Elementos Logic A

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Elementos de l´ ogica Instituto de Matem´ aticas Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Universidad de Antioquia 17 de septiembre de 2015

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álgebra y trigonométrica

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Elementos de logica

Instituto de MatematicasFacultad de Ciencias Exactas y Naturales

Universidad de Antioquia

17 de septiembre de 2015

Page 2: Elementos Logic A

Indice

1 Introduccion

2 Del lenguaje natural al lenguaje logicoProposiciones y conectivos logicosTablas de verdadNegacion de conjunciones, disyunciones e implicacionesCuantificadoresNegacion de cuantificadoresCombinacion de cuantificadoresExistencia unica

3 Metodos de demostracionDemostracion directaDemostracion por contrarrecıprocoDemostracion por contradiccionDemostracion por casosDemostraciones que involucran cuantificadoresRefutacion con contraejemplos

Page 3: Elementos Logic A

Introduccion

“En matematicas, una de las actividades mas importantes consisteen demostrar, es decir, a partir de unas afirmaciones iniciales enlas que nos ponemos de acuerdo como punto de arranque,deducimos, mediante reglas de razonamiento aceptadas,proposiciones mas complejas. Y para ponernos de acuerdo,necesitamos de la maxima precision en dichas afirmacionesiniciales, para que cualquier matematico de cualquier lugar delmundo entienda perfectamente y sin ambiguedad que se pretendedemostrar.” [de Guzman-Ozamiz, 2004, p. 11]

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Introduccion

¿Que es la logica?

La logica es la disciplina que estudia la forma y la validez de lasdeducciones o inferencias.

Hace mas de dos mil anos, Aristoteles y los filosofos estoicos descubrieronque la validez de una deduccion depende de su estructura o forma y no desu contenido, con esto fundaron las bases de la logica formal.

Desde la segunda mitad del siglo XIX y gracias en buena parte a lostrabajos de George Boole y Gottlob Frege, la logica formal tomo pormodelo pautas metodologicas del simbolismo matematico, y comenzo allamarse Logica Simbolica o Logica Matematica, alcanzando un desarrollocomparable al que experimento la fısica en el siglo XVII, gracias a larevolucion cientıfica protagonizada por Galileo Galilei.

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Introduccion

¿Que es la logica?

La logica es la disciplina que estudia la forma y la validez de lasdeducciones o inferencias.

Hace mas de dos mil anos, Aristoteles y los filosofos estoicos descubrieronque la validez de una deduccion depende de su estructura o forma y no desu contenido, con esto fundaron las bases de la logica formal.

Desde la segunda mitad del siglo XIX y gracias en buena parte a lostrabajos de George Boole y Gottlob Frege, la logica formal tomo pormodelo pautas metodologicas del simbolismo matematico, y comenzo allamarse Logica Simbolica o Logica Matematica, alcanzando un desarrollocomparable al que experimento la fısica en el siglo XVII, gracias a larevolucion cientıfica protagonizada por Galileo Galilei.

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Introduccion

¿Que es la logica?

La logica es la disciplina que estudia la forma y la validez de lasdeducciones o inferencias.

Hace mas de dos mil anos, Aristoteles y los filosofos estoicos descubrieronque la validez de una deduccion depende de su estructura o forma y no desu contenido, con esto fundaron las bases de la logica formal.

Desde la segunda mitad del siglo XIX y gracias en buena parte a lostrabajos de George Boole y Gottlob Frege, la logica formal tomo pormodelo pautas metodologicas del simbolismo matematico, y comenzo allamarse Logica Simbolica o Logica Matematica, alcanzando un desarrollocomparable al que experimento la fısica en el siglo XVII, gracias a larevolucion cientıfica protagonizada por Galileo Galilei.

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Introduccion

¿Que es la logica?

La logica es la disciplina que estudia la forma y la validez de lasdeducciones o inferencias.

Hace mas de dos mil anos, Aristoteles y los filosofos estoicos descubrieronque la validez de una deduccion depende de su estructura o forma y no desu contenido, con esto fundaron las bases de la logica formal.

Desde la segunda mitad del siglo XIX y gracias en buena parte a lostrabajos de George Boole y Gottlob Frege, la logica formal tomo pormodelo pautas metodologicas del simbolismo matematico, y comenzo allamarse Logica Simbolica o Logica Matematica, alcanzando un desarrollocomparable al que experimento la fısica en el siglo XVII, gracias a larevolucion cientıfica protagonizada por Galileo Galilei.

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Indice

1 Introduccion

2 Del lenguaje natural al lenguaje logicoProposiciones y conectivos logicosTablas de verdadNegacion de conjunciones, disyunciones e implicacionesCuantificadoresNegacion de cuantificadoresCombinacion de cuantificadoresExistencia unica

3 Metodos de demostracionDemostracion directaDemostracion por contrarrecıprocoDemostracion por contradiccionDemostracion por casosDemostraciones que involucran cuantificadoresRefutacion con contraejemplos

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Proposiciones y conectivos logicos

Para definir que es una deduccion, es necesario primero definir que es unaproposicion:

Una proposicion (o enunciado) es una sentencia declarativa a la que sepuede asignar un valor de verdad (verdadera o falsa).

Ejemplos de proposiciones:

Esta lloviendo.

Las vacas vuelan.

Si 4 es divisible por 6, entonces 4 es divisible por 2.√

2 es irracional.

Existen numeros reales que no son racionales.

Todo triangulo equilatero e isosceles.

Todo entero mayor que 4 es la suma de dos numeros primos.

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Proposiciones y conectivos logicos

Para definir que es una deduccion, es necesario primero definir que es unaproposicion:

Una proposicion (o enunciado) es una sentencia declarativa a la que sepuede asignar un valor de verdad (verdadera o falsa).

Ejemplos de proposiciones:

Esta lloviendo.

Las vacas vuelan.

Si 4 es divisible por 6, entonces 4 es divisible por 2.√

2 es irracional.

Existen numeros reales que no son racionales.

Todo triangulo equilatero e isosceles.

Todo entero mayor que 4 es la suma de dos numeros primos.

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Proposiciones y conectivos logicos

Para definir que es una deduccion, es necesario primero definir que es unaproposicion:

Una proposicion (o enunciado) es una sentencia declarativa a la que sepuede asignar un valor de verdad (verdadera o falsa).

Ejemplos de proposiciones:

Esta lloviendo.

Las vacas vuelan.

Si 4 es divisible por 6, entonces 4 es divisible por 2.√

2 es irracional.

Existen numeros reales que no son racionales.

Todo triangulo equilatero e isosceles.

Todo entero mayor que 4 es la suma de dos numeros primos.

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Proposiciones y conectivos logicos

Para definir que es una deduccion, es necesario primero definir que es unaproposicion:

Una proposicion (o enunciado) es una sentencia declarativa a la que sepuede asignar un valor de verdad (verdadera o falsa).

Ejemplos de proposiciones:

Esta lloviendo.

Las vacas vuelan.

Si 4 es divisible por 6, entonces 4 es divisible por 2.√

2 es irracional.

Existen numeros reales que no son racionales.

Todo triangulo equilatero e isosceles.

Todo entero mayor que 4 es la suma de dos numeros primos.

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Proposiciones y conectivos logicos

Para definir que es una deduccion, es necesario primero definir que es unaproposicion:

Una proposicion (o enunciado) es una sentencia declarativa a la que sepuede asignar un valor de verdad (verdadera o falsa).

Ejemplos de proposiciones:

Esta lloviendo.

Las vacas vuelan.

Si 4 es divisible por 6, entonces 4 es divisible por 2.

√2 es irracional.

Existen numeros reales que no son racionales.

Todo triangulo equilatero e isosceles.

Todo entero mayor que 4 es la suma de dos numeros primos.

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Proposiciones y conectivos logicos

Para definir que es una deduccion, es necesario primero definir que es unaproposicion:

Una proposicion (o enunciado) es una sentencia declarativa a la que sepuede asignar un valor de verdad (verdadera o falsa).

Ejemplos de proposiciones:

Esta lloviendo.

Las vacas vuelan.

Si 4 es divisible por 6, entonces 4 es divisible por 2.√

2 es irracional.

Existen numeros reales que no son racionales.

Todo triangulo equilatero e isosceles.

Todo entero mayor que 4 es la suma de dos numeros primos.

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Proposiciones y conectivos logicos

Para definir que es una deduccion, es necesario primero definir que es unaproposicion:

Una proposicion (o enunciado) es una sentencia declarativa a la que sepuede asignar un valor de verdad (verdadera o falsa).

Ejemplos de proposiciones:

Esta lloviendo.

Las vacas vuelan.

Si 4 es divisible por 6, entonces 4 es divisible por 2.√

2 es irracional.

Existen numeros reales que no son racionales.

Todo triangulo equilatero e isosceles.

Todo entero mayor que 4 es la suma de dos numeros primos.

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Proposiciones y conectivos logicos

Para definir que es una deduccion, es necesario primero definir que es unaproposicion:

Una proposicion (o enunciado) es una sentencia declarativa a la que sepuede asignar un valor de verdad (verdadera o falsa).

Ejemplos de proposiciones:

Esta lloviendo.

Las vacas vuelan.

Si 4 es divisible por 6, entonces 4 es divisible por 2.√

2 es irracional.

Existen numeros reales que no son racionales.

Todo triangulo equilatero e isosceles.

Todo entero mayor que 4 es la suma de dos numeros primos.

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Proposiciones y conectivos logicos

Para definir que es una deduccion, es necesario primero definir que es unaproposicion:

Una proposicion (o enunciado) es una sentencia declarativa a la que sepuede asignar un valor de verdad (verdadera o falsa).

Ejemplos de proposiciones:

Esta lloviendo.

Las vacas vuelan.

Si 4 es divisible por 6, entonces 4 es divisible por 2.√

2 es irracional.

Existen numeros reales que no son racionales.

Todo triangulo equilatero e isosceles.

Todo entero mayor que 4 es la suma de dos numeros primos.

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Proposiciones y conectivos logicos

Ejemplos de sentencias o expresiones que no son proposiciones:

¿Esta lloviendo?

Hazme un favor.

5 + 7.√

2.

x+ 3 = 5.

N ∪ R.

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Proposiciones y conectivos logicos

Ejemplos de sentencias o expresiones que no son proposiciones:

¿Esta lloviendo?

Hazme un favor.

5 + 7.√

2.

x+ 3 = 5.

N ∪ R.

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Proposiciones y conectivos logicos

Ejemplos de sentencias o expresiones que no son proposiciones:

¿Esta lloviendo?

Hazme un favor.

5 + 7.

√2.

x+ 3 = 5.

N ∪ R.

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Proposiciones y conectivos logicos

Ejemplos de sentencias o expresiones que no son proposiciones:

¿Esta lloviendo?

Hazme un favor.

5 + 7.√

2.

x+ 3 = 5.

N ∪ R.

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Proposiciones y conectivos logicos

Ejemplos de sentencias o expresiones que no son proposiciones:

¿Esta lloviendo?

Hazme un favor.

5 + 7.√

2.

x+ 3 = 5.

N ∪ R.

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Proposiciones y conectivos logicos

Ejemplos de sentencias o expresiones que no son proposiciones:

¿Esta lloviendo?

Hazme un favor.

5 + 7.√

2.

x+ 3 = 5.

N ∪ R.

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Proposiciones y conectivos logicos

A las proposiciones se les puede aplicar ciertas operaciones logicas, lo quepermite generar nuevas proposiciones.

Los principales operadores (oconectivos) logicos son: negacion (‘no’), conjuncion (‘si’), disyuncion (‘o’),implicacion (‘si... entonces’) y la doble implicacion o bicondicional (‘... si ysolo si...’).

La construccion de un lenguaje formal, con sımbolos y reglas de formacionde formulas rigurosamente definidos (para representar proposiciones), esutil para el analisis logico de deducciones.

Las proposiciones que contienen conectivos logicos se llaman compuestas ylas que no contienen conectivos logicos se llaman atomicas.

Las proposiciones atomicas se representan por letras mayusculas P , Q,R . . . a las cuales se les llama variables proposicionales.

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Proposiciones y conectivos logicos

A las proposiciones se les puede aplicar ciertas operaciones logicas, lo quepermite generar nuevas proposiciones. Los principales operadores (oconectivos) logicos son: negacion (‘no’), conjuncion (‘si’), disyuncion (‘o’),implicacion (‘si... entonces’) y la doble implicacion o bicondicional (‘... si ysolo si...’).

La construccion de un lenguaje formal, con sımbolos y reglas de formacionde formulas rigurosamente definidos (para representar proposiciones), esutil para el analisis logico de deducciones.

Las proposiciones que contienen conectivos logicos se llaman compuestas ylas que no contienen conectivos logicos se llaman atomicas.

Las proposiciones atomicas se representan por letras mayusculas P , Q,R . . . a las cuales se les llama variables proposicionales.

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Proposiciones y conectivos logicos

A las proposiciones se les puede aplicar ciertas operaciones logicas, lo quepermite generar nuevas proposiciones. Los principales operadores (oconectivos) logicos son: negacion (‘no’), conjuncion (‘si’), disyuncion (‘o’),implicacion (‘si... entonces’) y la doble implicacion o bicondicional (‘... si ysolo si...’).

La construccion de un lenguaje formal, con sımbolos y reglas de formacionde formulas rigurosamente definidos (para representar proposiciones), esutil para el analisis logico de deducciones.

Las proposiciones que contienen conectivos logicos se llaman compuestas ylas que no contienen conectivos logicos se llaman atomicas.

Las proposiciones atomicas se representan por letras mayusculas P , Q,R . . . a las cuales se les llama variables proposicionales.

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Proposiciones y conectivos logicos

A las proposiciones se les puede aplicar ciertas operaciones logicas, lo quepermite generar nuevas proposiciones. Los principales operadores (oconectivos) logicos son: negacion (‘no’), conjuncion (‘si’), disyuncion (‘o’),implicacion (‘si... entonces’) y la doble implicacion o bicondicional (‘... si ysolo si...’).

La construccion de un lenguaje formal, con sımbolos y reglas de formacionde formulas rigurosamente definidos (para representar proposiciones), esutil para el analisis logico de deducciones.

Las proposiciones que contienen conectivos logicos se llaman compuestas ylas que no contienen conectivos logicos se llaman atomicas.

Las proposiciones atomicas se representan por letras mayusculas P , Q,R . . . a las cuales se les llama variables proposicionales.

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Proposiciones y conectivos logicos

A las proposiciones se les puede aplicar ciertas operaciones logicas, lo quepermite generar nuevas proposiciones. Los principales operadores (oconectivos) logicos son: negacion (‘no’), conjuncion (‘si’), disyuncion (‘o’),implicacion (‘si... entonces’) y la doble implicacion o bicondicional (‘... si ysolo si...’).

La construccion de un lenguaje formal, con sımbolos y reglas de formacionde formulas rigurosamente definidos (para representar proposiciones), esutil para el analisis logico de deducciones.

Las proposiciones que contienen conectivos logicos se llaman compuestas ylas que no contienen conectivos logicos se llaman atomicas.

Las proposiciones atomicas se representan por letras mayusculas P , Q,R . . . a las cuales se les llama variables proposicionales.

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Proposiciones y conectivos logicos

La negacion de una proposicion P (que en logica se denota ¬P ) es unaproposicion que afirma la falsedad de la proposicion P .

En el lenguajeordinario se usa el adverbio ‘no’ para expresar la negacion.

Ejemplos:√

2 no es racional.

5 no es primo.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dada una proposicion P , ¿cuales son las condiciones de verdad de ¬P?

P ¬PV F

F V

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Proposiciones y conectivos logicos

La negacion de una proposicion P (que en logica se denota ¬P ) es unaproposicion que afirma la falsedad de la proposicion P . En el lenguajeordinario se usa el adverbio ‘no’ para expresar la negacion.

Ejemplos:√

2 no es racional.

5 no es primo.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dada una proposicion P , ¿cuales son las condiciones de verdad de ¬P?

P ¬PV F

F V

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Proposiciones y conectivos logicos

La negacion de una proposicion P (que en logica se denota ¬P ) es unaproposicion que afirma la falsedad de la proposicion P . En el lenguajeordinario se usa el adverbio ‘no’ para expresar la negacion.

Ejemplos:√

2 no es racional.

5 no es primo.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dada una proposicion P , ¿cuales son las condiciones de verdad de ¬P?

P ¬PV F

F V

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Proposiciones y conectivos logicos

La negacion de una proposicion P (que en logica se denota ¬P ) es unaproposicion que afirma la falsedad de la proposicion P . En el lenguajeordinario se usa el adverbio ‘no’ para expresar la negacion.

Ejemplos:√

2 no es racional.

5 no es primo.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dada una proposicion P , ¿cuales son las condiciones de verdad de ¬P?

P ¬PV F

F V

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Proposiciones y conectivos logicos

La negacion de una proposicion P (que en logica se denota ¬P ) es unaproposicion que afirma la falsedad de la proposicion P . En el lenguajeordinario se usa el adverbio ‘no’ para expresar la negacion.

Ejemplos:√

2 no es racional.

5 no es primo.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dada una proposicion P , ¿cuales son las condiciones de verdad de ¬P?

P ¬PV F

F V

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Proposiciones y conectivos logicos

La negacion de una proposicion P (que en logica se denota ¬P ) es unaproposicion que afirma la falsedad de la proposicion P . En el lenguajeordinario se usa el adverbio ‘no’ para expresar la negacion.

Ejemplos:√

2 no es racional.

5 no es primo.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dada una proposicion P , ¿cuales son las condiciones de verdad de ¬P?

P ¬PV F

F V

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Proposiciones y conectivos logicos

La negacion de una proposicion P (que en logica se denota ¬P ) es unaproposicion que afirma la falsedad de la proposicion P . En el lenguajeordinario se usa el adverbio ‘no’ para expresar la negacion.

Ejemplos:√

2 no es racional.

5 no es primo.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dada una proposicion P , ¿cuales son las condiciones de verdad de ¬P?

P ¬PV

F

F V

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Proposiciones y conectivos logicos

La negacion de una proposicion P (que en logica se denota ¬P ) es unaproposicion que afirma la falsedad de la proposicion P . En el lenguajeordinario se usa el adverbio ‘no’ para expresar la negacion.

Ejemplos:√

2 no es racional.

5 no es primo.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dada una proposicion P , ¿cuales son las condiciones de verdad de ¬P?

P ¬PV F

F V

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Proposiciones y conectivos logicos

La negacion de una proposicion P (que en logica se denota ¬P ) es unaproposicion que afirma la falsedad de la proposicion P . En el lenguajeordinario se usa el adverbio ‘no’ para expresar la negacion.

Ejemplos:√

2 no es racional.

5 no es primo.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dada una proposicion P , ¿cuales son las condiciones de verdad de ¬P?

P ¬PV F

F

V

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Proposiciones y conectivos logicos

La negacion de una proposicion P (que en logica se denota ¬P ) es unaproposicion que afirma la falsedad de la proposicion P . En el lenguajeordinario se usa el adverbio ‘no’ para expresar la negacion.

