martes, 28 de marzo de 2017

Deduccion natural

La deducción natural es una aproximación a la teoría de la demostración en la que se busca capturar la manera en que las personas razonan naturalmente al construir demostraciones matemáticas.En vez de contar con unos pocos axiomas a los que se aplican unas pocas reglas de inferencia, la deducción natural propone vaciar la lista de axiomas y ampliar la de reglas de inferencia, introduciendo dos reglas para cada constante lógica: una para introducirla y otra para eliminarla.Una demostración se construye partiendo de supuestos y aplicando las reglas para llegar a la conclusión deseada.



ejemplos:

De acuerdo al método de la deducción natural, para evaluar una inferencia, es decir, para mostrar que la conclusión de una inferencia se sigue lógicamente de las premisas, es preciso indicar las reglas de inferencias validadas elementales que conducen de las premisas a la conclusión. Dada una inferencia cualquiera, el proceso derivado consta de los siguientes pasos: Paso 1. Se asigna a cadaProcedimiento:
proposición atómica su correspondiente variable. Paso 2. Se simboliza las premisas y la conclusión disponiendo aquellas en forma vertical y escribiendo la conclusión a continuación de la última premisa en el mismo renglón. Entre la ultima premisa y la conclusión se escribe una barra separadora ‘/’ seguida del símbolo ‘.:.’ que se lee ‘luego’ o ‘por lo tanto’. Paso 3. Se procede a ejecutar las derivaciones tomando como punto de partida cualquiera de las premisas, siempre que sea factible e indicando a la derecha en forma abreviada de que premisas y mediante que ley o regla se ha obtenido la nueva expresión. Modalidades de la deducción natural. Prueba directa (PD)

martes, 21 de marzo de 2017

resolucion proposicional

Es una regla de inferencia utilizada sobre cierto tipo de proposiciones lógicas y es especialmente utilizada para los demostradores automatizados de teoremas. Utilizando resolución se puede construir un demostrador que sea completo (por contradicción) y correcto (en inglés refutational complete and sound) para la lógica proposicional y de primer orden supuesto que un conjunto de proposiciones son insatisfacibles. Por otro lado si el conjunto de proposiciones de hecho es satisfacible, puede o no terminar en una cantidad finita de pasos una demostración por resolución, generalmente lo que sucede es que se asigna un tiempo límite para hallar si un conjunto es insatisfacible o no.


algoritmo
Sea U = {u1, u2, . . . , un} un conjunto de variables booleanas. Una asignaci´on de verdad para U es una funci´on t : U −→ {0, 1}. Si t(u) = 1 decimos que u es verdadera bajo t; si t(u) = 0 decimos que u es falsa. Si u es una variable de U entonces u y u son literales sobre U. El literal u es verdadero bajo t si y s´olo si

EJEMPLOS
¿Es inconsistente por resolucion {{p}, {¬p, q}, {¬q}}? Sı (*)
 ¿Es inconsistente por resolucion {{p}, {¬p, q}}? No
¿Es inconsistente por resolucion {{p, q}, {¬p, q}, {p,¬q}, {¬p,¬q}}? Sı










martes, 7 de marzo de 2017

inferencias forma analogica

Analisis de Inferencias

La lógica es fundamentalmente una teoría de la inferencia, es análisis formal de inferencias.La lógica es una ciencia formal que estudia la validez de las inferencias. Para decidir su validez la lógica cuenta con procedimientos de varios tipos, estos procedimientos pueden agruparsen en dos: métodos sintácticos y métodos semánticos.
Los métodos sintácticos consisten en transformaciones puramente lógicas a partir de ciertas reglas de inferencias. La forma normal conjuntiva, el método dela deducción natural, y el analógico.
Los metodos semánticos vinculan la noción de la 'validez' con la 'verdad', el metodo de la tabla de verdad y el metodo abreviado son ejemplos de este método.
Cuando el numero de valides pasa de tres se toma engorroso el método de la tabla de verdad. Para superar este inconveniente, se usa el método abreviado o de invalidez, que resulta mucho mas corto si bien se encuentra estrechamente vinculado con el de la tabla de verdad.

El procedimiento es inverso pues en tanto que en la tabla de verdad se comienza por las variables y por el operador de menor jerarquía cuyo valor queda determinado por la matriz principal o cifra tabular y por el operador de mayor jerarquía y se avanza hacia el de menor jerarquía terminado en las variables.

