanco}

Para aclarar que alguno de los jugadores es miembro del equipo anotaríamos lo siguiente:
Sea A= {x½x es miembro del equipo blanco}

Todos los miembros del equipo blanco se llamarán (hipotéticamente) “n” y este nombre se le asignará a cada jugador escribiéndose así:
n A

Se lee “n pertenece al conjunto A”   y por lo tanto n pertenece al equipo blanco.

Si existe un equipo azul al que designaríamos como “B” y sus elementos como f,  decir que no pertenece al conjunto A se harían de este modo:
f A

Se lee f no pertenece al elemento A.


Conjunto