Ejemplos:√

2 no es racional.

5 no es primo.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dada una proposicion P , ¿cuales son las condiciones de verdad de ¬P?

P ¬PV F

F V

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Proposiciones y conectivos logicos

En el lenguaje ordinario, en particular en el espanol, algunas veces se usa ladoble negacion de manera retorica para dar mayor enfasis a una afirmacion.

Ejemplo: se dice

‘no ire nunca a Estados Unidos’

para afirmar

‘nunca ire a Estados Unidos’.

En el lenguaje matematico, la doble negacion de una proposicion siempreequivale a la afirmacion de la proposicion.

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Proposiciones y conectivos logicos

En el lenguaje ordinario, en particular en el espanol, algunas veces se usa ladoble negacion de manera retorica para dar mayor enfasis a una afirmacion.

Ejemplo: se dice

‘no ire nunca a Estados Unidos’

para afirmar

‘nunca ire a Estados Unidos’.

En el lenguaje matematico, la doble negacion de una proposicion siempreequivale a la afirmacion de la proposicion.

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Proposiciones y conectivos logicos

En el lenguaje ordinario, en particular en el espanol, algunas veces se usa ladoble negacion de manera retorica para dar mayor enfasis a una afirmacion.

Ejemplo: se dice

‘no ire nunca a Estados Unidos’

para afirmar

‘nunca ire a Estados Unidos’.

En el lenguaje matematico, la doble negacion de una proposicion siempreequivale a la afirmacion de la proposicion.

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Proposiciones y conectivos logicos

La conjuncion de dos proposiciones P y Q (que en logica se denota P ∧Q)es una proposicion que afirma la verdad de ambas proposiciones.

En ellenguaje ordinario se usa el conectivo ‘y’ para expresar la conjuncion.

Ejemplos:

π es mayor que 2 y es racional.

2 es primo y es par.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad de P ∧Q?

P Q P ∧QV V V

V F F

F V F

F F F

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Proposiciones y conectivos logicos

La conjuncion de dos proposiciones P y Q (que en logica se denota P ∧Q)es una proposicion que afirma la verdad de ambas proposiciones. En ellenguaje ordinario se usa el conectivo ‘y’ para expresar la conjuncion.

Ejemplos:

π es mayor que 2 y es racional.

2 es primo y es par.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad de P ∧Q?

P Q P ∧QV V V

V F F

F V F

F F F

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Proposiciones y conectivos logicos

La conjuncion de dos proposiciones P y Q (que en logica se denota P ∧Q)es una proposicion que afirma la verdad de ambas proposiciones. En ellenguaje ordinario se usa el conectivo ‘y’ para expresar la conjuncion.

Ejemplos:

π es mayor que 2 y es racional.

2 es primo y es par.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad de P ∧Q?

P Q P ∧QV V V

V F F

F V F

F F F

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Proposiciones y conectivos logicos

La conjuncion de dos proposiciones P y Q (que en logica se denota P ∧Q)es una proposicion que afirma la verdad de ambas proposiciones. En ellenguaje ordinario se usa el conectivo ‘y’ para expresar la conjuncion.

Ejemplos:

π es mayor que 2 y es racional.

2 es primo y es par.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad de P ∧Q?

P Q P ∧QV V V

V F F

F V F

F F F

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Proposiciones y conectivos logicos

La conjuncion de dos proposiciones P y Q (que en logica se denota P ∧Q)es una proposicion que afirma la verdad de ambas proposiciones. En ellenguaje ordinario se usa el conectivo ‘y’ para expresar la conjuncion.

Ejemplos:

π es mayor que 2 y es racional.

2 es primo y es par.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad de P ∧Q?

P Q P ∧QV V V

V F F

F V F

F F F

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Proposiciones y conectivos logicos

La conjuncion de dos proposiciones P y Q (que en logica se denota P ∧Q)es una proposicion que afirma la verdad de ambas proposiciones. En ellenguaje ordinario se usa el conectivo ‘y’ para expresar la conjuncion.

Ejemplos:

π es mayor que 2 y es racional.

2 es primo y es par.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad de P ∧Q?

P Q P ∧QV V V

V F F

F V F

F F F

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Proposiciones y conectivos logicos

La conjuncion de dos proposiciones P y Q (que en logica se denota P ∧Q)es una proposicion que afirma la verdad de ambas proposiciones. En ellenguaje ordinario se usa el conectivo ‘y’ para expresar la conjuncion.

Ejemplos:

π es mayor que 2 y es racional.

2 es primo y es par.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad de P ∧Q?

P Q P ∧QV V

V

V F F

F V F

F F F

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Proposiciones y conectivos logicos

La conjuncion de dos proposiciones P y Q (que en logica se denota P ∧Q)es una proposicion que afirma la verdad de ambas proposiciones. En ellenguaje ordinario se usa el conectivo ‘y’ para expresar la conjuncion.

Ejemplos:

π es mayor que 2 y es racional.

2 es primo y es par.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad de P ∧Q?

P Q P ∧QV V V

V F F

F V F

F F F

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Proposiciones y conectivos logicos

La conjuncion de dos proposiciones P y Q (que en logica se denota P ∧Q)es una proposicion que afirma la verdad de ambas proposiciones. En ellenguaje ordinario se usa el conectivo ‘y’ para expresar la conjuncion.

Ejemplos:

π es mayor que 2 y es racional.

2 es primo y es par.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad de P ∧Q?

P Q P ∧QV V V

V F

F

F V F

F F F

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Proposiciones y conectivos logicos

La conjuncion de dos proposiciones P y Q (que en logica se denota P ∧Q)es una proposicion que afirma la verdad de ambas proposiciones. En ellenguaje ordinario se usa el conectivo ‘y’ para expresar la conjuncion.

Ejemplos:

π es mayor que 2 y es racional.

2 es primo y es par.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad de P ∧Q?

P Q P ∧QV V V

V F F

F V F

F F F

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Proposiciones y conectivos logicos

La conjuncion de dos proposiciones P y Q (que en logica se denota P ∧Q)es una proposicion que afirma la verdad de ambas proposiciones. En ellenguaje ordinario se usa el conectivo ‘y’ para expresar la conjuncion.

Ejemplos:

π es mayor que 2 y es racional.

2 es primo y es par.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad de P ∧Q?

P Q P ∧QV V V

V F F

F V

F

F F F

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Proposiciones y conectivos logicos

La conjuncion de dos proposiciones P y Q (que en logica se denota P ∧Q)es una proposicion que afirma la verdad de ambas proposiciones. En ellenguaje ordinario se usa el conectivo ‘y’ para expresar la conjuncion.

Ejemplos:

π es mayor que 2 y es racional.

2 es primo y es par.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad de P ∧Q?

P Q P ∧QV V V

V F F

F V F

F F F

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Proposiciones y conectivos logicos

La conjuncion de dos proposiciones P y Q (que en logica se denota P ∧Q)es una proposicion que afirma la verdad de ambas proposiciones. En ellenguaje ordinario se usa el conectivo ‘y’ para expresar la conjuncion.

Ejemplos:

π es mayor que 2 y es racional.

2 es primo y es par.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad de P ∧Q?

P Q P ∧QV V V

V F F

F V F

F F

F

Page 55: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La conjuncion de dos proposiciones P y Q (que en logica se denota P ∧Q)es una proposicion que afirma la verdad de ambas proposiciones. En ellenguaje ordinario se usa el conectivo ‘y’ para expresar la conjuncion.

Ejemplos:

π es mayor que 2 y es racional.

2 es primo y es par.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad de P ∧Q?

P Q P ∧QV V V

V F F

F V F

F F F

Page 56: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La conjuncion en matematicas funciona de manera similar a un circuitoelectrico con dos interruptores conectados en serie.

I II Resultado

P P P

P A A

A P A

A A A

Page 57: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La conjuncion en matematicas funciona de manera similar a un circuitoelectrico con dos interruptores conectados en serie.

I II Resultado

P P

P

P A A

A P A

A A A

Page 58: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La conjuncion en matematicas funciona de manera similar a un circuitoelectrico con dos interruptores conectados en serie.

I II Resultado

P P P

P A A

A P A

A A A

Page 59: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La conjuncion en matematicas funciona de manera similar a un circuitoelectrico con dos interruptores conectados en serie.

I II Resultado

P P P

P A

A

A P A

A A A

Page 60: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La conjuncion en matematicas funciona de manera similar a un circuitoelectrico con dos interruptores conectados en serie.

I II Resultado

P P P

P A A

A P A

A A A

Page 61: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La conjuncion en matematicas funciona de manera similar a un circuitoelectrico con dos interruptores conectados en serie.

I II Resultado

P P P

P A A

A P

A

A A A

Page 62: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La conjuncion en matematicas funciona de manera similar a un circuitoelectrico con dos interruptores conectados en serie.

I II Resultado

P P P

P A A

A P A

A A A

Page 63: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La conjuncion en matematicas funciona de manera similar a un circuitoelectrico con dos interruptores conectados en serie.

I II Resultado

P P P

P A A

A P A

A A

A

Page 64: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La conjuncion en matematicas funciona de manera similar a un circuitoelectrico con dos interruptores conectados en serie.

I II Resultado

P P P

P A A

A P A

A A A

Page 65: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

En el lenguaje natural, el conectivo ‘y’ se usa algunas veces con unaconnotacion temporal implıcita.

Ejemplo: la proposicion

‘me bane y fui al cine’

tiene un significado diferente a

‘fui al cine y me bane’.

En matematicas las proposiciones son atemporales, y el valor de verdad deuna conjuncion es independiente del orden de las proposiciones.

Page 66: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

En el lenguaje natural, el conectivo ‘y’ se usa algunas veces con unaconnotacion temporal implıcita.

Ejemplo: la proposicion

‘me bane y fui al cine’

tiene un significado diferente a

‘fui al cine y me bane’.

En matematicas las proposiciones son atemporales, y el valor de verdad deuna conjuncion es independiente del orden de las proposiciones.

Page 67: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

En el lenguaje natural, el conectivo ‘y’ se usa algunas veces con unaconnotacion temporal implıcita.

Ejemplo: la proposicion

‘me bane y fui al cine’

tiene un significado diferente a

‘fui al cine y me bane’.

En matematicas las proposiciones son atemporales, y el valor de verdad deuna conjuncion es independiente del orden de las proposiciones.

Page 68: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La disyuncion de dos proposiciones P y Q (que en logica se denota P ∨Q)es una proposicion que afirma que al menos una de las dos proposiciones esverdadera.

En el lenguaje ordinario se usa el conectivo ‘o’ para expresar ladisyuncion.

Ejemplos:

7 es multiplo de 3 o de 5.

Un triangulo A es escaleno o isosceles.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad de P ∨Q?

P Q P ∨QV V V

V F V

F V V

F F F

Page 69: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La disyuncion de dos proposiciones P y Q (que en logica se denota P ∨Q)es una proposicion que afirma que al menos una de las dos proposiciones esverdadera. En el lenguaje ordinario se usa el conectivo ‘o’ para expresar ladisyuncion.

Ejemplos:

7 es multiplo de 3 o de 5.

Un triangulo A es escaleno o isosceles.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad de P ∨Q?

P Q P ∨QV V V

V F V

F V V

F F F

Page 70: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La disyuncion de dos proposiciones P y Q (que en logica se denota P ∨Q)es una proposicion que afirma que al menos una de las dos proposiciones esverdadera. En el lenguaje ordinario se usa el conectivo ‘o’ para expresar ladisyuncion.

Ejemplos:

7 es multiplo de 3 o de 5.

Un triangulo A es escaleno o isosceles.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad de P ∨Q?

P Q P ∨QV V V

V F V

F V V

F F F

Page 71: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La disyuncion de dos proposiciones P y Q (que en logica se denota P ∨Q)es una proposicion que afirma que al menos una de las dos proposiciones esverdadera. En el lenguaje ordinario se usa el conectivo ‘o’ para expresar ladisyuncion.

Ejemplos:

7 es multiplo de 3 o de 5.

Un triangulo A es escaleno o isosceles.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad de P ∨Q?

P Q P ∨QV V V

V F V

F V V

F F F

Page 72: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La disyuncion de dos proposiciones P y Q (que en logica se denota P ∨Q)es una proposicion que afirma que al menos una de las dos proposiciones esverdadera. En el lenguaje ordinario se usa el conectivo ‘o’ para expresar ladisyuncion.

Ejemplos:

7 es multiplo de 3 o de 5.

Un triangulo A es escaleno o isosceles.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad de P ∨Q?

P Q P ∨QV V V

V F V

F V V

F F F

Page 73: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La disyuncion de dos proposiciones P y Q (que en logica se denota P ∨Q)es una proposicion que afirma que al menos una de las dos proposiciones esverdadera. En el lenguaje ordinario se usa el conectivo ‘o’ para expresar ladisyuncion.

Ejemplos:

7 es multiplo de 3 o de 5.

Un triangulo A es escaleno o isosceles.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad de P ∨Q?

P Q P ∨QV V V

V F V

F V V

F F F

Page 74: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La disyuncion de dos proposiciones P y Q (que en logica se denota P ∨Q)es una proposicion que afirma que al menos una de las dos proposiciones esverdadera. En el lenguaje ordinario se usa el conectivo ‘o’ para expresar ladisyuncion.

Ejemplos:

7 es multiplo de 3 o de 5.

Un triangulo A es escaleno o isosceles.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad de P ∨Q?

P Q P ∨QV V

V

V F V

F V V

F F F

Page 75: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La disyuncion de dos proposiciones P y Q (que en logica se denota P ∨Q)es una proposicion que afirma que al menos una de las dos proposiciones esverdadera. En el lenguaje ordinario se usa el conectivo ‘o’ para expresar ladisyuncion.

Ejemplos:

7 es multiplo de 3 o de 5.

Un triangulo A es escaleno o isosceles.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad de P ∨Q?

P Q P ∨QV V V

V F V

F V V

F F F

Page 76: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La disyuncion de dos proposiciones P y Q (que en logica se denota P ∨Q)es una proposicion que afirma que al menos una de las dos proposiciones esverdadera. En el lenguaje ordinario se usa el conectivo ‘o’ para expresar ladisyuncion.

Ejemplos:

7 es multiplo de 3 o de 5.

Un triangulo A es escaleno o isosceles.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad de P ∨Q?

P Q P ∨QV V V

V F

V

F V V

F F F

Page 77: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La disyuncion de dos proposiciones P y Q (que en logica se denota P ∨Q)es una proposicion que afirma que al menos una de las dos proposiciones esverdadera. En el lenguaje ordinario se usa el conectivo ‘o’ para expresar ladisyuncion.

Ejemplos:

7 es multiplo de 3 o de 5.

Un triangulo A es escaleno o isosceles.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad de P ∨Q?

P Q P ∨QV V V

V F V

F V V

F F F

Page 78: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La disyuncion de dos proposiciones P y Q (que en logica se denota P ∨Q)es una proposicion que afirma que al menos una de las dos proposiciones esverdadera. En el lenguaje ordinario se usa el conectivo ‘o’ para expresar ladisyuncion.

Ejemplos:

7 es multiplo de 3 o de 5.

Un triangulo A es escaleno o isosceles.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad de P ∨Q?

P Q P ∨QV V V

V F V

F V

V

F F F

Page 79: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La disyuncion de dos proposiciones P y Q (que en logica se denota P ∨Q)es una proposicion que afirma que al menos una de las dos proposiciones esverdadera. En el lenguaje ordinario se usa el conectivo ‘o’ para expresar ladisyuncion.

Ejemplos:

7 es multiplo de 3 o de 5.

Un triangulo A es escaleno o isosceles.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad de P ∨Q?

P Q P ∨QV V V

V F V

F V V

F F F

Page 80: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La disyuncion de dos proposiciones P y Q (que en logica se denota P ∨Q)es una proposicion que afirma que al menos una de las dos proposiciones esverdadera. En el lenguaje ordinario se usa el conectivo ‘o’ para expresar ladisyuncion.

Ejemplos:

7 es multiplo de 3 o de 5.

Un triangulo A es escaleno o isosceles.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad de P ∨Q?

P Q P ∨QV V V

V F V

F V V

F F

F

Page 81: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La disyuncion de dos proposiciones P y Q (que en logica se denota P ∨Q)es una proposicion que afirma que al menos una de las dos proposiciones esverdadera. En el lenguaje ordinario se usa el conectivo ‘o’ para expresar ladisyuncion.

Ejemplos:

7 es multiplo de 3 o de 5.

Un triangulo A es escaleno o isosceles.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad de P ∨Q?

P Q P ∨QV V V

V F V

F V V

F F F

Page 82: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La disyuncion en matematicas funciona de manera similar a un circuitoelectrico con dos interruptores conectados en paralelo.

I II Resultado

P P P

P A P

A P P

A A A

Page 83: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La disyuncion en matematicas funciona de manera similar a un circuitoelectrico con dos interruptores conectados en paralelo.

I II Resultado

P P

P

P A P

A P P

A A A

Page 84: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La disyuncion en matematicas funciona de manera similar a un circuitoelectrico con dos interruptores conectados en paralelo.

I II Resultado

P P P

P A P

A P P

A A A

Page 85: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La disyuncion en matematicas funciona de manera similar a un circuitoelectrico con dos interruptores conectados en paralelo.

I II Resultado

P P P

P A

P

A P P

A A A

Page 86: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La disyuncion en matematicas funciona de manera similar a un circuitoelectrico con dos interruptores conectados en paralelo.

I II Resultado

P P P

P A P

A P P

A A A

Page 87: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La disyuncion en matematicas funciona de manera similar a un circuitoelectrico con dos interruptores conectados en paralelo.

I II Resultado

P P P

P A P

A P

P

A A A

Page 88: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La disyuncion en matematicas funciona de manera similar a un circuitoelectrico con dos interruptores conectados en paralelo.

I II Resultado

P P P

P A P

A P P

A A A

Page 89: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La disyuncion en matematicas funciona de manera similar a un circuitoelectrico con dos interruptores conectados en paralelo.

I II Resultado

P P P

P A P

A P P

A A

A

Page 90: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La disyuncion en matematicas funciona de manera similar a un circuitoelectrico con dos interruptores conectados en paralelo.

I II Resultado

P P P

P A P

A P P

A A A

Page 91: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

En el lenguaje natural, el conectivo ‘o’ se usa algunas veces de maneraexcluyente.

Ejemplo: la proposicion

‘ire a jugar futbol o a nadar’

quiere decir que la persona que hizo la afirmacion ira a realizar alguno delos dos deportes, pero no ambos.

Por convencion, en el lenguaje matematico la disyuncion siempre tiene unsignificado inclusivo. Si se quiere hacer una afirmacion excluyente se debehacer de manera explıcita (adicionar ‘pero no ambos’, o algo similar).

Page 92: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

En el lenguaje natural, el conectivo ‘o’ se usa algunas veces de maneraexcluyente.

Ejemplo: la proposicion

‘ire a jugar futbol o a nadar’

quiere decir que la persona que hizo la afirmacion ira a realizar alguno delos dos deportes, pero no ambos.