Desde luego, tratándose de una inferencia su formula será siempre condicional o implicativa y en relación con la cual, sabemos que es falsa si y solo si su antecedente es verdadero y su consecuente es falso. El método consiste en lo siguiente: si de alguna manera es posible asignar valores veritativos a las formulas atómicas constituyentes de suerte que resulte verdadero el antecedente y falso el consecuente s e demostrara que la inferencia es invalida.

Procedimiento:

A. Se supone verdadero el antecedente y falso el consecuente.
B. Se determinan los valores de las variables del consecuente de manera que expresen la falsedad de este.
C. Se trasladan estos valores al antecedente y se designan los valores de las demás de variables tratando de hacer verdadero el antecedente.
D. Si se verifica la hipótesis, la formula es no tautológica, en consecuencia, la inferencia correspondiente será invalida, si no se verifica la hipótesis, la formula será tautológica, en consecuencia, la inferencia correspondiente será valida.

Ejemplo 1:

Sea a inferencia:

‘si eres fiscal, eres abogado. Si eres profesional, eres abogado.
Luego, si eres fiscal, eres profesional’.

V F
Formula: [(
p → q) ^(r → q)] → (p → r)

Procedimiento;

A. Se supone V (verdadero) el antecedente y f (falso) el consecuente:

V F
[(
p → q) ^(r → q)] → (p → r)




B. Se denomina el valor de las variables del consecuente:

V F
[(
p → q) ^(r → q)] → (p → r)
V F F

C. Se trasladan estos valores al antecedente y se asignan los valores a las demás variables:

V F
[(
p → q) ^(r → q)] → (p → r)
V V V V F V V F V F F

D. Habiendo asignado el valor de ‘V’ a la variable ‘q’ las dos premisas han asumido el valor de verdad y todo el antecedente ha tomado el valor de verdad con lo que queda verificada la hipótesis siendo, por lo tanto, la formula no tautológica; es decir, la inferencia correspondiente invalida.
Análisis de inferencias mediante el método analógico.

Este método consiste en comparar la formula o estructura de la inferencia que se quiere analizar con otra lógicamente valida.

Procedimiento:

Paso 1. Se explicita su formula lógica.
Paso 2. Se halla la formula.
Paso3. Se confronta la formula obtenida con las reglas de inferencia conocidas. Si la formula coincide con una de estas reglas podemos inferir inequívocamente que la inferencia original es valida; pero si la formuela atenta contra una de ellas entonces la inferencia no es valida.

Este método es muy practico aunque muy limitado a la confrontación con una lista previa de reglas conocidas consecuentemente, presupone el empleo de ciertas reglas de la lógica proposicional. En efecto, antes de efectuar el análisis de inferencias por este método presentaremos la lista de las principales reglas de la lógica proposicional y las leyes correspondientes.