Por convencion, en el lenguaje matematico la disyuncion siempre tiene unsignificado inclusivo. Si se quiere hacer una afirmacion excluyente se debehacer de manera explıcita (adicionar ‘pero no ambos’, o algo similar).

Page 93: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

En el lenguaje natural, el conectivo ‘o’ se usa algunas veces de maneraexcluyente.

Ejemplo: la proposicion

‘ire a jugar futbol o a nadar’

quiere decir que la persona que hizo la afirmacion ira a realizar alguno delos dos deportes, pero no ambos.

Por convencion, en el lenguaje matematico la disyuncion siempre tiene unsignificado inclusivo. Si se quiere hacer una afirmacion excluyente se debehacer de manera explıcita (adicionar ‘pero no ambos’, o algo similar).

Page 94: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Una implicacion es una proposicion que afirma que la verdad de unaproposicion P lleva a la verdad de una proposicion Q (lo que en logica sedenota P → Q).

En una implicacion P → Q, la proposicion P se llamaantecedente y la proposicion Q se llama consecuente. En el lenguajeordinario se usa ‘Si. . . entonces. . . ’ para expresar la implicacion.

Ejemplos:

Si Juan es antioqueno, entonces es colombiano.

Si 27 es multiplo de 3, entonces 27 es multiplo de 6.

Si las vacas vuelan, entonces yo soy superman.

Si las vacas vuelan, entonces 1 + 1 = 2.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Page 95: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Una implicacion es una proposicion que afirma que la verdad de unaproposicion P lleva a la verdad de una proposicion Q (lo que en logica sedenota P → Q). En una implicacion P → Q, la proposicion P se llamaantecedente y la proposicion Q se llama consecuente.

En el lenguajeordinario se usa ‘Si. . . entonces. . . ’ para expresar la implicacion.

Ejemplos:

Si Juan es antioqueno, entonces es colombiano.

Si 27 es multiplo de 3, entonces 27 es multiplo de 6.

Si las vacas vuelan, entonces yo soy superman.

Si las vacas vuelan, entonces 1 + 1 = 2.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Page 96: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Una implicacion es una proposicion que afirma que la verdad de unaproposicion P lleva a la verdad de una proposicion Q (lo que en logica sedenota P → Q). En una implicacion P → Q, la proposicion P se llamaantecedente y la proposicion Q se llama consecuente. En el lenguajeordinario se usa ‘Si. . . entonces. . . ’ para expresar la implicacion.

Ejemplos:

Si Juan es antioqueno, entonces es colombiano.

Si 27 es multiplo de 3, entonces 27 es multiplo de 6.

Si las vacas vuelan, entonces yo soy superman.

Si las vacas vuelan, entonces 1 + 1 = 2.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Page 97: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Una implicacion es una proposicion que afirma que la verdad de unaproposicion P lleva a la verdad de una proposicion Q (lo que en logica sedenota P → Q). En una implicacion P → Q, la proposicion P se llamaantecedente y la proposicion Q se llama consecuente. En el lenguajeordinario se usa ‘Si. . . entonces. . . ’ para expresar la implicacion.

Ejemplos:

Si Juan es antioqueno, entonces es colombiano.

Si 27 es multiplo de 3, entonces 27 es multiplo de 6.

Si las vacas vuelan, entonces yo soy superman.

Si las vacas vuelan, entonces 1 + 1 = 2.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Page 98: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Una implicacion es una proposicion que afirma que la verdad de unaproposicion P lleva a la verdad de una proposicion Q (lo que en logica sedenota P → Q). En una implicacion P → Q, la proposicion P se llamaantecedente y la proposicion Q se llama consecuente. En el lenguajeordinario se usa ‘Si. . . entonces. . . ’ para expresar la implicacion.

Ejemplos:

Si Juan es antioqueno, entonces es colombiano.

Si 27 es multiplo de 3, entonces 27 es multiplo de 6.

Si las vacas vuelan, entonces yo soy superman.

Si las vacas vuelan, entonces 1 + 1 = 2.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Page 99: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Una implicacion es una proposicion que afirma que la verdad de unaproposicion P lleva a la verdad de una proposicion Q (lo que en logica sedenota P → Q). En una implicacion P → Q, la proposicion P se llamaantecedente y la proposicion Q se llama consecuente. En el lenguajeordinario se usa ‘Si. . . entonces. . . ’ para expresar la implicacion.

Ejemplos:

Si Juan es antioqueno, entonces es colombiano.

Si 27 es multiplo de 3, entonces 27 es multiplo de 6.

Si las vacas vuelan, entonces yo soy superman.

Si las vacas vuelan, entonces 1 + 1 = 2.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Page 100: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Una implicacion es una proposicion que afirma que la verdad de unaproposicion P lleva a la verdad de una proposicion Q (lo que en logica sedenota P → Q). En una implicacion P → Q, la proposicion P se llamaantecedente y la proposicion Q se llama consecuente. En el lenguajeordinario se usa ‘Si. . . entonces. . . ’ para expresar la implicacion.

Ejemplos:

Si Juan es antioqueno, entonces es colombiano.

Si 27 es multiplo de 3, entonces 27 es multiplo de 6.

Si las vacas vuelan, entonces yo soy superman.

Si las vacas vuelan, entonces 1 + 1 = 2.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Page 101: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Una implicacion es una proposicion que afirma que la verdad de unaproposicion P lleva a la verdad de una proposicion Q (lo que en logica sedenota P → Q). En una implicacion P → Q, la proposicion P se llamaantecedente y la proposicion Q se llama consecuente. En el lenguajeordinario se usa ‘Si. . . entonces. . . ’ para expresar la implicacion.

Ejemplos:

Si Juan es antioqueno, entonces es colombiano.

Si 27 es multiplo de 3, entonces 27 es multiplo de 6.

Si las vacas vuelan, entonces yo soy superman.

Si las vacas vuelan, entonces 1 + 1 = 2.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Page 102: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad deP → Q?

P Q P → Q

V V V

V F F

F V V

F F V

Page 103: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad deP → Q?

P Q P → Q

V V

V

V F F

F V V

F F V

Page 104: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad deP → Q?

P Q P → Q

V V V

V F F

F V V

F F V

Page 105: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad deP → Q?

P Q P → Q

V V V

V F

F

F V V

F F V

Page 106: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad deP → Q?

P Q P → Q

V V V

V F F

F V V

F F V

Page 107: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad deP → Q?

P Q P → Q

V V V

V F F

F V

V

F F V

Page 108: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad deP → Q?

P Q P → Q

V V V

V F F

F V V

F F V

Page 109: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad deP → Q?

P Q P → Q

V V V

V F F

F V V

F F

V

Page 110: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad deP → Q?

P Q P → Q

V V V

V F F

F V V

F F V

Page 111: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Otras formas de escribir implicaciones (diferentes de ‘Si..., entonces’) son:

‘Q si P ’ es lo mismo que ‘P → Q’

Ejemplo: Un triangulo A es isosceles si es equilatero.

‘P solo si Q’ es lo mismo que ‘P → Q’

Ejemplo: Juan es antioqueno solo si es colombiano.

Page 112: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Otras formas de escribir implicaciones (diferentes de ‘Si..., entonces’) son:

‘Q si P ’ es lo mismo que ‘P → Q’

Ejemplo: Un triangulo A es isosceles si es equilatero.

‘P solo si Q’ es lo mismo que ‘P → Q’

Ejemplo: Juan es antioqueno solo si es colombiano.

Page 113: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Otras formas de escribir implicaciones (diferentes de ‘Si..., entonces’) son:

‘Q si P ’ es lo mismo que ‘P → Q’

Ejemplo: Un triangulo A es isosceles si es equilatero.

‘P solo si Q’ es lo mismo que ‘P → Q’

Ejemplo: Juan es antioqueno solo si es colombiano.

Page 114: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Otras formas de escribir implicaciones (diferentes de ‘Si..., entonces’) son:

‘Q si P ’ es lo mismo que ‘P → Q’

Ejemplo: Un triangulo A es isosceles si es equilatero.

‘P solo si Q’ es lo mismo que ‘P → Q’

Ejemplo: Juan es antioqueno solo si es colombiano.

Page 115: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Otras formas de escribir implicaciones (diferentes de ‘Si..., entonces’) son:

‘Q si P ’ es lo mismo que ‘P → Q’

Ejemplo: Un triangulo A es isosceles si es equilatero.

‘P solo si Q’ es lo mismo que ‘P → Q’

Ejemplo: Juan es antioqueno solo si es colombiano.

Page 116: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

P es condicion suficiente para Q si de la verdad de P se sigue la verdad deQ (es decir, si P → Q es verdadero).

P es condicion necesaria para Q si Q es verdadero solo si P tambien lo es(es decir, si Q→ P es verdadero).

Ejemplos:

Ser antioqueno es condicion suficiente para ser colombiano.

Ser antioqueno NO es condicion necesaria para ser colombiano.

Ser colombiano es necesario para ser antioqueno.

Ser colombiano NO es suficiente para ser antioqueno.

Que x = 10 es suficiente para que x ≥ 0.

Que x ≥ 0 es necesario para que x = 10.

Page 117: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

P es condicion suficiente para Q si de la verdad de P se sigue la verdad deQ (es decir, si P → Q es verdadero).

P es condicion necesaria para Q si Q es verdadero solo si P tambien lo es(es decir, si Q→ P es verdadero).

Ejemplos:

Ser antioqueno es condicion suficiente para ser colombiano.

Ser antioqueno NO es condicion necesaria para ser colombiano.

Ser colombiano es necesario para ser antioqueno.

Ser colombiano NO es suficiente para ser antioqueno.

Que x = 10 es suficiente para que x ≥ 0.

Que x ≥ 0 es necesario para que x = 10.

Page 118: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

P es condicion suficiente para Q si de la verdad de P se sigue la verdad deQ (es decir, si P → Q es verdadero).

P es condicion necesaria para Q si Q es verdadero solo si P tambien lo es(es decir, si Q→ P es verdadero).

Ejemplos:

Ser antioqueno es condicion suficiente para ser colombiano.

Ser antioqueno NO es condicion necesaria para ser colombiano.

Ser colombiano es necesario para ser antioqueno.

Ser colombiano NO es suficiente para ser antioqueno.

Que x = 10 es suficiente para que x ≥ 0.

Que x ≥ 0 es necesario para que x = 10.

Page 119: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

P es condicion suficiente para Q si de la verdad de P se sigue la verdad deQ (es decir, si P → Q es verdadero).

P es condicion necesaria para Q si Q es verdadero solo si P tambien lo es(es decir, si Q→ P es verdadero).

Ejemplos:

Ser antioqueno es condicion suficiente para ser colombiano.

Ser antioqueno NO es condicion necesaria para ser colombiano.

Ser colombiano es necesario para ser antioqueno.

Ser colombiano NO es suficiente para ser antioqueno.

Que x = 10 es suficiente para que x ≥ 0.

Que x ≥ 0 es necesario para que x = 10.

Page 120: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

P es condicion suficiente para Q si de la verdad de P se sigue la verdad deQ (es decir, si P → Q es verdadero).

P es condicion necesaria para Q si Q es verdadero solo si P tambien lo es(es decir, si Q→ P es verdadero).

Ejemplos:

Ser antioqueno es condicion suficiente para ser colombiano.

Ser antioqueno NO es condicion necesaria para ser colombiano.

Ser colombiano es necesario para ser antioqueno.

Ser colombiano NO es suficiente para ser antioqueno.

Que x = 10 es suficiente para que x ≥ 0.

Que x ≥ 0 es necesario para que x = 10.

Page 121: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

P es condicion suficiente para Q si de la verdad de P se sigue la verdad deQ (es decir, si P → Q es verdadero).

P es condicion necesaria para Q si Q es verdadero solo si P tambien lo es(es decir, si Q→ P es verdadero).

Ejemplos:

Ser antioqueno es condicion suficiente para ser colombiano.

Ser antioqueno NO es condicion necesaria para ser colombiano.

Ser colombiano es necesario para ser antioqueno.

Ser colombiano NO es suficiente para ser antioqueno.

Que x = 10 es suficiente para que x ≥ 0.

Que x ≥ 0 es necesario para que x = 10.

Page 122: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

P es condicion suficiente para Q si de la verdad de P se sigue la verdad deQ (es decir, si P → Q es verdadero).

P es condicion necesaria para Q si Q es verdadero solo si P tambien lo es(es decir, si Q→ P es verdadero).

Ejemplos:

Ser antioqueno es condicion suficiente para ser colombiano.

Ser antioqueno NO es condicion necesaria para ser colombiano.

Ser colombiano es necesario para ser antioqueno.

Ser colombiano NO es suficiente para ser antioqueno.

Que x = 10 es suficiente para que x ≥ 0.

Que x ≥ 0 es necesario para que x = 10.

Page 123: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

P es condicion suficiente para Q si de la verdad de P se sigue la verdad deQ (es decir, si P → Q es verdadero).

P es condicion necesaria para Q si Q es verdadero solo si P tambien lo es(es decir, si Q→ P es verdadero).

Ejemplos:

Ser antioqueno es condicion suficiente para ser colombiano.

Ser antioqueno NO es condicion necesaria para ser colombiano.

Ser colombiano es necesario para ser antioqueno.

Ser colombiano NO es suficiente para ser antioqueno.

Que x = 10 es suficiente para que x ≥ 0.

Que x ≥ 0 es necesario para que x = 10.

Page 124: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

En logica, una implicacion no necesariamente afirma una relacion decausa-efecto (y se llama implicacion material), pues para que P → Q seaverdadera no importan los significados de P y Q, ni la relacion entre estos,sino sus valores de verdad. Pero en matematicas, en las proposicionesimplicativas normalmente hay una relacion entre el significado delantecedente y el del consecuente.

Ejemplos: proposiciones verdaderas logicamente, pero sin ‘relevancia’matematica.

Si 2 divide a 4, entonces√

2 es irracional.

Si 1 = 2, entonces 8 es primo.

Page 125: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

En logica, una implicacion no necesariamente afirma una relacion decausa-efecto (y se llama implicacion material), pues para que P → Q seaverdadera no importan los significados de P y Q, ni la relacion entre estos,sino sus valores de verdad. Pero en matematicas, en las proposicionesimplicativas normalmente hay una relacion entre el significado delantecedente y el del consecuente.

Ejemplos: proposiciones verdaderas logicamente, pero sin ‘relevancia’matematica.

Si 2 divide a 4, entonces√

2 es irracional.

Si 1 = 2, entonces 8 es primo.

Page 126: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

En logica, una implicacion no necesariamente afirma una relacion decausa-efecto (y se llama implicacion material), pues para que P → Q seaverdadera no importan los significados de P y Q, ni la relacion entre estos,sino sus valores de verdad. Pero en matematicas, en las proposicionesimplicativas normalmente hay una relacion entre el significado delantecedente y el del consecuente.

Ejemplos: proposiciones verdaderas logicamente, pero sin ‘relevancia’matematica.

Si 2 divide a 4, entonces√

2 es irracional.

Si 1 = 2, entonces 8 es primo.

Page 127: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Dada una proposicion de la forma ‘P → Q’:

Su recıproca es la proposicion Q→ P .

Su contrarrecıproca (o contrapositiva) es la proposicion ¬Q→ ¬P .

Ejemplo: para la proposicion ‘si A es un triangulo equilatero, entonces esisosceles’.

Su recıproca es ‘si A es un triangulo isosceles, entonces es equilatero’.

Su contrarrecıproca es ‘si A no es un triangulo isosceles, entonces no esequilatero’.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Page 128: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Dada una proposicion de la forma ‘P → Q’:

Su recıproca es la proposicion Q→ P .

Su contrarrecıproca (o contrapositiva) es la proposicion ¬Q→ ¬P .

Ejemplo: para la proposicion ‘si A es un triangulo equilatero, entonces esisosceles’.

Su recıproca es ‘si A es un triangulo isosceles, entonces es equilatero’.

Su contrarrecıproca es ‘si A no es un triangulo isosceles, entonces no esequilatero’.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Page 129: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Dada una proposicion de la forma ‘P → Q’:

Su recıproca es la proposicion Q→ P .

Su contrarrecıproca (o contrapositiva) es la proposicion ¬Q→ ¬P .

Ejemplo: para la proposicion ‘si A es un triangulo equilatero, entonces esisosceles’.

Su recıproca es ‘si A es un triangulo isosceles, entonces es equilatero’.

Su contrarrecıproca es ‘si A no es un triangulo isosceles, entonces no esequilatero’.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Page 130: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Dada una proposicion de la forma ‘P → Q’:

Su recıproca es la proposicion Q→ P .

Su contrarrecıproca (o contrapositiva) es la proposicion ¬Q→ ¬P .

Ejemplo: para la proposicion ‘si A es un triangulo equilatero, entonces esisosceles’.

Su recıproca es ‘si A es un triangulo isosceles, entonces es equilatero’.

Su contrarrecıproca es ‘si A no es un triangulo isosceles, entonces no esequilatero’.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Page 131: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Dada una proposicion de la forma ‘P → Q’:

Su recıproca es la proposicion Q→ P .

Su contrarrecıproca (o contrapositiva) es la proposicion ¬Q→ ¬P .

Ejemplo: para la proposicion ‘si A es un triangulo equilatero, entonces esisosceles’.

Su recıproca es ‘si A es un triangulo isosceles, entonces es equilatero’.

Su contrarrecıproca es ‘si A no es un triangulo isosceles, entonces no esequilatero’.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Page 132: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Dada una proposicion de la forma ‘P → Q’:

Su recıproca es la proposicion Q→ P .

Su contrarrecıproca (o contrapositiva) es la proposicion ¬Q→ ¬P .

Ejemplo: para la proposicion ‘si A es un triangulo equilatero, entonces esisosceles’.

Su recıproca es ‘si A es un triangulo isosceles, entonces es equilatero’.

Su contrarrecıproca es ‘si A no es un triangulo isosceles, entonces no esequilatero’.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Page 133: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Dada una proposicion de la forma ‘P → Q’:

Su recıproca es la proposicion Q→ P .

Su contrarrecıproca (o contrapositiva) es la proposicion ¬Q→ ¬P .

Ejemplo: para la proposicion ‘si A es un triangulo equilatero, entonces esisosceles’.

Su recıproca es ‘si A es un triangulo isosceles, entonces es equilatero’.

Su contrarrecıproca es ‘si A no es un triangulo isosceles, entonces no esequilatero’.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Page 134: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La proposicion que afirma la implicacion de dos proposiciones P y Q enambos sentidos se llama doble implicacion (o bicondicional) (en logica sedenota P ↔ Q).

En el lenguaje ordinario se usa ‘si y solo si’ para expresarla doble implicacion.

Ejemplos:

El producto de dos numeros enteros es par si y solo si ambos numerosson pares.

Un entero a es par si y solo si a+ 1 es impar.

25 es divisible por 3 si y solo si la suma de los dıgitos de 25 es divisiblepor 3.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Page 135: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La proposicion que afirma la implicacion de dos proposiciones P y Q enambos sentidos se llama doble implicacion (o bicondicional) (en logica sedenota P ↔ Q). En el lenguaje ordinario se usa ‘si y solo si’ para expresarla doble implicacion.

Ejemplos:

El producto de dos numeros enteros es par si y solo si ambos numerosson pares.

Un entero a es par si y solo si a+ 1 es impar.

25 es divisible por 3 si y solo si la suma de los dıgitos de 25 es divisiblepor 3.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Page 136: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La proposicion que afirma la implicacion de dos proposiciones P y Q enambos sentidos se llama doble implicacion (o bicondicional) (en logica sedenota P ↔ Q). En el lenguaje ordinario se usa ‘si y solo si’ para expresarla doble implicacion.

Ejemplos:

El producto de dos numeros enteros es par si y solo si ambos numerosson pares.

Un entero a es par si y solo si a+ 1 es impar.

25 es divisible por 3 si y solo si la suma de los dıgitos de 25 es divisiblepor 3.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Page 137: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La proposicion que afirma la implicacion de dos proposiciones P y Q enambos sentidos se llama doble implicacion (o bicondicional) (en logica sedenota P ↔ Q). En el lenguaje ordinario se usa ‘si y solo si’ para expresarla doble implicacion.

Ejemplos:

El producto de dos numeros enteros es par si y solo si ambos numerosson pares.

Un entero a es par si y solo si a+ 1 es impar.

25 es divisible por 3 si y solo si la suma de los dıgitos de 25 es divisiblepor 3.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Page 138: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La proposicion que afirma la implicacion de dos proposiciones P y Q enambos sentidos se llama doble implicacion (o bicondicional) (en logica sedenota P ↔ Q). En el lenguaje ordinario se usa ‘si y solo si’ para expresarla doble implicacion.

Ejemplos:

El producto de dos numeros enteros es par si y solo si ambos numerosson pares.

Un entero a es par si y solo si a+ 1 es impar.

25 es divisible por 3 si y solo si la suma de los dıgitos de 25 es divisiblepor 3.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Page 139: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

La proposicion que afirma la implicacion de dos proposiciones P y Q enambos sentidos se llama doble implicacion (o bicondicional) (en logica sedenota P ↔ Q). En el lenguaje ordinario se usa ‘si y solo si’ para expresarla doble implicacion.

Ejemplos:

El producto de dos numeros enteros es par si y solo si ambos numerosson pares.

Un entero a es par si y solo si a+ 1 es impar.

25 es divisible por 3 si y solo si la suma de los dıgitos de 25 es divisiblepor 3.

¿Cual es el valor de verdad de las proposiciones anteriores?

Page 140: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad deP ↔ Q?

P Q P ↔ Q

V V V

V F F

F V F

F F V

Page 141: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad deP ↔ Q?

P Q P ↔ Q

V V

V

V F F

F V F

F F V

Page 142: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad deP ↔ Q?

P Q P ↔ Q

V V V

V F F

F V F

F F V

Page 143: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad deP ↔ Q?

P Q P ↔ Q

V V V

V F

F

F V F

F F V

Page 144: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad deP ↔ Q?

P Q P ↔ Q

V V V

V F F

F V F

F F V

Page 145: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad deP ↔ Q?

P Q P ↔ Q

V V V

V F F

F V

F

F F V

Page 146: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad deP ↔ Q?

P Q P ↔ Q

V V V

V F F

F V F

F F V

Page 147: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad deP ↔ Q?

P Q P ↔ Q

V V V

V F F

F V F

F F

V

Page 148: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Dadas proposiciones P y Q, ¿cuales son las condiciones de verdad deP ↔ Q?

P Q P ↔ Q

V V V

V F F

F V F

F F V

Page 149: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Ejemplo de representacion simbolica de una proposicion compuesta:

Proposicion: ‘1238 es multiplo de 3 y no es multiplo de 6, si es impar y esmultiplo de 3’.

Representacion simbolica: bajo las convenciones:

P : ‘1238 es multiplo de 3’.

Q: ‘1238 es multiplo de 6’.

R: ‘1238 es impar’.

La proposicion anterior se representa por (R ∧ P )→ (P ∧ ¬Q).

Page 150: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Ejemplo de representacion simbolica de una proposicion compuesta:

Proposicion: ‘1238 es multiplo de 3 y no es multiplo de 6, si es impar y esmultiplo de 3’.

Representacion simbolica: bajo las convenciones:

P : ‘1238 es multiplo de 3’.

Q: ‘1238 es multiplo de 6’.

R: ‘1238 es impar’.

La proposicion anterior se representa por (R ∧ P )→ (P ∧ ¬Q).

Page 151: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Ejemplo de representacion simbolica de una proposicion compuesta:

Proposicion: ‘1238 es multiplo de 3 y no es multiplo de 6, si es impar y esmultiplo de 3’.

Representacion simbolica: bajo las convenciones:

P : ‘1238 es multiplo de 3’.

Q: ‘1238 es multiplo de 6’.

R: ‘1238 es impar’.

La proposicion anterior se representa por (R ∧ P )→ (P ∧ ¬Q).

Page 152: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Ejemplo de representacion simbolica de una proposicion compuesta:

Proposicion: ‘1238 es multiplo de 3 y no es multiplo de 6, si es impar y esmultiplo de 3’.

Representacion simbolica: bajo las convenciones:

P : ‘1238 es multiplo de 3’.

Q: ‘1238 es multiplo de 6’.

R: ‘1238 es impar’.

La proposicion anterior se representa por (R ∧ P )→ (P ∧ ¬Q).

Page 153: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Ejemplo de pasar de representacion simbolica a lenguaje natural:

Representacion simbolica: bajo las convenciones:

P : ‘soy paisa’.

Q: ‘me gustan los frijoles’.

R: ‘me gusta la arepa’.

S: ‘me gusta el ajiaco’.

Proposiciones:

P → (Q ∧R) representa ‘si soy paisa, entonces me gustan los frijoles yla arepa’.

(¬Q ∧ S) ∨ P representa ‘no me gustan los frijoles y me gusta el ajiaco,o soy paisa’.

Page 154: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Ejemplo de pasar de representacion simbolica a lenguaje natural:

Representacion simbolica: bajo las convenciones:

P : ‘soy paisa’.

Q: ‘me gustan los frijoles’.

R: ‘me gusta la arepa’.

S: ‘me gusta el ajiaco’.

Proposiciones:

P → (Q ∧R) representa ‘si soy paisa, entonces me gustan los frijoles yla arepa’.

(¬Q ∧ S) ∨ P representa ‘no me gustan los frijoles y me gusta el ajiaco,o soy paisa’.

Page 155: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Ejemplo de pasar de representacion simbolica a lenguaje natural:

Representacion simbolica: bajo las convenciones:

P : ‘soy paisa’.

Q: ‘me gustan los frijoles’.

R: ‘me gusta la arepa’.

S: ‘me gusta el ajiaco’.

Proposiciones:

P → (Q ∧R) representa

‘si soy paisa, entonces me gustan los frijoles yla arepa’.

(¬Q ∧ S) ∨ P representa ‘no me gustan los frijoles y me gusta el ajiaco,o soy paisa’.

Page 156: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Ejemplo de pasar de representacion simbolica a lenguaje natural:

Representacion simbolica: bajo las convenciones:

P : ‘soy paisa’.

Q: ‘me gustan los frijoles’.

R: ‘me gusta la arepa’.

S: ‘me gusta el ajiaco’.

Proposiciones:

P → (Q ∧R) representa ‘si soy paisa, entonces me gustan los frijoles yla arepa’.

(¬Q ∧ S) ∨ P representa ‘no me gustan los frijoles y me gusta el ajiaco,o soy paisa’.

Page 157: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Ejemplo de pasar de representacion simbolica a lenguaje natural:

Representacion simbolica: bajo las convenciones:

P : ‘soy paisa’.

Q: ‘me gustan los frijoles’.

R: ‘me gusta la arepa’.

S: ‘me gusta el ajiaco’.

Proposiciones:

P → (Q ∧R) representa ‘si soy paisa, entonces me gustan los frijoles yla arepa’.

(¬Q ∧ S) ∨ P representa

‘no me gustan los frijoles y me gusta el ajiaco,o soy paisa’.

Page 158: Elementos Logic A

Proposiciones y conectivos logicos

Ejemplo de pasar de representacion simbolica a lenguaje natural:

Representacion simbolica: bajo las convenciones:

P : ‘soy paisa’.

Q: ‘me gustan los frijoles’.

R: ‘me gusta la arepa’.

S: ‘me gusta el ajiaco’.

Proposiciones:

P → (Q ∧R) representa ‘si soy paisa, entonces me gustan los frijoles yla arepa’.

(¬Q ∧ S) ∨ P representa ‘no me gustan los frijoles y me gusta el ajiaco,o soy paisa’.

Page 159: Elementos Logic A

Indice

1 Introduccion

2 Del lenguaje natural al lenguaje logicoProposiciones y conectivos logicosTablas de verdadNegacion de conjunciones, disyunciones e implicacionesCuantificadoresNegacion de cuantificadoresCombinacion de cuantificadoresExistencia unica

3 Metodos de demostracionDemostracion directaDemostracion por contrarrecıprocoDemostracion por contradiccionDemostracion por casosDemostraciones que involucran cuantificadoresRefutacion con contraejemplos

Page 160: Elementos Logic A

Tablas de verdad

Una tabla de verdad es una tabla en la que se muestran todos los posiblesvalores de verdad que se pueden asignar a una proposicion compuesta.

¿Como construir una tabla de verdad para una formula α?

1 Construir una tabla, donde las columnas corresponden a lassubformulas de α y las filas corresponden a las posibles combinacionesde valores de verdad para las variables proposicionales de α (si n es elnumero de variables proposicionales de α, ¿cuantas filas debe tener sutabla de verdad?).

2 Colocar todas las posibles combinaciones de valores de verdad para lasvariables proposicionales de α.

3 Asignar valores de verdad a subformulas mas complejas, hasta llegar aα, teniendo en cuenta los valores de verdad asignados a las subformulasanteriores y las condiciones de verdad de los conectivos logicos.

Page 161: Elementos Logic A

Tablas de verdad

Una tabla de verdad es una tabla en la que se muestran todos los posiblesvalores de verdad que se pueden asignar a una proposicion compuesta.

¿Como construir una tabla de verdad para una formula α?

1 Construir una tabla, donde las columnas corresponden a lassubformulas de α y las filas corresponden a las posibles combinacionesde valores de verdad para las variables proposicionales de α (si n es elnumero de variables proposicionales de α, ¿cuantas filas debe tener sutabla de verdad?).

2 Colocar todas las posibles combinaciones de valores de verdad para lasvariables proposicionales de α.

3 Asignar valores de verdad a subformulas mas complejas, hasta llegar aα, teniendo en cuenta los valores de verdad asignados a las subformulasanteriores y las condiciones de verdad de los conectivos logicos.

Page 162: Elementos Logic A

Tablas de verdad

Una tabla de verdad es una tabla en la que se muestran todos los posiblesvalores de verdad que se pueden asignar a una proposicion compuesta.

¿Como construir una tabla de verdad para una formula α?

1 Construir una tabla, donde las columnas corresponden a lassubformulas de α y las filas corresponden a las posibles combinacionesde valores de verdad para las variables proposicionales de α (si n es elnumero de variables proposicionales de α, ¿cuantas filas debe tener sutabla de verdad?).

2 Colocar todas las posibles combinaciones de valores de verdad para lasvariables proposicionales de α.

3 Asignar valores de verdad a subformulas mas complejas, hasta llegar aα, teniendo en cuenta los valores de verdad asignados a las subformulasanteriores y las condiciones de verdad de los conectivos logicos.

Page 163: Elementos Logic A

Tablas de verdad

Una tabla de verdad es una tabla en la que se muestran todos los posiblesvalores de verdad que se pueden asignar a una proposicion compuesta.

¿Como construir una tabla de verdad para una formula α?

1 Construir una tabla, donde las columnas corresponden a lassubformulas de α y las filas corresponden a las posibles combinacionesde valores de verdad para las variables proposicionales de α (si n es elnumero de variables proposicionales de α, ¿cuantas filas debe tener sutabla de verdad?).

2 Colocar todas las posibles combinaciones de valores de verdad para lasvariables proposicionales de α.

3 Asignar valores de verdad a subformulas mas complejas, hasta llegar aα, teniendo en cuenta los valores de verdad asignados a las subformulasanteriores y las condiciones de verdad de los conectivos logicos.

Page 164: Elementos Logic A

Tablas de verdad

Una tabla de verdad es una tabla en la que se muestran todos los posiblesvalores de verdad que se pueden asignar a una proposicion compuesta.

¿Como construir una tabla de verdad para una formula α?

1 Construir una tabla, donde las columnas corresponden a lassubformulas de α y las filas corresponden a las posibles combinacionesde valores de verdad para las variables proposicionales de α (si n es elnumero de variables proposicionales de α, ¿cuantas filas debe tener sutabla de verdad?).

2 Colocar todas las posibles combinaciones de valores de verdad para lasvariables proposicionales de α.

3 Asignar valores de verdad a subformulas mas complejas, hasta llegar aα, teniendo en cuenta los valores de verdad asignados a las subformulasanteriores y las condiciones de verdad de los conectivos logicos.

Page 165: Elementos Logic A

Tablas de verdad

Tabla de verdad para (¬P ∨Q)→ (P → Q):

P Q ¬P ¬P ∨Q P → Q (¬P ∨Q) → (P → Q)V V

F V V VV F F F F VF V V V V VF F V V V V

Page 166: Elementos Logic A

Tablas de verdad

Tabla de verdad para (¬P ∨Q)→ (P → Q):

P Q ¬P ¬P ∨Q P → Q (¬P ∨Q) → (P → Q)V V F V V V

V F F F F VF V V V V VF F V V V V

Page 167: Elementos Logic A

Tablas de verdad

Tabla de verdad para (¬P ∨Q)→ (P → Q):

P Q ¬P ¬P ∨Q P → Q (¬P ∨Q) → (P → Q)V V F V V VV F

F F F VF V V V V VF F V V V V

Page 168: Elementos Logic A

Tablas de verdad

Tabla de verdad para (¬P ∨Q)→ (P → Q):

P Q ¬P ¬P ∨Q P → Q (¬P ∨Q) → (P → Q)V V F V V VV F F F F V

F V V V V VF F V V V V

Page 169: Elementos Logic A

Tablas de verdad

Tabla de verdad para (¬P ∨Q)→ (P → Q):

P Q ¬P ¬P ∨Q P → Q (¬P ∨Q) → (P → Q)V V F V V VV F F F F VF V

V V V VF F V V V V

Page 170: Elementos Logic A

Tablas de verdad

Tabla de verdad para (¬P ∨Q)→ (P → Q):

P Q ¬P ¬P ∨Q P → Q (¬P ∨Q) → (P → Q)V V F V V VV F F F F VF V V V V V

F F V V V V

Page 171: Elementos Logic A

Tablas de verdad

Tabla de verdad para (¬P ∨Q)→ (P → Q):

P Q ¬P ¬P ∨Q P → Q (¬P ∨Q) → (P → Q)V V F V V VV F F F F VF V V V V VF F

V V V V

Page 172: Elementos Logic A

Tablas de verdad

Tabla de verdad para (¬P ∨Q)→ (P → Q):

P Q ¬P ¬P ∨Q P → Q (¬P ∨Q) → (P → Q)V V F V V VV F F F F VF V V V V VF F V V V V

Page 173: Elementos Logic A

Tablas de verdad

Una proposicion es:

Tautologıa: si solo puede tomar valor de verdad ‘V ’. Las tautologıastambien se llaman leyes logicas o formulas logicamente validas.

Ejemplos:

¬¬P ↔ P (doble negacion).

P ∨ ¬P (tercer excluido).

((P ∨ (Q ∧R))↔ ((P ∨Q) ∧ (P ∨R)) (Ley distributiva).

Contradiccion: si solo puede tomar valor de verdad ‘F ’.Ejemplos:

P ∧ ¬P .

P ↔ ¬P .

Contingencia: si puede tomar valor de verdad ‘V ’ y ‘F ’. Las contingenciastambien se llaman enunciados condicionales.Ejemplos:

P → ¬P .

¬P ∨ (P ∧Q).

Page 174: Elementos Logic A

Tablas de verdad

Una proposicion es:

Tautologıa: si solo puede tomar valor de verdad ‘V ’. Las tautologıastambien se llaman leyes logicas o formulas logicamente validas.Ejemplos:

¬¬P ↔ P (doble negacion).

P ∨ ¬P (tercer excluido).

((P ∨ (Q ∧R))↔ ((P ∨Q) ∧ (P ∨R)) (Ley distributiva).

Contradiccion: si solo puede tomar valor de verdad ‘F ’.Ejemplos:

P ∧ ¬P .

P ↔ ¬P .

Contingencia: si puede tomar valor de verdad ‘V ’ y ‘F ’. Las contingenciastambien se llaman enunciados condicionales.Ejemplos:

P → ¬P .

¬P ∨ (P ∧Q).

Page 175: Elementos Logic A

Tablas de verdad

Una proposicion es:

Tautologıa: si solo puede tomar valor de verdad ‘V ’. Las tautologıastambien se llaman leyes logicas o formulas logicamente validas.Ejemplos:

¬¬P ↔ P (doble negacion).

P ∨ ¬P (tercer excluido).

((P ∨ (Q ∧R))↔ ((P ∨Q) ∧ (P ∨R)) (Ley distributiva).

Contradiccion: si solo puede tomar valor de verdad ‘F ’.Ejemplos:

P ∧ ¬P .

P ↔ ¬P .

Contingencia: si puede tomar valor de verdad ‘V ’ y ‘F ’. Las contingenciastambien se llaman enunciados condicionales.Ejemplos:

P → ¬P .

¬P ∨ (P ∧Q).

Page 176: Elementos Logic A

Tablas de verdad

Una proposicion es:

Tautologıa: si solo puede tomar valor de verdad ‘V ’. Las tautologıastambien se llaman leyes logicas o formulas logicamente validas.Ejemplos:

¬¬P ↔ P (doble negacion).

P ∨ ¬P (tercer excluido).

((P ∨ (Q ∧R))↔ ((P ∨Q) ∧ (P ∨R)) (Ley distributiva).

Contradiccion: si solo puede tomar valor de verdad ‘F ’.Ejemplos:

P ∧ ¬P .

P ↔ ¬P .

Contingencia: si puede tomar valor de verdad ‘V ’ y ‘F ’. Las contingenciastambien se llaman enunciados condicionales.Ejemplos:

P → ¬P .

¬P ∨ (P ∧Q).

Page 177: Elementos Logic A

Tablas de verdad

Una proposicion es:

Tautologıa: si solo puede tomar valor de verdad ‘V ’. Las tautologıastambien se llaman leyes logicas o formulas logicamente validas.Ejemplos:

¬¬P ↔ P (doble negacion).

P ∨ ¬P (tercer excluido).