LEYES DE LA LÓGICA PROPOSICIONAL
Leyes de La Lógica:
Una proposición lógica, compuesta por varias proposiciones representadas con letras y unidas entre sí con símbolos lógicos, que tenga la propiedad de que cuando se reemplazan las letras por proposiciones reales siempre resulta verdadera aunque algunas o todas esas proposiciones sean falsas, es lo que se l lama una LEY LÓGICA.
Son expresiones formales o fórmulas Proposicionales cuya función veritativa es una tautología que se utiliza para organizar un cálculo axiomático.
Principios Lógicos Básicos:
En el cálculo de inferencia es necesario tener en cuenta los siguientes principios lógicos.
1- Identidad: esta ley permite hacer equivalencia entre dos proposiciones de un mismo argumento.
2- No contradicción: una proposición no puede ser simultáneamente verdadera y falsa: p Λ –p.
3- Tercer excluido: una proposición es verdadera o es falsa.
p V –p.
4- Doble negación: una proposición afirmativa equivale a la misma proposición negada dos veces.
LEYES DE INFERENCIA: Las leyes de inferencia que corresponden a formas de razonamiento elementales cuya validez es fácil de demostrar.
1. MODUS PONENDO PONENS (MPP)
p → q, p ├ q
El condicional o implicación es aquella operación que establece entre dos enunciados una relación de causa-efecto. La regla ‘ponendo ponens’ significa, “afirmando afirmo” y en un condicional establece, que si el antecedente (primer término, en este caso p) se afirma, necesariamente se afirma el consecuente (segundo término, en este caso q).
p entonces q “Si llueve, entonces las calles se mojan” (premisa)
p “Llueve” (premisa)
q “Luego, las calles se mojan” (conclusión)
2. MODUS TOLLENDO TOLLENS (MTT)
p → q, ¬q ├ ¬p
“Tollendo Tollens” significa “negando, niego”, y se refiere a una propiedad inversa de los condicionales, a los que nos referíamos en primer lugar.
p entonces q “Si llueve, entonces las calles se mojan”
¬q “Las calles no se mojan”
¬p “Luego, no llueve”
Si de un condicional, aparece como premisa el consecuente negado (el efecto), eso nos conduce a negar el antecedente (la causa), puesto que si un efecto no se da, su causa no ha podido darse.
Esto nos permite formular una regla combinada de las ambas anteriores, consecuencia ambas de una misma propiedad de la implicación; la regla ponendo ponens sólo nos permite afirmar si está afirmado el antecedente (el primer término de la implicación), y la reglatollendo tollens sólo nos permite negar a partir del consecuente (segundo término de la implicación); ambas consecuencias se derivan de que la implicación es una flecha que apunta en un único sentido, lo que hace que sólo se pueda afirmar a partir del antecedente y negar sólo a partir del consecuente.
3- DOBLE NEGACIÓN (DN)
¬p ↔ p
¬ C ↔ T
¬ T ↔ C
p sí sólo sí p
El esquema representa, “p doblemente negada equivale a p”. Siguiendo el esquema de una inferencia por pasos, la representaríamos así:
¬¬ p “No ocurre que Ana no es una estudiante”
p “Ana es una estudiante”
La regla ‘doble negación’, simplemente establece que si un enunciado está doblemente negado, equivaldría al enunciado afirmado.
4.- CONJUNCIÓN
p, q ├ p Λ q
Conjunción (C): Si disponemos de dos enunciados afirmados como dos premisas separadas, mediante la adjunción, podemos unirlos en una sola premisa utilizando el operador Λ (conjunción).
p “Juan es cocinero”
q “Pedro es policía”
p Λ q “Juan es cocinero y Pedro es policía”
5. - SIMPLIFICACIÓN (S):
Obviamente, es la operación inversa. Si disponemos de un enunciado formado por dos miembros unidos por una conjunción, podemos hacer de los dos miembros dos enunciados afirmados por separado.
p Λ q “Tengo una manzana y tengo una pera”
p “Tengo una manzana”
q “Tengo una pera”
6.- MODUS TOLLENDO PONENS (TP)
La disyunción, que se simboliza con el operador V, representa una elección entre dos enunciados. Ahora bien, en esa elección, forma parte de las posibilidades escoger ambos enunciados, es decir, la verdad de ambos enunciados no es incompatible, si bien, ambos no pueden ser falsos.
A partir de lo anterior, se deduce la siguiente regla, denominadatollendo ponens (negando afirmo): si uno de los miembros de una disyunción es negado, el otro miembro queda automáticamente afirmado, ya que uno de los términos de la elección ha sido descartado.
p V q “He ido al cine o me he ido de compras”
¬q “No he ido de compras”
p “Por tanto, he ido al cine”
7.- LEY DE LA ADICIÓN (LA)