((P ∨ (Q ∧R))↔ ((P ∨Q) ∧ (P ∨R)) (Ley distributiva).

Contradiccion: si solo puede tomar valor de verdad ‘F ’.

Ejemplos:

P ∧ ¬P .

P ↔ ¬P .

Contingencia: si puede tomar valor de verdad ‘V ’ y ‘F ’. Las contingenciastambien se llaman enunciados condicionales.Ejemplos:

P → ¬P .

¬P ∨ (P ∧Q).

Page 178: Elementos Logic A

Tablas de verdad

Una proposicion es:

Tautologıa: si solo puede tomar valor de verdad ‘V ’. Las tautologıastambien se llaman leyes logicas o formulas logicamente validas.Ejemplos:

¬¬P ↔ P (doble negacion).

P ∨ ¬P (tercer excluido).

((P ∨ (Q ∧R))↔ ((P ∨Q) ∧ (P ∨R)) (Ley distributiva).

Contradiccion: si solo puede tomar valor de verdad ‘F ’.Ejemplos:

P ∧ ¬P .

P ↔ ¬P .

Contingencia: si puede tomar valor de verdad ‘V ’ y ‘F ’. Las contingenciastambien se llaman enunciados condicionales.Ejemplos:

P → ¬P .

¬P ∨ (P ∧Q).

Page 179: Elementos Logic A

Tablas de verdad

Una proposicion es:

Tautologıa: si solo puede tomar valor de verdad ‘V ’. Las tautologıastambien se llaman leyes logicas o formulas logicamente validas.Ejemplos:

¬¬P ↔ P (doble negacion).

P ∨ ¬P (tercer excluido).

((P ∨ (Q ∧R))↔ ((P ∨Q) ∧ (P ∨R)) (Ley distributiva).

Contradiccion: si solo puede tomar valor de verdad ‘F ’.Ejemplos:

P ∧ ¬P .

P ↔ ¬P .

Contingencia: si puede tomar valor de verdad ‘V ’ y ‘F ’. Las contingenciastambien se llaman enunciados condicionales.Ejemplos:

P → ¬P .

¬P ∨ (P ∧Q).

Page 180: Elementos Logic A

Tablas de verdad

Una proposicion es:

Tautologıa: si solo puede tomar valor de verdad ‘V ’. Las tautologıastambien se llaman leyes logicas o formulas logicamente validas.Ejemplos:

¬¬P ↔ P (doble negacion).

P ∨ ¬P (tercer excluido).

((P ∨ (Q ∧R))↔ ((P ∨Q) ∧ (P ∨R)) (Ley distributiva).

Contradiccion: si solo puede tomar valor de verdad ‘F ’.Ejemplos:

P ∧ ¬P .

P ↔ ¬P .

Contingencia: si puede tomar valor de verdad ‘V ’ y ‘F ’. Las contingenciastambien se llaman enunciados condicionales.

Ejemplos:

P → ¬P .

¬P ∨ (P ∧Q).

Page 181: Elementos Logic A

Tablas de verdad

Una proposicion es:

Tautologıa: si solo puede tomar valor de verdad ‘V ’. Las tautologıastambien se llaman leyes logicas o formulas logicamente validas.Ejemplos:

¬¬P ↔ P (doble negacion).

P ∨ ¬P (tercer excluido).

((P ∨ (Q ∧R))↔ ((P ∨Q) ∧ (P ∨R)) (Ley distributiva).

Contradiccion: si solo puede tomar valor de verdad ‘F ’.Ejemplos:

P ∧ ¬P .

P ↔ ¬P .

Contingencia: si puede tomar valor de verdad ‘V ’ y ‘F ’. Las contingenciastambien se llaman enunciados condicionales.Ejemplos:

P → ¬P .

¬P ∨ (P ∧Q).

Page 182: Elementos Logic A

Tablas de verdad

Una proposicion es:

Tautologıa: si solo puede tomar valor de verdad ‘V ’. Las tautologıastambien se llaman leyes logicas o formulas logicamente validas.Ejemplos:

¬¬P ↔ P (doble negacion).

P ∨ ¬P (tercer excluido).

((P ∨ (Q ∧R))↔ ((P ∨Q) ∧ (P ∨R)) (Ley distributiva).

Contradiccion: si solo puede tomar valor de verdad ‘F ’.Ejemplos:

P ∧ ¬P .

P ↔ ¬P .

Contingencia: si puede tomar valor de verdad ‘V ’ y ‘F ’. Las contingenciastambien se llaman enunciados condicionales.Ejemplos:

P → ¬P .

¬P ∨ (P ∧Q).

Page 183: Elementos Logic A

Indice

1 Introduccion

2 Del lenguaje natural al lenguaje logicoProposiciones y conectivos logicosTablas de verdadNegacion de conjunciones, disyunciones e implicacionesCuantificadoresNegacion de cuantificadoresCombinacion de cuantificadoresExistencia unica

3 Metodos de demostracionDemostracion directaDemostracion por contrarrecıprocoDemostracion por contradiccionDemostracion por casosDemostraciones que involucran cuantificadoresRefutacion con contraejemplos

Page 184: Elementos Logic A

Negacion de conjunciones, disyunciones e implicaciones

La negacion de

‘2 es primo y es par’

es equivalente a

‘2 no es primo o no es par’.

Negacion de una conjuncion: ¬(P ∧Q) es equivalente a ¬P ∨ ¬Q (Ley deDe Morgan).

Page 185: Elementos Logic A

Negacion de conjunciones, disyunciones e implicaciones

La negacion de

‘2 es primo y es par’

es equivalente a

‘2 no es primo o no es par’.

Negacion de una conjuncion: ¬(P ∧Q) es equivalente a ¬P ∨ ¬Q (Ley deDe Morgan).

Page 186: Elementos Logic A

Negacion de conjunciones, disyunciones e implicaciones

La negacion de

‘2 es primo y es par’

es equivalente a

‘2 no es primo o no es par’.

Negacion de una conjuncion: ¬(P ∧Q) es equivalente a

¬P ∨ ¬Q (Ley deDe Morgan).

Page 187: Elementos Logic A

Negacion de conjunciones, disyunciones e implicaciones

La negacion de

‘2 es primo y es par’

es equivalente a

‘2 no es primo o no es par’.

Negacion de una conjuncion: ¬(P ∧Q) es equivalente a ¬P ∨ ¬Q (Ley deDe Morgan).

Page 188: Elementos Logic A

Negacion de conjunciones, disyunciones e implicaciones

La negacion de

‘7 es multiplo de 3 o de 5’

es equivalente a

‘7 no es multiplo de 3 y no es multiplo de 5’.

Negacion de una disyuncion: ¬(P ∨Q) es equivalente a ¬P ∧ ¬Q (Ley deDe Morgan).

Page 189: Elementos Logic A

Negacion de conjunciones, disyunciones e implicaciones

La negacion de

‘7 es multiplo de 3 o de 5’

es equivalente a

‘7 no es multiplo de 3 y no es multiplo de 5’.

Negacion de una disyuncion: ¬(P ∨Q) es equivalente a ¬P ∧ ¬Q (Ley deDe Morgan).

Page 190: Elementos Logic A

Negacion de conjunciones, disyunciones e implicaciones

La negacion de

‘7 es multiplo de 3 o de 5’

es equivalente a

‘7 no es multiplo de 3 y no es multiplo de 5’.

Negacion de una disyuncion: ¬(P ∨Q) es equivalente a

¬P ∧ ¬Q (Ley deDe Morgan).

Page 191: Elementos Logic A

Negacion de conjunciones, disyunciones e implicaciones

La negacion de

‘7 es multiplo de 3 o de 5’

es equivalente a

‘7 no es multiplo de 3 y no es multiplo de 5’.

Negacion de una disyuncion: ¬(P ∨Q) es equivalente a ¬P ∧ ¬Q (Ley deDe Morgan).

Page 192: Elementos Logic A

Negacion de conjunciones, disyunciones e implicaciones

La negacion de

‘Si Juan es antioqueno, entonces es colombiano’

es equivalente a

‘Juan es antioqueno y no es colombiano’.

Negacion de una implicacion: ¬(P → Q) es equivalente a P ∧ ¬Q.

Page 193: Elementos Logic A

Negacion de conjunciones, disyunciones e implicaciones

La negacion de

‘Si Juan es antioqueno, entonces es colombiano’

es equivalente a

‘Juan es antioqueno y no es colombiano’.

Negacion de una implicacion: ¬(P → Q) es equivalente a P ∧ ¬Q.

Page 194: Elementos Logic A

Negacion de conjunciones, disyunciones e implicaciones

La negacion de

‘Si Juan es antioqueno, entonces es colombiano’

es equivalente a

‘Juan es antioqueno y no es colombiano’.

Negacion de una implicacion: ¬(P → Q) es equivalente a

P ∧ ¬Q.

Page 195: Elementos Logic A

Negacion de conjunciones, disyunciones e implicaciones

La negacion de

‘Si Juan es antioqueno, entonces es colombiano’

es equivalente a

‘Juan es antioqueno y no es colombiano’.

Negacion de una implicacion: ¬(P → Q) es equivalente a P ∧ ¬Q.

Page 196: Elementos Logic A

Indice

1 Introduccion

2 Del lenguaje natural al lenguaje logicoProposiciones y conectivos logicosTablas de verdadNegacion de conjunciones, disyunciones e implicacionesCuantificadoresNegacion de cuantificadoresCombinacion de cuantificadoresExistencia unica

3 Metodos de demostracionDemostracion directaDemostracion por contrarrecıprocoDemostracion por contradiccionDemostracion por casosDemostraciones que involucran cuantificadoresRefutacion con contraejemplos

Page 197: Elementos Logic A

Cuantificadores

Para representar adecuadamente afirmaciones mas complejas esnecesario el uso de variables, funciones proposicionales ycuantificadores.

Las variables son letras que representan objetos indeterminados sobreun cierto universo de discurso (o dominio de interpretacion).

Las funciones proposicionales son expresiones cuyos valores de verdaddependen de los valores asignados a ciertas variables.

En logica y matematica se trabaja basicamente con doscuantificadores, el cuantificador universal (que en logica se denota ∀, yque significa “para todo”) y el cuantificador existencial (que en logicase denota ∃, y que significa “existe al menos un”).

Page 198: Elementos Logic A

Cuantificadores

Para representar adecuadamente afirmaciones mas complejas esnecesario el uso de variables, funciones proposicionales ycuantificadores.

Las variables son letras que representan objetos indeterminados sobreun cierto universo de discurso (o dominio de interpretacion).

Las funciones proposicionales son expresiones cuyos valores de verdaddependen de los valores asignados a ciertas variables.

En logica y matematica se trabaja basicamente con doscuantificadores, el cuantificador universal (que en logica se denota ∀, yque significa “para todo”) y el cuantificador existencial (que en logicase denota ∃, y que significa “existe al menos un”).

Page 199: Elementos Logic A

Cuantificadores

Para representar adecuadamente afirmaciones mas complejas esnecesario el uso de variables, funciones proposicionales ycuantificadores.

Las variables son letras que representan objetos indeterminados sobreun cierto universo de discurso (o dominio de interpretacion).

Las funciones proposicionales son expresiones cuyos valores de verdaddependen de los valores asignados a ciertas variables.

En logica y matematica se trabaja basicamente con doscuantificadores, el cuantificador universal (que en logica se denota ∀, yque significa “para todo”) y el cuantificador existencial (que en logicase denota ∃, y que significa “existe al menos un”).

Page 200: Elementos Logic A

Cuantificadores

Para representar adecuadamente afirmaciones mas complejas esnecesario el uso de variables, funciones proposicionales ycuantificadores.

Las variables son letras que representan objetos indeterminados sobreun cierto universo de discurso (o dominio de interpretacion).

Las funciones proposicionales son expresiones cuyos valores de verdaddependen de los valores asignados a ciertas variables.

En logica y matematica se trabaja basicamente con doscuantificadores, el cuantificador universal (que en logica se denota ∀, yque significa “para todo”) y el cuantificador existencial (que en logicase denota ∃, y que significa “existe al menos un”).

Page 201: Elementos Logic A

Cuantificadores

Ejemplos de funciones proposicionales:

‘x+ 5 = 0’.

‘x2 ≥ 0’.

Adicionando cuantificadores a funciones proposicionales se obtienensentencias con significado completo, a las que se les puede asignarvalor de verdad (bajo un determinado universo de discurso).

Ejemplo de sentencias con cuantificadores:

‘Existe un x tal que x+ 5 = 0’ (verdadero en Z, falso en N). Se puederepresentar por ‘∃x(x+ 5 = 0)’.

‘Para todo x, x2 ≥ 0’ (verdadero en N,Z,Q y R). Se puede representarpor ‘∀x(x2 ≥ 0)’.

Page 202: Elementos Logic A

Cuantificadores

Ejemplos de funciones proposicionales:

‘x+ 5 = 0’.

‘x2 ≥ 0’.

Adicionando cuantificadores a funciones proposicionales se obtienensentencias con significado completo, a las que se les puede asignarvalor de verdad (bajo un determinado universo de discurso).

Ejemplo de sentencias con cuantificadores:

‘Existe un x tal que x+ 5 = 0’ (verdadero en Z, falso en N). Se puederepresentar por ‘∃x(x+ 5 = 0)’.

‘Para todo x, x2 ≥ 0’ (verdadero en N,Z,Q y R). Se puede representarpor ‘∀x(x2 ≥ 0)’.

Page 203: Elementos Logic A

Cuantificadores

Ejemplos de funciones proposicionales:

‘x+ 5 = 0’.

‘x2 ≥ 0’.

Adicionando cuantificadores a funciones proposicionales se obtienensentencias con significado completo, a las que se les puede asignarvalor de verdad (bajo un determinado universo de discurso).

Ejemplo de sentencias con cuantificadores:

‘Existe un x tal que x+ 5 = 0’ (verdadero en Z, falso en N). Se puederepresentar por ‘∃x(x+ 5 = 0)’.

‘Para todo x, x2 ≥ 0’ (verdadero en N,Z,Q y R). Se puede representarpor ‘∀x(x2 ≥ 0)’.

Page 204: Elementos Logic A

Cuantificadores

Ejemplos de funciones proposicionales:

‘x+ 5 = 0’.

‘x2 ≥ 0’.

Adicionando cuantificadores a funciones proposicionales se obtienensentencias con significado completo, a las que se les puede asignarvalor de verdad (bajo un determinado universo de discurso).

Ejemplo de sentencias con cuantificadores:

‘Existe un x tal que x+ 5 = 0’ (verdadero en Z, falso en N). Se puederepresentar por ‘∃x(x+ 5 = 0)’.

‘Para todo x, x2 ≥ 0’ (verdadero en N,Z,Q y R). Se puede representarpor ‘∀x(x2 ≥ 0)’.

Page 205: Elementos Logic A

Cuantificadores

Ejemplos de funciones proposicionales:

‘x+ 5 = 0’.

‘x2 ≥ 0’.

Adicionando cuantificadores a funciones proposicionales se obtienensentencias con significado completo, a las que se les puede asignarvalor de verdad (bajo un determinado universo de discurso).

Ejemplo de sentencias con cuantificadores:

‘Existe un x tal que x+ 5 = 0’ (verdadero en Z, falso en N). Se puederepresentar por ‘∃x(x+ 5 = 0)’.

‘Para todo x, x2 ≥ 0’ (verdadero en N,Z,Q y R). Se puede representarpor ‘∀x(x2 ≥ 0)’.

Page 206: Elementos Logic A

Cuantificadores

Se usa la notacion P (x1, . . . , xn) para representar funciones proposicionalesP cuyo valor de verdad depende de las variables x1, . . . , xn.

Ejemplos:

P (x): ‘x es primo’.

Q(x, y): ‘x ≥ 0→ x+ y ≥ y’.

Page 207: Elementos Logic A

Cuantificadores

Se usa la notacion P (x1, . . . , xn) para representar funciones proposicionalesP cuyo valor de verdad depende de las variables x1, . . . , xn.

Ejemplos:

P (x): ‘x es primo’.

Q(x, y): ‘x ≥ 0→ x+ y ≥ y’.

Page 208: Elementos Logic A

Cuantificadores

Se usa la notacion P (x1, . . . , xn) para representar funciones proposicionalesP cuyo valor de verdad depende de las variables x1, . . . , xn.

Ejemplos:

P (x): ‘x es primo’.

Q(x, y): ‘x ≥ 0→ x+ y ≥ y’.

Page 209: Elementos Logic A

Cuantificadores

Si P (x) es una funcion proposicional que depende de x:

∀x(P (x)) representa ‘para todo x, P (x)’, y es verdadera en un universode discurso U si P (c) es verdadera para todos los objetos c quepertenecen a U .

∃x(P (x)) representa ‘existe (al menos un) x tal que P (x)’, y esverdadera en un universo de discurso U si existe un objeto c quepertenece a U tal que P (c).

Page 210: Elementos Logic A

Cuantificadores

Si P (x) es una funcion proposicional que depende de x:

∀x(P (x)) representa ‘para todo x, P (x)’, y es verdadera en un universode discurso U si P (c) es verdadera para todos los objetos c quepertenecen a U .

∃x(P (x)) representa ‘existe (al menos un) x tal que P (x)’, y esverdadera en un universo de discurso U si existe un objeto c quepertenece a U tal que P (c).

Page 211: Elementos Logic A

Cuantificadores

Ejemplo: La sentencia ‘∀x(0 ≤ x)’:

Es verdadera en los numeros naturales, pues para cualquier numeronatural n se tiene que 0 ≤ n es verdadero.

Es falsa en los numeros enteros, pues no todos los numeros naturalesson mayores o iguales a 0 (por ejemplo, 0 ≤ −2 es falso).

Ejemplo: La sentencia ‘∃x(x2 = 5)’:

Es verdadera en los numeros reales, pues tanto√

5 como −√

5satisfacen la ecuacion x2 = 5.

Es falsa en los numeros racionales, pues no existe ningun racional queelevado a la dos de 5.

Page 212: Elementos Logic A

Cuantificadores

Ejemplo: La sentencia ‘∀x(0 ≤ x)’:

Es verdadera en los numeros naturales, pues para cualquier numeronatural n se tiene que 0 ≤ n es verdadero.

Es falsa en los numeros enteros, pues no todos los numeros naturalesson mayores o iguales a 0 (por ejemplo, 0 ≤ −2 es falso).

Ejemplo: La sentencia ‘∃x(x2 = 5)’:

Es verdadera en los numeros reales, pues tanto√

5 como −√

5satisfacen la ecuacion x2 = 5.

Es falsa en los numeros racionales, pues no existe ningun racional queelevado a la dos de 5.

Page 213: Elementos Logic A

Cuantificadores

Ejemplo: La sentencia ‘∀x(0 ≤ x)’:

Es verdadera en los numeros naturales, pues para cualquier numeronatural n se tiene que 0 ≤ n es verdadero.

Es falsa en los numeros enteros, pues no todos los numeros naturalesson mayores o iguales a 0 (por ejemplo, 0 ≤ −2 es falso).

Ejemplo: La sentencia ‘∃x(x2 = 5)’:

Es verdadera en los numeros reales, pues tanto√

5 como −√

5satisfacen la ecuacion x2 = 5.

Es falsa en los numeros racionales, pues no existe ningun racional queelevado a la dos de 5.

Page 214: Elementos Logic A

Cuantificadores

Ejemplo: La sentencia ‘∀x(0 ≤ x)’:

Es verdadera en los numeros naturales, pues para cualquier numeronatural n se tiene que 0 ≤ n es verdadero.

Es falsa en los numeros enteros, pues no todos los numeros naturalesson mayores o iguales a 0 (por ejemplo, 0 ≤ −2 es falso).

Ejemplo: La sentencia ‘∃x(x2 = 5)’:

Es verdadera en los numeros reales, pues tanto√

5 como −√

5satisfacen la ecuacion x2 = 5.

Es falsa en los numeros racionales, pues no existe ningun racional queelevado a la dos de 5.

Page 215: Elementos Logic A

Cuantificadores

Ejemplo: La sentencia ‘∀x(0 ≤ x)’:

Es verdadera en los numeros naturales, pues para cualquier numeronatural n se tiene que 0 ≤ n es verdadero.

Es falsa en los numeros enteros, pues no todos los numeros naturalesson mayores o iguales a 0 (por ejemplo, 0 ≤ −2 es falso).

Ejemplo: La sentencia ‘∃x(x2 = 5)’:

Es verdadera en los numeros reales, pues tanto√

5 como −√

5satisfacen la ecuacion x2 = 5.

Es falsa en los numeros racionales, pues no existe ningun racional queelevado a la dos de 5.

Page 216: Elementos Logic A

Cuantificadores

Ejemplo: La sentencia ‘∀x(0 ≤ x)’:

Es verdadera en los numeros naturales, pues para cualquier numeronatural n se tiene que 0 ≤ n es verdadero.

Es falsa en los numeros enteros, pues no todos los numeros naturalesson mayores o iguales a 0 (por ejemplo, 0 ≤ −2 es falso).

Ejemplo: La sentencia ‘∃x(x2 = 5)’:

Es verdadera en los numeros reales, pues tanto√

5 como −√

5satisfacen la ecuacion x2 = 5.

Es falsa en los numeros racionales, pues no existe ningun racional queelevado a la dos de 5.

Page 217: Elementos Logic A

Cuantificadores

Para especificar que una variable x toma valores en un dominio (o universode discurso) U , se usa ‘∀x ∈ U ’ o ‘∃x ∈ U ’.

Ejemplos:

‘∃x ∈ Z(x+ 5 = 0)’.

‘∀x ∈ R(x2 ≥ 0)’.

La expresion ‘∀x ∈ U(P (x))’ es equivalente a ‘∀x(x ∈ U → P (x))’.

La expresion ‘∃x ∈ U(P (x))’ es equivalente a ‘∃x(x ∈ U ∧ P (x))’.

Page 218: Elementos Logic A

Cuantificadores

Para especificar que una variable x toma valores en un dominio (o universode discurso) U , se usa ‘∀x ∈ U ’ o ‘∃x ∈ U ’.

Ejemplos:

‘∃x ∈ Z(x+ 5 = 0)’.

‘∀x ∈ R(x2 ≥ 0)’.

La expresion ‘∀x ∈ U(P (x))’ es equivalente a ‘∀x(x ∈ U → P (x))’.

La expresion ‘∃x ∈ U(P (x))’ es equivalente a ‘∃x(x ∈ U ∧ P (x))’.

Page 219: Elementos Logic A

Cuantificadores

Para especificar que una variable x toma valores en un dominio (o universode discurso) U , se usa ‘∀x ∈ U ’ o ‘∃x ∈ U ’.

Ejemplos:

‘∃x ∈ Z(x+ 5 = 0)’.

‘∀x ∈ R(x2 ≥ 0)’.

La expresion ‘∀x ∈ U(P (x))’ es equivalente a ‘∀x(x ∈ U → P (x))’.

La expresion ‘∃x ∈ U(P (x))’ es equivalente a ‘∃x(x ∈ U ∧ P (x))’.

Page 220: Elementos Logic A

Cuantificadores

Para especificar que una variable x toma valores en un dominio (o universode discurso) U , se usa ‘∀x ∈ U ’ o ‘∃x ∈ U ’.

Ejemplos:

‘∃x ∈ Z(x+ 5 = 0)’.

‘∀x ∈ R(x2 ≥ 0)’.

La expresion ‘∀x ∈ U(P (x))’ es equivalente a ‘∀x(x ∈ U → P (x))’.

La expresion ‘∃x ∈ U(P (x))’ es equivalente a ‘∃x(x ∈ U ∧ P (x))’.

Page 221: Elementos Logic A

Cuantificadores

Para especificar que una variable x toma valores en un dominio (o universode discurso) U , se usa ‘∀x ∈ U ’ o ‘∃x ∈ U ’.

Ejemplos:

‘∃x ∈ Z(x+ 5 = 0)’.

‘∀x ∈ R(x2 ≥ 0)’.

La expresion ‘∀x ∈ U(P (x))’ es equivalente a ‘∀x(x ∈ U → P (x))’.

La expresion ‘∃x ∈ U(P (x))’ es equivalente a ‘∃x(x ∈ U ∧ P (x))’.

Page 222: Elementos Logic A

Indice

1 Introduccion

2 Del lenguaje natural al lenguaje logicoProposiciones y conectivos logicosTablas de verdadNegacion de conjunciones, disyunciones e implicacionesCuantificadoresNegacion de cuantificadoresCombinacion de cuantificadoresExistencia unica

3 Metodos de demostracionDemostracion directaDemostracion por contrarrecıprocoDemostracion por contradiccionDemostracion por casosDemostraciones que involucran cuantificadoresRefutacion con contraejemplos

Page 223: Elementos Logic A

Negacion de cuantificadores

La negacion de

‘todos los gatos son negros’

es equivalente a

‘existen gatos que no son negros’.

Negacion de un cuantificador universal:

¬∀x(P (x)) es equivalente a ∃x(¬P (x)).

¬∀x ∈ U(P (x)) es equivalente a ∃x ∈ U(¬P (x)).

Page 224: Elementos Logic A

Negacion de cuantificadores

La negacion de

‘todos los gatos son negros’

es equivalente a

‘existen gatos que no son negros’.

Negacion de un cuantificador universal:

¬∀x(P (x)) es equivalente a ∃x(¬P (x)).

¬∀x ∈ U(P (x)) es equivalente a ∃x ∈ U(¬P (x)).

Page 225: Elementos Logic A

Negacion de cuantificadores

La negacion de

‘todos los gatos son negros’

es equivalente a

‘existen gatos que no son negros’.

Negacion de un cuantificador universal:

¬∀x(P (x)) es equivalente a

∃x(¬P (x)).

¬∀x ∈ U(P (x)) es equivalente a ∃x ∈ U(¬P (x)).

Page 226: Elementos Logic A

Negacion de cuantificadores

La negacion de

‘todos los gatos son negros’

es equivalente a

‘existen gatos que no son negros’.

Negacion de un cuantificador universal:

¬∀x(P (x)) es equivalente a ∃x(¬P (x)).

¬∀x ∈ U(P (x)) es equivalente a ∃x ∈ U(¬P (x)).

Page 227: Elementos Logic A

Negacion de cuantificadores

La negacion de

‘todos los gatos son negros’

es equivalente a

‘existen gatos que no son negros’.

Negacion de un cuantificador universal:

¬∀x(P (x)) es equivalente a ∃x(¬P (x)).

¬∀x ∈ U(P (x)) es equivalente a

∃x ∈ U(¬P (x)).

Page 228: Elementos Logic A

Negacion de cuantificadores

La negacion de

‘todos los gatos son negros’

es equivalente a

‘existen gatos que no son negros’.

Negacion de un cuantificador universal:

¬∀x(P (x)) es equivalente a ∃x(¬P (x)).

¬∀x ∈ U(P (x)) es equivalente a ∃x ∈ U(¬P (x)).

Page 229: Elementos Logic A

Negacion de cuantificadores

La negacion de

‘existen vacas que vuelan’

es equivalente a

‘ninguna vaca vuela’ (o ‘todas las vacas no vuelan’).

Negacion de un cuantificador existencial:

¬∃x(P (x)) es equivalente a ∀x(¬P (x)).

¬∃x ∈ U(P (x)) es equivalente a ∀x ∈ U(¬P (x)).

Page 230: Elementos Logic A

Negacion de cuantificadores

La negacion de

‘existen vacas que vuelan’

es equivalente a

‘ninguna vaca vuela’ (o ‘todas las vacas no vuelan’).

Negacion de un cuantificador existencial:

¬∃x(P (x)) es equivalente a ∀x(¬P (x)).

¬∃x ∈ U(P (x)) es equivalente a ∀x ∈ U(¬P (x)).

Page 231: Elementos Logic A

Negacion de cuantificadores

La negacion de

‘existen vacas que vuelan’

es equivalente a

‘ninguna vaca vuela’ (o ‘todas las vacas no vuelan’).

Negacion de un cuantificador existencial:

¬∃x(P (x)) es equivalente a

∀x(¬P (x)).

¬∃x ∈ U(P (x)) es equivalente a ∀x ∈ U(¬P (x)).

Page 232: Elementos Logic A

Negacion de cuantificadores

La negacion de

‘existen vacas que vuelan’

es equivalente a

‘ninguna vaca vuela’ (o ‘todas las vacas no vuelan’).

Negacion de un cuantificador existencial:

¬∃x(P (x)) es equivalente a ∀x(¬P (x)).

¬∃x ∈ U(P (x)) es equivalente a ∀x ∈ U(¬P (x)).

Page 233: Elementos Logic A

Negacion de cuantificadores

La negacion de

‘existen vacas que vuelan’

es equivalente a

‘ninguna vaca vuela’ (o ‘todas las vacas no vuelan’).

Negacion de un cuantificador existencial:

¬∃x(P (x)) es equivalente a ∀x(¬P (x)).

¬∃x ∈ U(P (x)) es equivalente a

∀x ∈ U(¬P (x)).

Page 234: Elementos Logic A

Negacion de cuantificadores

La negacion de

‘existen vacas que vuelan’

es equivalente a

‘ninguna vaca vuela’ (o ‘todas las vacas no vuelan’).

Negacion de un cuantificador existencial:

¬∃x(P (x)) es equivalente a ∀x(¬P (x)).

¬∃x ∈ U(P (x)) es equivalente a ∀x ∈ U(¬P (x)).

Page 235: Elementos Logic A

Indice

1 Introduccion

2 Del lenguaje natural al lenguaje logicoProposiciones y conectivos logicosTablas de verdadNegacion de conjunciones, disyunciones e implicacionesCuantificadoresNegacion de cuantificadoresCombinacion de cuantificadoresExistencia unica

3 Metodos de demostracionDemostracion directaDemostracion por contrarrecıprocoDemostracion por contradiccionDemostracion por casosDemostraciones que involucran cuantificadoresRefutacion con contraejemplos

Page 236: Elementos Logic A

Combinacion de cuantificadores

En una sentencia se pueden usar varios cuantificadores.

Ejemplo: sea A un subconjunto de numeros reales, se dice que A tiene cotasuperior si existe un numero real que es mayor o igual que todos loselementos de A.

¿Como expresar esta definicion con sımbolos logicos?: A tiene cotasuperior si ∃x ∈ R ∀y ∈ A(y ≤ x).

¿A = [0, 1) tiene cota superior?.

¿A = N tiene cota superior?.

¿Cuando A no tiene cota superior?: cuando ¬∃x ∈ R ∀y ∈ A(y ≤ x),que es equivalente a ∀x ∈ R ∃y ∈ A¬(y ≤ x) (o ∀x ∈ R ∃y ∈ A(y > x)).

Page 237: Elementos Logic A

Combinacion de cuantificadores

En una sentencia se pueden usar varios cuantificadores.

Ejemplo: sea A un subconjunto de numeros reales, se dice que A tiene cotasuperior si existe un numero real que es mayor o igual que todos loselementos de A.

¿Como expresar esta definicion con sımbolos logicos?: A tiene cotasuperior si ∃x ∈ R ∀y ∈ A(y ≤ x).

¿A = [0, 1) tiene cota superior?.

¿A = N tiene cota superior?.

¿Cuando A no tiene cota superior?: cuando ¬∃x ∈ R ∀y ∈ A(y ≤ x),que es equivalente a ∀x ∈ R ∃y ∈ A¬(y ≤ x) (o ∀x ∈ R ∃y ∈ A(y > x)).

Page 238: Elementos Logic A

Combinacion de cuantificadores

En una sentencia se pueden usar varios cuantificadores.

Ejemplo: sea A un subconjunto de numeros reales, se dice que A tiene cotasuperior si existe un numero real que es mayor o igual que todos loselementos de A.

¿Como expresar esta definicion con sımbolos logicos?:

A tiene cotasuperior si ∃x ∈ R ∀y ∈ A(y ≤ x).

¿A = [0, 1) tiene cota superior?.

¿A = N tiene cota superior?.

¿Cuando A no tiene cota superior?: cuando ¬∃x ∈ R ∀y ∈ A(y ≤ x),que es equivalente a ∀x ∈ R ∃y ∈ A¬(y ≤ x) (o ∀x ∈ R ∃y ∈ A(y > x)).

Page 239: Elementos Logic A

Combinacion de cuantificadores

En una sentencia se pueden usar varios cuantificadores.

Ejemplo: sea A un subconjunto de numeros reales, se dice que A tiene cotasuperior si existe un numero real que es mayor o igual que todos loselementos de A.

¿Como expresar esta definicion con sımbolos logicos?: A tiene cotasuperior si ∃x ∈ R ∀y ∈ A(y ≤ x).

¿A = [0, 1) tiene cota superior?.

¿A = N tiene cota superior?.

¿Cuando A no tiene cota superior?: cuando ¬∃x ∈ R ∀y ∈ A(y ≤ x),que es equivalente a ∀x ∈ R ∃y ∈ A¬(y ≤ x) (o ∀x ∈ R ∃y ∈ A(y > x)).

Page 240: Elementos Logic A

Combinacion de cuantificadores

En una sentencia se pueden usar varios cuantificadores.

Ejemplo: sea A un subconjunto de numeros reales, se dice que A tiene cotasuperior si existe un numero real que es mayor o igual que todos loselementos de A.

¿Como expresar esta definicion con sımbolos logicos?: A tiene cotasuperior si ∃x ∈ R ∀y ∈ A(y ≤ x).

¿A = [0, 1) tiene cota superior?.

¿A = N tiene cota superior?.

¿Cuando A no tiene cota superior?: cuando ¬∃x ∈ R ∀y ∈ A(y ≤ x),que es equivalente a ∀x ∈ R ∃y ∈ A¬(y ≤ x) (o ∀x ∈ R ∃y ∈ A(y > x)).

Page 241: Elementos Logic A

Combinacion de cuantificadores

En una sentencia se pueden usar varios cuantificadores.

Ejemplo: sea A un subconjunto de numeros reales, se dice que A tiene cotasuperior si existe un numero real que es mayor o igual que todos loselementos de A.

¿Como expresar esta definicion con sımbolos logicos?: A tiene cotasuperior si ∃x ∈ R ∀y ∈ A(y ≤ x).

¿A = [0, 1) tiene cota superior?.

¿A = N tiene cota superior?.

¿Cuando A no tiene cota superior?: cuando ¬∃x ∈ R ∀y ∈ A(y ≤ x),que es equivalente a ∀x ∈ R ∃y ∈ A¬(y ≤ x) (o ∀x ∈ R ∃y ∈ A(y > x)).

Page 242: Elementos Logic A

Combinacion de cuantificadores

En una sentencia se pueden usar varios cuantificadores.

Ejemplo: sea A un subconjunto de numeros reales, se dice que A tiene cotasuperior si existe un numero real que es mayor o igual que todos loselementos de A.

¿Como expresar esta definicion con sımbolos logicos?: A tiene cotasuperior si ∃x ∈ R ∀y ∈ A(y ≤ x).

¿A = [0, 1) tiene cota superior?.

¿A = N tiene cota superior?.

¿Cuando A no tiene cota superior?:

cuando ¬∃x ∈ R ∀y ∈ A(y ≤ x),que es equivalente a ∀x ∈ R ∃y ∈ A¬(y ≤ x) (o ∀x ∈ R ∃y ∈ A(y > x)).

Page 243: Elementos Logic A

Combinacion de cuantificadores

En una sentencia se pueden usar varios cuantificadores.

Ejemplo: sea A un subconjunto de numeros reales, se dice que A tiene cotasuperior si existe un numero real que es mayor o igual que todos loselementos de A.

¿Como expresar esta definicion con sımbolos logicos?: A tiene cotasuperior si ∃x ∈ R ∀y ∈ A(y ≤ x).

¿A = [0, 1) tiene cota superior?.

¿A = N tiene cota superior?.

¿Cuando A no tiene cota superior?: cuando ¬∃x ∈ R ∀y ∈ A(y ≤ x),que es equivalente a ∀x ∈ R ∃y ∈ A¬(y ≤ x) (o ∀x ∈ R ∃y ∈ A(y > x)).

Page 244: Elementos Logic A

Combinacion de cuantificadores

¿El orden en los cuantificadores es importante?

Ejemplos:

¿‘∃x∃y(x+ y = 0)’ es equivalente a ‘∃y∃x(x+ y = 0)’?

¿‘∀x∀y(x · y = y · x)’ es equivalente a ‘∀y∀x(x · y = y · x)’?

¿‘∀x∃y(x < y)’ es equivalente a ‘∃y∀x(x < y)’?

Nota: Cuando los cuantificadores son diferentes el orden es importante.

Page 245: Elementos Logic A

Combinacion de cuantificadores

¿El orden en los cuantificadores es importante?

Ejemplos:

¿‘∃x∃y(x+ y = 0)’ es equivalente a ‘∃y∃x(x+ y = 0)’?

¿‘∀x∀y(x · y = y · x)’ es equivalente a ‘∀y∀x(x · y = y · x)’?

¿‘∀x∃y(x < y)’ es equivalente a ‘∃y∀x(x < y)’?

Nota: Cuando los cuantificadores son diferentes el orden es importante.

Page 246: Elementos Logic A

Combinacion de cuantificadores

¿El orden en los cuantificadores es importante?

Ejemplos:

¿‘∃x∃y(x+ y = 0)’ es equivalente a ‘∃y∃x(x+ y = 0)’?

¿‘∀x∀y(x · y = y · x)’ es equivalente a ‘∀y∀x(x · y = y · x)’?

¿‘∀x∃y(x < y)’ es equivalente a ‘∃y∀x(x < y)’?

Nota: Cuando los cuantificadores son diferentes el orden es importante.

Page 247: Elementos Logic A

Combinacion de cuantificadores

¿El orden en los cuantificadores es importante?

Ejemplos:

¿‘∃x∃y(x+ y = 0)’ es equivalente a ‘∃y∃x(x+ y = 0)’?