Dado un enunciado cualquiera, es posible expresarlo como una elección (disyunción) acompañado por cualquier otro enunciado.
p “He comprado manzanas”
p V q “He comprado manzanas o he comprado peras”
8.- SILOGISMO HIPOTÉTICO (SH)
Dados dos implicaciones, de las cuales, el antecedente de la una sea el consecuente de la otra (el mismo enunciado), podemos construir una nueva implicación cuyo antecedente sea el de aquella implicación cuya consecuencia sea el antecedente de la otra implicación, y cuyo consecuente sea el de ésta última, cuyo antecedente era consecuencia del primero.
Expresado de otro modo, si una causa se sigue una consecuencia, y ésta consecuencia es a su vez causa de una segunda consecuencia, se puede decir que esa primera causa es causa de esa segunda consecuencia, expresado en forma de inferencia lógica:
p entonces q “Todos los gatos son vertebrados”.
q entonces r “Todos los vertebrados son animales”.
p entonces r “todos los gatos son animales”.
9- SILOGISMO DISYUNTIVO (DS)
Dadas tres premisas, dos de ellas implicaciones, y la tercera una disyunción cuyos miembros sean los antecedentes de los condicionales, podemos concluir en una nueva premisa en forma de disyunción, cuyos miembros serían los consecuentes de las dos implicaciones. Lógicamente, si planteamos una elección entre dos causas, podemos plantear una elección igualmente entre sus dos posibles efectos, que es el sentido de esta regla.
p entonces q “Si llueve, entonces las calles se mojan”
r entonces s “Si la tierra tiembla, los edificios se caen”
p V r “Llueve o la tierra tiembla”
q V s “Las calles se mojan o los edificios se caen”
10.- SIMPLIFICACIÓN DISYUNTIVA (SD)
Si disponemos de dos premisas que corresponden a dos implicaciones con el mismo consecuente, y sus antecedentes se corresponden con los dos miembros de una disyunción, podemos concluir con el consecuente de ambas implicaciones.
p V q “Helado de fresa o helado de vainilla”
p entonces r “Si tomas helado de fresa entonces repites”
q entonces r “Si tomas helado de vainilla entonces repites”
r Luego, repites
11- LEY CONMUTATIVA
Esta ley, no es válida para la implicación, pero sí para conjunción y para la disyunción. Una conjunción es afirmar que se dan dos cosas a la vez, de modo que el orden de sus elementos no cambia este hecho. Igualmente, una disyunción es presentar una elección entre dos cosas, sin importar en qué orden se presente esta elección. Así pues,
p Λ q sí y sólo sí q Λ p “«p y q» equivale a «q y p»”
p V q sí y sólo sí q V p “«p ó q» equivale a «q ó p»
12- LEYES DE MORGAN (DM)
Esta ley permite transformar una disyunción en una conjunción, y viceversa, es decir, una conjunción en una disyunción. Cuando se pasa de una a otra, se cambian los valores de afirmación y negación de los términos de la disyunción/conjunción así como de la propia operación en conjunto, como podemos observar aquí:
p Λ q p V q
¬(¬p V ¬q) ¬(¬p Λ ¬q
Aplicación de leyes lógicas para demostrar y argumentar.
Cuando se tienen varias premisas -o proposiciones que se sabe son verdaderas- y se quiere sacar las conclusiones derivadas de ellas, se pueden aplicar una o varias leyes lógicas, en forma repetida si fuere necesario, para construir nuevas proposiciones simples o compuestas que sean verdaderas y que conduzcan a conclusiones útiles en forma totalmente lógica.
Por ejemplo:
Se sabe que las siguientes proposiciones son verdaderas: (premisas)
1. La tarde del domingo golpearon a Juan
2. Si alguien estaba en B no pudo ver la pelea
3. Juan estuvo toda la tarde del domingo en A con Carlos y Pedro
4. Ángel estuvo con Luís en B toda la tarde del domingo
5. María estuvo con Rosa en B todo el día.
6. Pedro dijo que Ángel golpeó a Juan.
7. Rosa dijo que vio a Carlos golpear ese domingo a Juan en A.
De ellas, aplicando leyes lógicas ya conocidas se pueden obtener como verdaderas:
El domingo de los hechos:
De 3 salen tres proposiciones:
Estuvo en A toda la tarde 8)
Carlos estuvo en A toda la tarde (9)
Pedro estuvo en A toda la tarde (10)
De 4 salen dos proposiciones:
Ángel estuvo en B toda la tarde (11)
Luís estuvo en B toda la tarde (12)
De 5 salen dos proposiciones:
Estuvo en B todo el día (13)
Rosa estuvo en B todo el día (14)
1 y 8 llevan a: Juan fue golpeado en A (15)
2 y 14 llevan a: Rosa no pudo ver la pelea (16)
16 y 7 llevan a: Rosa miente (17)
11 y 6 llevan a: Pedro miente (18)
De esta forma podemos concluir que: Juan fue golpeado en A y que Rosa y Pedro mienten.
Pero no se puede concluir nada acerca de quién golpeó a Juan.