¿‘∀x∀y(x · y = y · x)’ es equivalente a ‘∀y∀x(x · y = y · x)’?

¿‘∀x∃y(x < y)’ es equivalente a ‘∃y∀x(x < y)’?

Nota: Cuando los cuantificadores son diferentes el orden es importante.

Page 248: Elementos Logic A

Combinacion de cuantificadores

¿El orden en los cuantificadores es importante?

Ejemplos:

¿‘∃x∃y(x+ y = 0)’ es equivalente a ‘∃y∃x(x+ y = 0)’?

¿‘∀x∀y(x · y = y · x)’ es equivalente a ‘∀y∀x(x · y = y · x)’?

¿‘∀x∃y(x < y)’ es equivalente a ‘∃y∀x(x < y)’?

Nota: Cuando los cuantificadores son diferentes el orden es importante.

Page 249: Elementos Logic A

Indice

1 Introduccion

2 Del lenguaje natural al lenguaje logicoProposiciones y conectivos logicosTablas de verdadNegacion de conjunciones, disyunciones e implicacionesCuantificadoresNegacion de cuantificadoresCombinacion de cuantificadoresExistencia unica

3 Metodos de demostracionDemostracion directaDemostracion por contrarrecıprocoDemostracion por contradiccionDemostracion por casosDemostraciones que involucran cuantificadoresRefutacion con contraejemplos

Page 250: Elementos Logic A

Existencia unica

Se usa ∃!x(P (x)) para representar ‘existe exactamente un x tal que P (x)’, yesta sentencia es verdadera en un universo de discurso U si existeexactamente un elemento c en U tal que P (c).

Ejemplo: sea P (x): ‘x es primo’ y Q(x): ‘x es par’. La sentencia ‘existe ununico primo par’ se representa por:

∃!x(P (x) ∧Q(x)).

¿Como representar la existencia unica sin usar ‘∃!’?:∃!x(P (x)) es equivalente a ∃x(P (x)) ∧ ∀x∀y((P (x) ∧ P (y))→ x = y).

Page 251: Elementos Logic A

Existencia unica

Se usa ∃!x(P (x)) para representar ‘existe exactamente un x tal que P (x)’, yesta sentencia es verdadera en un universo de discurso U si existeexactamente un elemento c en U tal que P (c).

Ejemplo: sea P (x): ‘x es primo’ y Q(x): ‘x es par’. La sentencia ‘existe ununico primo par’ se representa por:

∃!x(P (x) ∧Q(x)).

¿Como representar la existencia unica sin usar ‘∃!’?:∃!x(P (x)) es equivalente a ∃x(P (x)) ∧ ∀x∀y((P (x) ∧ P (y))→ x = y).

Page 252: Elementos Logic A

Existencia unica

Se usa ∃!x(P (x)) para representar ‘existe exactamente un x tal que P (x)’, yesta sentencia es verdadera en un universo de discurso U si existeexactamente un elemento c en U tal que P (c).

Ejemplo: sea P (x): ‘x es primo’ y Q(x): ‘x es par’. La sentencia ‘existe ununico primo par’ se representa por:

∃!x(P (x) ∧Q(x)).

¿Como representar la existencia unica sin usar ‘∃!’?:

∃!x(P (x)) es equivalente a ∃x(P (x)) ∧ ∀x∀y((P (x) ∧ P (y))→ x = y).

Page 253: Elementos Logic A

Existencia unica

Se usa ∃!x(P (x)) para representar ‘existe exactamente un x tal que P (x)’, yesta sentencia es verdadera en un universo de discurso U si existeexactamente un elemento c en U tal que P (c).

Ejemplo: sea P (x): ‘x es primo’ y Q(x): ‘x es par’. La sentencia ‘existe ununico primo par’ se representa por:

∃!x(P (x) ∧Q(x)).

¿Como representar la existencia unica sin usar ‘∃!’?:∃!x(P (x)) es equivalente a ∃x(P (x)) ∧ ∀x∀y((P (x) ∧ P (y))→ x = y).

Page 254: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Una deduccion es una secuencia de proposiciones, relacionadas de talmanera que aceptar la verdad de las proposiciones iniciales (llamadashipotesis o premisas) debe llevar a aceptar la verdad de la proposicion final(llamada conclusion).

Una demostracion o prueba es un argumento deductivo logicamente validoque justifica la verdad de una determinada proposicion.

¿Que se puede usar en una demostracion?

Definiciones.

Axiomas.

Proposiciones previamente demostradas (llamadas teoremas).

Leyes logicas.

Reglas de inferencia.

Page 255: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Una deduccion es una secuencia de proposiciones, relacionadas de talmanera que aceptar la verdad de las proposiciones iniciales (llamadashipotesis o premisas) debe llevar a aceptar la verdad de la proposicion final(llamada conclusion).

Una demostracion o prueba es un argumento deductivo logicamente validoque justifica la verdad de una determinada proposicion.

¿Que se puede usar en una demostracion?

Definiciones.

Axiomas.

Proposiciones previamente demostradas (llamadas teoremas).

Leyes logicas.

Reglas de inferencia.

Page 256: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Una deduccion es una secuencia de proposiciones, relacionadas de talmanera que aceptar la verdad de las proposiciones iniciales (llamadashipotesis o premisas) debe llevar a aceptar la verdad de la proposicion final(llamada conclusion).

Una demostracion o prueba es un argumento deductivo logicamente validoque justifica la verdad de una determinada proposicion.

¿Que se puede usar en una demostracion?

Definiciones.

Axiomas.

Proposiciones previamente demostradas (llamadas teoremas).

Leyes logicas.

Reglas de inferencia.

Page 257: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Una deduccion es una secuencia de proposiciones, relacionadas de talmanera que aceptar la verdad de las proposiciones iniciales (llamadashipotesis o premisas) debe llevar a aceptar la verdad de la proposicion final(llamada conclusion).

Una demostracion o prueba es un argumento deductivo logicamente validoque justifica la verdad de una determinada proposicion.

¿Que se puede usar en una demostracion?

Definiciones.

Axiomas.

Proposiciones previamente demostradas (llamadas teoremas).

Leyes logicas.

Reglas de inferencia.

Page 258: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Una deduccion es una secuencia de proposiciones, relacionadas de talmanera que aceptar la verdad de las proposiciones iniciales (llamadashipotesis o premisas) debe llevar a aceptar la verdad de la proposicion final(llamada conclusion).

Una demostracion o prueba es un argumento deductivo logicamente validoque justifica la verdad de una determinada proposicion.

¿Que se puede usar en una demostracion?

Definiciones.

Axiomas.

Proposiciones previamente demostradas (llamadas teoremas).

Leyes logicas.

Reglas de inferencia.

Page 259: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Una deduccion es una secuencia de proposiciones, relacionadas de talmanera que aceptar la verdad de las proposiciones iniciales (llamadashipotesis o premisas) debe llevar a aceptar la verdad de la proposicion final(llamada conclusion).

Una demostracion o prueba es un argumento deductivo logicamente validoque justifica la verdad de una determinada proposicion.

¿Que se puede usar en una demostracion?

Definiciones.

Axiomas.

Proposiciones previamente demostradas (llamadas teoremas).

Leyes logicas.

Reglas de inferencia.

Page 260: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Una deduccion es una secuencia de proposiciones, relacionadas de talmanera que aceptar la verdad de las proposiciones iniciales (llamadashipotesis o premisas) debe llevar a aceptar la verdad de la proposicion final(llamada conclusion).

Una demostracion o prueba es un argumento deductivo logicamente validoque justifica la verdad de una determinada proposicion.

¿Que se puede usar en una demostracion?

Definiciones.

Axiomas.

Proposiciones previamente demostradas (llamadas teoremas).

Leyes logicas.

Reglas de inferencia.

Page 261: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Una deduccion es una secuencia de proposiciones, relacionadas de talmanera que aceptar la verdad de las proposiciones iniciales (llamadashipotesis o premisas) debe llevar a aceptar la verdad de la proposicion final(llamada conclusion).

Una demostracion o prueba es un argumento deductivo logicamente validoque justifica la verdad de una determinada proposicion.

¿Que se puede usar en una demostracion?

Definiciones.

Axiomas.

Proposiciones previamente demostradas (llamadas teoremas).

Leyes logicas.

Reglas de inferencia.

Page 262: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Definiciones: descripciones claras y precisas de los conceptos matematicos.

Ejemplos:

Sean x y y numeros enteros, se dice que x divide a y, lo que se denotax|y, si existe un entero k tal que y = k · x.

Sea x un numero natural, x es primo si x 6= 1 y es divisible solo por 1 yel mismo.

Dos numeros enteros son coprimos (o primos relativos) si sus unicosdivisores comunes son 1 y −1 (en sımbolos: x, y son coprimos si(k|x ∧ k|y)→ (k = 1 ∨ k = −1)).

Un polıgono regular es un polıgono cuyos lados y angulos interiores soncongruentes entre sı.

Las definiciones siempre son en ambas direcciones (es decir, sonsentencias de tipo “si y solo si”, aunque no se haga explıcito elbicondicional).

Page 263: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Definiciones: descripciones claras y precisas de los conceptos matematicos.

Ejemplos:

Sean x y y numeros enteros, se dice que x divide a y, lo que se denotax|y, si existe un entero k tal que y = k · x.

Sea x un numero natural, x es primo si x 6= 1 y es divisible solo por 1 yel mismo.

Dos numeros enteros son coprimos (o primos relativos) si sus unicosdivisores comunes son 1 y −1 (en sımbolos: x, y son coprimos si(k|x ∧ k|y)→ (k = 1 ∨ k = −1)).

Un polıgono regular es un polıgono cuyos lados y angulos interiores soncongruentes entre sı.

Las definiciones siempre son en ambas direcciones (es decir, sonsentencias de tipo “si y solo si”, aunque no se haga explıcito elbicondicional).

Page 264: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Definiciones: descripciones claras y precisas de los conceptos matematicos.

Ejemplos:

Sean x y y numeros enteros, se dice que x divide a y, lo que se denotax|y, si existe un entero k tal que y = k · x.

Sea x un numero natural, x es primo si x 6= 1 y es divisible solo por 1 yel mismo.

Dos numeros enteros son coprimos (o primos relativos) si sus unicosdivisores comunes son 1 y −1 (en sımbolos: x, y son coprimos si(k|x ∧ k|y)→ (k = 1 ∨ k = −1)).

Un polıgono regular es un polıgono cuyos lados y angulos interiores soncongruentes entre sı.

Las definiciones siempre son en ambas direcciones (es decir, sonsentencias de tipo “si y solo si”, aunque no se haga explıcito elbicondicional).

Page 265: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Definiciones: descripciones claras y precisas de los conceptos matematicos.

Ejemplos:

Sean x y y numeros enteros, se dice que x divide a y, lo que se denotax|y, si existe un entero k tal que y = k · x.

Sea x un numero natural, x es primo si x 6= 1 y es divisible solo por 1 yel mismo.

Dos numeros enteros son coprimos (o primos relativos) si sus unicosdivisores comunes son 1 y −1 (en sımbolos: x, y son coprimos si(k|x ∧ k|y)→ (k = 1 ∨ k = −1)).

Un polıgono regular es un polıgono cuyos lados y angulos interiores soncongruentes entre sı.

Las definiciones siempre son en ambas direcciones (es decir, sonsentencias de tipo “si y solo si”, aunque no se haga explıcito elbicondicional).

Page 266: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Definiciones: descripciones claras y precisas de los conceptos matematicos.

Ejemplos:

Sean x y y numeros enteros, se dice que x divide a y, lo que se denotax|y, si existe un entero k tal que y = k · x.

Sea x un numero natural, x es primo si x 6= 1 y es divisible solo por 1 yel mismo.

Dos numeros enteros son coprimos (o primos relativos) si sus unicosdivisores comunes son 1 y −1 (en sımbolos: x, y son coprimos si(k|x ∧ k|y)→ (k = 1 ∨ k = −1)).

Un polıgono regular es un polıgono cuyos lados y angulos interiores soncongruentes entre sı.

Las definiciones siempre son en ambas direcciones (es decir, sonsentencias de tipo “si y solo si”, aunque no se haga explıcito elbicondicional).

Page 267: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Definiciones: descripciones claras y precisas de los conceptos matematicos.

Ejemplos:

Sean x y y numeros enteros, se dice que x divide a y, lo que se denotax|y, si existe un entero k tal que y = k · x.

Sea x un numero natural, x es primo si x 6= 1 y es divisible solo por 1 yel mismo.

Dos numeros enteros son coprimos (o primos relativos) si sus unicosdivisores comunes son 1 y −1 (en sımbolos: x, y son coprimos si(k|x ∧ k|y)→ (k = 1 ∨ k = −1)).

Un polıgono regular es un polıgono cuyos lados y angulos interiores soncongruentes entre sı.

Las definiciones siempre son en ambas direcciones (es decir, sonsentencias de tipo “si y solo si”, aunque no se haga explıcito elbicondicional).

Page 268: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Por supuesto, una definicion NO requiere demostracion. Sin embargo,existen buenas y malas definiciones.

¿Cuando una definicion es ‘buena’?:

Cuando es lo suficientemente clara y precisa.

Cuando efectivamente separa una clase de objetos entre los quesatisfacen la definicion y los que no la satisfacen.

Cuando los objetos que satisfacen la definicion tienen algunaspropiedades interesantes.

Cuando crea un nuevo concepto que permite dar solucion a unproblema (ejemplo: la definicion de la unidad imaginaria i =

√−1).

Los nombres dados a los objetos matematicos muchas veces estanrelacionados con sus propiedades (ejemplos: ‘cota superior’, ‘lımite de unafuncion’) en otros casos se deben al nombre de su creador (ejemplos:‘Algebra Booleana’, ‘Conjunto de Cantor’).

Page 269: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Por supuesto, una definicion NO requiere demostracion. Sin embargo,existen buenas y malas definiciones.

¿Cuando una definicion es ‘buena’?:

Cuando es lo suficientemente clara y precisa.

Cuando efectivamente separa una clase de objetos entre los quesatisfacen la definicion y los que no la satisfacen.

Cuando los objetos que satisfacen la definicion tienen algunaspropiedades interesantes.

Cuando crea un nuevo concepto que permite dar solucion a unproblema (ejemplo: la definicion de la unidad imaginaria i =

√−1).

Los nombres dados a los objetos matematicos muchas veces estanrelacionados con sus propiedades (ejemplos: ‘cota superior’, ‘lımite de unafuncion’) en otros casos se deben al nombre de su creador (ejemplos:‘Algebra Booleana’, ‘Conjunto de Cantor’).

Page 270: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Por supuesto, una definicion NO requiere demostracion. Sin embargo,existen buenas y malas definiciones.

¿Cuando una definicion es ‘buena’?:

Cuando es lo suficientemente clara y precisa.

Cuando efectivamente separa una clase de objetos entre los quesatisfacen la definicion y los que no la satisfacen.

Cuando los objetos que satisfacen la definicion tienen algunaspropiedades interesantes.

Cuando crea un nuevo concepto que permite dar solucion a unproblema (ejemplo: la definicion de la unidad imaginaria i =

√−1).

Los nombres dados a los objetos matematicos muchas veces estanrelacionados con sus propiedades (ejemplos: ‘cota superior’, ‘lımite de unafuncion’) en otros casos se deben al nombre de su creador (ejemplos:‘Algebra Booleana’, ‘Conjunto de Cantor’).

Page 271: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Por supuesto, una definicion NO requiere demostracion. Sin embargo,existen buenas y malas definiciones.

¿Cuando una definicion es ‘buena’?:

Cuando es lo suficientemente clara y precisa.

Cuando efectivamente separa una clase de objetos entre los quesatisfacen la definicion y los que no la satisfacen.

Cuando los objetos que satisfacen la definicion tienen algunaspropiedades interesantes.

Cuando crea un nuevo concepto que permite dar solucion a unproblema (ejemplo: la definicion de la unidad imaginaria i =

√−1).

Los nombres dados a los objetos matematicos muchas veces estanrelacionados con sus propiedades (ejemplos: ‘cota superior’, ‘lımite de unafuncion’) en otros casos se deben al nombre de su creador (ejemplos:‘Algebra Booleana’, ‘Conjunto de Cantor’).

Page 272: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Por supuesto, una definicion NO requiere demostracion. Sin embargo,existen buenas y malas definiciones.

¿Cuando una definicion es ‘buena’?:

Cuando es lo suficientemente clara y precisa.

Cuando efectivamente separa una clase de objetos entre los quesatisfacen la definicion y los que no la satisfacen.

Cuando los objetos que satisfacen la definicion tienen algunaspropiedades interesantes.

Cuando crea un nuevo concepto que permite dar solucion a unproblema (ejemplo: la definicion de la unidad imaginaria i =

√−1).

Los nombres dados a los objetos matematicos muchas veces estanrelacionados con sus propiedades (ejemplos: ‘cota superior’, ‘lımite de unafuncion’) en otros casos se deben al nombre de su creador (ejemplos:‘Algebra Booleana’, ‘Conjunto de Cantor’).

Page 273: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Por supuesto, una definicion NO requiere demostracion. Sin embargo,existen buenas y malas definiciones.

¿Cuando una definicion es ‘buena’?:

Cuando es lo suficientemente clara y precisa.

Cuando efectivamente separa una clase de objetos entre los quesatisfacen la definicion y los que no la satisfacen.

Cuando los objetos que satisfacen la definicion tienen algunaspropiedades interesantes.

Cuando crea un nuevo concepto que permite dar solucion a unproblema (ejemplo: la definicion de la unidad imaginaria i =

√−1).

Los nombres dados a los objetos matematicos muchas veces estanrelacionados con sus propiedades (ejemplos: ‘cota superior’, ‘lımite de unafuncion’) en otros casos se deben al nombre de su creador (ejemplos:‘Algebra Booleana’, ‘Conjunto de Cantor’).

Page 274: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Por supuesto, una definicion NO requiere demostracion. Sin embargo,existen buenas y malas definiciones.

¿Cuando una definicion es ‘buena’?:

Cuando es lo suficientemente clara y precisa.

Cuando efectivamente separa una clase de objetos entre los quesatisfacen la definicion y los que no la satisfacen.

Cuando los objetos que satisfacen la definicion tienen algunaspropiedades interesantes.

Cuando crea un nuevo concepto que permite dar solucion a unproblema (ejemplo: la definicion de la unidad imaginaria i =

√−1).

Los nombres dados a los objetos matematicos muchas veces estanrelacionados con sus propiedades (ejemplos: ‘cota superior’, ‘lımite de unafuncion’) en otros casos se deben al nombre de su creador (ejemplos:‘Algebra Booleana’, ‘Conjunto de Cantor’).

Page 275: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Axiomas: proposiciones que se aceptan como verdaderas en una teorıa.

Ejemplos: dos axiomas de la geometrıa Euclidiana son:

Dados dos puntos se puede trazar una recta que los une.

Por un punto exterior a una recta, se puede trazar una unica paralela(axioma equivalente al axioma de las paralelas (o quintopostulado de Euclides)).

Page 276: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Axiomas: proposiciones que se aceptan como verdaderas en una teorıa.

Ejemplos: dos axiomas de la geometrıa Euclidiana son:

Dados dos puntos se puede trazar una recta que los une.

Por un punto exterior a una recta, se puede trazar una unica paralela(axioma equivalente al axioma de las paralelas (o quintopostulado de Euclides)).

Page 277: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Axiomas: proposiciones que se aceptan como verdaderas en una teorıa.

Ejemplos: dos axiomas de la geometrıa Euclidiana son:

Dados dos puntos se puede trazar una recta que los une.

Por un punto exterior a una recta, se puede trazar una unica paralela(axioma equivalente al axioma de las paralelas (o quintopostulado de Euclides)).

Page 278: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Axiomas: proposiciones que se aceptan como verdaderas en una teorıa.

Ejemplos: dos axiomas de la geometrıa Euclidiana son:

Dados dos puntos se puede trazar una recta que los une.

Por un punto exterior a una recta, se puede trazar una unica paralela(axioma equivalente al axioma de las paralelas (o quintopostulado de Euclides)).

Page 279: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Leyes logicas: proposiciones logicamente validas.

Reglas de inferencias: deduccion valida de proposiciones a partir de otrasproposiciones.

Si de la verdad de un conjunto de sentencias {P1, . . . , Pn} se siguenecesariamente la verdad de la sentencia Q, se tiene la regla deinferencia:

P1

...Pn

Q

Page 280: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Leyes logicas: proposiciones logicamente validas.

Reglas de inferencias: deduccion valida de proposiciones a partir de otrasproposiciones.

Si de la verdad de un conjunto de sentencias {P1, . . . , Pn} se siguenecesariamente la verdad de la sentencia Q, se tiene la regla deinferencia:

P1

...Pn

Q

Page 281: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Leyes logicas: proposiciones logicamente validas.

Reglas de inferencias: deduccion valida de proposiciones a partir de otrasproposiciones.

Si de la verdad de un conjunto de sentencias {P1, . . . , Pn} se siguenecesariamente la verdad de la sentencia Q, se tiene la regla deinferencia:

P1

...Pn

Q

Page 282: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Ejemplos de reglas de inferencia:

Modus ponens

P → QPQ

Modus tollens

P → Q¬Q¬P

Silogismo hipotetico

P → QQ→ R

P → R

Silogismo disyuntivo

P ∨Q¬PQ

Disyuncion de casos

P ∨QP → RQ→ R

R

Page 283: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Ejemplos de reglas de inferencia:

Modus ponens

P → QPQ

Modus tollens

P → Q¬Q¬P

Silogismo hipotetico

P → QQ→ R

P → R

Silogismo disyuntivo

P ∨Q¬PQ

Disyuncion de casos

P ∨QP → RQ→ R

R

Page 284: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Ejemplos de reglas de inferencia:

Modus ponens

P → QPQ

Modus tollens

P → Q¬Q¬P

Silogismo hipotetico

P → QQ→ R

P → R

Silogismo disyuntivo

P ∨Q¬PQ

Disyuncion de casos

P ∨QP → RQ→ R

R

Page 285: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Ejemplos de reglas de inferencia:

Modus ponens

P → QPQ

Modus tollens

P → Q¬Q¬P

Silogismo hipotetico

P → QQ→ R

P → R

Silogismo disyuntivo

P ∨Q¬PQ

Disyuncion de casos

P ∨QP → RQ→ R

R

Page 286: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Ejemplos de reglas de inferencia:

Modus ponens

P → QPQ

Modus tollens

P → Q¬Q¬P

Silogismo hipotetico

P → QQ→ R

P → R

Silogismo disyuntivo

P ∨Q¬PQ

Disyuncion de casos

P ∨QP → RQ→ R

R

Page 287: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Ejemplos de reglas de inferencia:

Modus ponens

P → QPQ

Modus tollens

P → Q¬Q¬P

Silogismo hipotetico

P → QQ→ R

P → R

Silogismo disyuntivo

P ∨Q¬PQ

Disyuncion de casos

P ∨QP → RQ→ R

R

Page 288: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Pasos a seguir en la construccion de una demostracion (siguiendo las reglasde Polya):

Comprension: identifique y comprenda las hipotesis y la conclusion.

Diseno de un plan de solucion: escoja un metodo de demostracion.

Ejecucion del plan: construya la demostracion siguiendo el metodode demostracion elegido y las reglas de construccion de demostraciones.

Analisis retrospectivo: una vez demostrada la proposicion, hagase elsiguiente tipo de preguntas: ¿se puede generalizar el teorema? ¿vale elrecıproco? ¿que pasa si elimino una de las hipotesis? etc.

Page 289: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Pasos a seguir en la construccion de una demostracion (siguiendo las reglasde Polya):

Comprension: identifique y comprenda las hipotesis y la conclusion.

Diseno de un plan de solucion: escoja un metodo de demostracion.

Ejecucion del plan: construya la demostracion siguiendo el metodode demostracion elegido y las reglas de construccion de demostraciones.

Analisis retrospectivo: una vez demostrada la proposicion, hagase elsiguiente tipo de preguntas: ¿se puede generalizar el teorema? ¿vale elrecıproco? ¿que pasa si elimino una de las hipotesis? etc.

Page 290: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Pasos a seguir en la construccion de una demostracion (siguiendo las reglasde Polya):

Comprension: identifique y comprenda las hipotesis y la conclusion.

Diseno de un plan de solucion: escoja un metodo de demostracion.

Ejecucion del plan: construya la demostracion siguiendo el metodode demostracion elegido y las reglas de construccion de demostraciones.

Analisis retrospectivo: una vez demostrada la proposicion, hagase elsiguiente tipo de preguntas: ¿se puede generalizar el teorema? ¿vale elrecıproco? ¿que pasa si elimino una de las hipotesis? etc.

Page 291: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Pasos a seguir en la construccion de una demostracion (siguiendo las reglasde Polya):

Comprension: identifique y comprenda las hipotesis y la conclusion.

Diseno de un plan de solucion: escoja un metodo de demostracion.

Ejecucion del plan: construya la demostracion siguiendo el metodode demostracion elegido y las reglas de construccion de demostraciones.

Analisis retrospectivo: una vez demostrada la proposicion, hagase elsiguiente tipo de preguntas: ¿se puede generalizar el teorema? ¿vale elrecıproco? ¿que pasa si elimino una de las hipotesis? etc.

Page 292: Elementos Logic A

Metodos de demostracion

Pasos a seguir en la construccion de una demostracion (siguiendo las reglasde Polya):

Comprension: identifique y comprenda las hipotesis y la conclusion.

Diseno de un plan de solucion: escoja un metodo de demostracion.

Ejecucion del plan: construya la demostracion siguiendo el metodode demostracion elegido y las reglas de construccion de demostraciones.

Analisis retrospectivo: una vez demostrada la proposicion, hagase elsiguiente tipo de preguntas: ¿se puede generalizar el teorema? ¿vale elrecıproco? ¿que pasa si elimino una de las hipotesis? etc.

Page 293: Elementos Logic A

Indice

1 Introduccion

2 Del lenguaje natural al lenguaje logicoProposiciones y conectivos logicosTablas de verdadNegacion de conjunciones, disyunciones e implicacionesCuantificadoresNegacion de cuantificadoresCombinacion de cuantificadoresExistencia unica

3 Metodos de demostracionDemostracion directaDemostracion por contrarrecıprocoDemostracion por contradiccionDemostracion por casosDemostraciones que involucran cuantificadoresRefutacion con contraejemplos

Page 294: Elementos Logic A

Demostracion directa

Demostracion directa: Para demostrar una proposicion (usualmente de laforma P → Q), se parte de las hipotesis (P ) y se van obteniendo nuevasproposiciones (usando leyes logicas, reglas de inferencia, definiciones,axiomas o proposiciones previamente demostradas) hasta obtener laproposicion Q.

Nota: para obtener la secuencia de proposiciones que llevan de P a Q es utiltambien pensar de atras hacia adelante (preguntarse ¿a que proposicion Sdebo llegar para obtener Q? ¿y para obtener S a que debo llegar? yası sucesivamente, hasta que los caminos que se estan construyendo demanera progresiva y regresiva se encuentren).

Page 295: Elementos Logic A

Demostracion directa

Demostracion directa: Para demostrar una proposicion (usualmente de laforma P → Q), se parte de las hipotesis (P ) y se van obteniendo nuevasproposiciones (usando leyes logicas, reglas de inferencia, definiciones,axiomas o proposiciones previamente demostradas) hasta obtener laproposicion Q.

Nota: para obtener la secuencia de proposiciones que llevan de P a Q es utiltambien pensar de atras hacia adelante (preguntarse ¿a que proposicion Sdebo llegar para obtener Q? ¿y para obtener S a que debo llegar? yası sucesivamente, hasta que los caminos que se estan construyendo demanera progresiva y regresiva se encuentren).

Page 296: Elementos Logic A

Demostracion directa

Ejemplo de demostracion directa.

Proposicion: Si a, b y c son numeros enteros tales que a|b y b|c, entoncesa|c.

Hipotesis: (1) a, b y c son numeros enteros; (2) a|b y (3) b|c.Conclusion: a|c.Demostracion: Sean a, b y c numeros enteros, tales que a|b y b|c.Entonces a · k = b, para algun entero k y b · l = c, para algun entero l.Luego (a · k) · l = c y por asociatividad del producto se tiene quea · (k · l) = c. Por lo tanto a|c.

Page 297: Elementos Logic A

Demostracion directa

Ejemplo de demostracion directa.

Proposicion: Si a, b y c son numeros enteros tales que a|b y b|c, entoncesa|c.

Hipotesis: (1) a, b y c son numeros enteros; (2) a|b y (3) b|c.

Conclusion: a|c.Demostracion: Sean a, b y c numeros enteros, tales que a|b y b|c.Entonces a · k = b, para algun entero k y b · l = c, para algun entero l.Luego (a · k) · l = c y por asociatividad del producto se tiene quea · (k · l) = c. Por lo tanto a|c.

Page 298: Elementos Logic A

Demostracion directa

Ejemplo de demostracion directa.

Proposicion: Si a, b y c son numeros enteros tales que a|b y b|c, entoncesa|c.

Hipotesis: (1) a, b y c son numeros enteros; (2) a|b y (3) b|c.Conclusion: a|c.

Demostracion: Sean a, b y c numeros enteros, tales que a|b y b|c.Entonces a · k = b, para algun entero k y b · l = c, para algun entero l.Luego (a · k) · l = c y por asociatividad del producto se tiene quea · (k · l) = c. Por lo tanto a|c.

Page 299: Elementos Logic A

Demostracion directa

Ejemplo de demostracion directa.

Proposicion: Si a, b y c son numeros enteros tales que a|b y b|c, entoncesa|c.

Hipotesis: (1) a, b y c son numeros enteros; (2) a|b y (3) b|c.Conclusion: a|c.Demostracion: Sean a, b y c numeros enteros, tales que a|b y b|c.Entonces a · k = b, para algun entero k y b · l = c, para algun entero l.Luego (a · k) · l = c y por asociatividad del producto se tiene quea · (k · l) = c. Por lo tanto a|c.

Page 300: Elementos Logic A

Indice

1 Introduccion

2 Del lenguaje natural al lenguaje logicoProposiciones y conectivos logicosTablas de verdadNegacion de conjunciones, disyunciones e implicacionesCuantificadoresNegacion de cuantificadoresCombinacion de cuantificadoresExistencia unica

3 Metodos de demostracionDemostracion directaDemostracion por contrarrecıprocoDemostracion por contradiccionDemostracion por casosDemostraciones que involucran cuantificadoresRefutacion con contraejemplos

Page 301: Elementos Logic A

Demostracion por contrarrecıproco

Demostracion por contrarrecıproco: Para demostrar una proposicion de laforma P → Q, se demuestra la proposicion ¬Q→ ¬P .

Justificacion: como P → Q y ¬Q→ ¬P son formulas equivalentes, si sedemuestra ¬Q→ ¬P , por equivalencia logica se tiene P → Q. En algunoscasos puede resultar mas facil demostrar ¬Q→ ¬P que P → Q.

Page 302: Elementos Logic A

Demostracion por contrarrecıproco

Demostracion por contrarrecıproco: Para demostrar una proposicion de laforma P → Q, se demuestra la proposicion ¬Q→ ¬P .

Justificacion: como P → Q y ¬Q→ ¬P son formulas equivalentes, si sedemuestra ¬Q→ ¬P , por equivalencia logica se tiene P → Q. En algunoscasos puede resultar mas facil demostrar ¬Q→ ¬P que P → Q.

Page 303: Elementos Logic A

Demostracion por contrarrecıproco

Ejemplo de demostracion por contrarrecıproco.

Proposicion: Sea m un numero entero. Si m2 es impar entonces m esimpar.

Demostracion: Sea m un numero entero. Supongamos que m no es impar,entonces m es par. Luego, m = 2n para algun numero entero n. Se tieneentonces que m2 = (2n)2 = 4n2 = 2(2n2). Como 2n2 es un numero entero,entonces m2 es par, y por lo tanto m2 no es impar.

Page 304: Elementos Logic A

Demostracion por contrarrecıproco

Ejemplo de demostracion por contrarrecıproco.

Proposicion: Sea m un numero entero. Si m2 es impar entonces m esimpar.

Demostracion: Sea m un numero entero. Supongamos que m no es impar,entonces m es par. Luego, m = 2n para algun numero entero n. Se tieneentonces que m2 = (2n)2 = 4n2 = 2(2n2). Como 2n2 es un numero entero,entonces m2 es par, y por lo tanto m2 no es impar.

Page 305: Elementos Logic A

Demostracion por contrarrecıproco

Ejemplo de demostracion por contrarrecıproco.

Proposicion: Sea m un numero entero. Si m2 es impar entonces m esimpar.

Demostracion: Sea m un numero entero. Supongamos que m no es impar,entonces m es par. Luego, m = 2n para algun numero entero n. Se tieneentonces que m2 = (2n)2 = 4n2 = 2(2n2). Como 2n2 es un numero entero,entonces m2 es par, y por lo tanto m2 no es impar.

Page 306: Elementos Logic A

Indice

1 Introduccion

2 Del lenguaje natural al lenguaje logicoProposiciones y conectivos logicosTablas de verdadNegacion de conjunciones, disyunciones e implicacionesCuantificadoresNegacion de cuantificadoresCombinacion de cuantificadoresExistencia unica

3 Metodos de demostracionDemostracion directaDemostracion por contrarrecıprocoDemostracion por contradiccionDemostracion por casosDemostraciones que involucran cuantificadoresRefutacion con contraejemplos

Page 307: Elementos Logic A

Demostracion por contradiccion

Demostracion por contradiccion (o reduccion al absurdo): Para demostraruna proposicion P , se supone ¬P y se deduce una contradiccion (es decir,se deduce Q ∧ ¬Q para alguna proposicion Q).

Justificacion: Si se supone ¬P y se llega a Q ∧ ¬Q, se ha demostrado¬P → (Q ∧ ¬Q), que es equivalente a (Q ∨ ¬Q)→ P . Por la ley del tercerexcluido y modus ponens se tiene P .

Nota: Si la proposicion P a demostrar es de la forma Q→ R, se supone Q y¬R (que es equivalente a ¬(Q→ R)) y se deduce una contradiccion.

Page 308: Elementos Logic A

Demostracion por contradiccion

Demostracion por contradiccion (o reduccion al absurdo): Para demostraruna proposicion P , se supone ¬P y se deduce una contradiccion (es decir,se deduce Q ∧ ¬Q para alguna proposicion Q).

Justificacion: Si se supone ¬P y se llega a Q ∧ ¬Q, se ha demostrado¬P → (Q ∧ ¬Q), que es equivalente a (Q ∨ ¬Q)→ P . Por la ley del tercerexcluido y modus ponens se tiene P .

Nota: Si la proposicion P a demostrar es de la forma Q→ R, se supone Q y¬R (que es equivalente a ¬(Q→ R)) y se deduce una contradiccion.

Page 309: Elementos Logic A

Demostracion por contradiccion

Demostracion por contradiccion (o reduccion al absurdo): Para demostraruna proposicion P , se supone ¬P y se deduce una contradiccion (es decir,se deduce Q ∧ ¬Q para alguna proposicion Q).

Justificacion: Si se supone ¬P y se llega a Q ∧ ¬Q, se ha demostrado¬P → (Q ∧ ¬Q), que es equivalente a (Q ∨ ¬Q)→ P . Por la ley del tercerexcluido y modus ponens se tiene P .

Nota: Si la proposicion P a demostrar es de la forma Q→ R, se supone Q y¬R (que es equivalente a ¬(Q→ R)) y se deduce una contradiccion.

Page 310: Elementos Logic A

Demostracion por contradiccion

Ejemplo de demostracion por contradiccion.

Proposicion:√

2 es irracional.

Definicion: Un numero real r es racional si existen numeros enteros a, btales que r = a

b, y es irracional en caso contrario.

Demostracion: Suponga que√

2 es racional. Sean a, b numeros enterostales que

√2 = a

b. Se puede suponer que a

bes irreducible (si no lo es, se

puede reducir ab, y se obtienen enteros a′, b′ tales que

√2 = a′

b′ y a′

b′ esirreducible). Se tiene entonces que:

(√

2)2 =(ab

)2

,

2 =a2

b2,

2b2 = a2.

Page 311: Elementos Logic A

Demostracion por contradiccion

Ejemplo de demostracion por contradiccion.

Proposicion:√

2 es irracional.

Definicion: Un numero real r es racional si existen numeros enteros a, btales que r = a

b, y es irracional en caso contrario.

Demostracion: Suponga que√

2 es racional. Sean a, b numeros enterostales que

√2 = a

b. Se puede suponer que a

bes irreducible (si no lo es, se

puede reducir ab, y se obtienen enteros a′, b′ tales que

√2 = a′

b′ y a′

b′ esirreducible). Se tiene entonces que:

(√

2)2 =(ab

)2

,

2 =a2

b2,

2b2 = a2.

Page 312: Elementos Logic A

Demostracion por contradiccion

Ejemplo de demostracion por contradiccion.

Proposicion:√

2 es irracional.

Definicion: Un numero real r es racional si existen numeros enteros a, btales que r = a

b, y es irracional en caso contrario.

Demostracion: Suponga que√

2 es racional. Sean a, b numeros enterostales que

√2 = a

b. Se puede suponer que a

bes irreducible (si no lo es, se

puede reducir ab, y se obtienen enteros a′, b′ tales que

√2 = a′

b′ y a′

b′ esirreducible). Se tiene entonces que:

(√

2)2 =(ab

)2

,

2 =a2

b2,

2b2 = a2.

Page 313: Elementos Logic A

Demostracion por contradiccion

Luego, a2 es par, y por lo tanto a es par. Sea a = 2k, donde k es un numeroentero. Entonces:

2b2 = (2k)2,

2b2 = 4k2,

b2 = 2k2.

Luego, b2 es par y b tambien lo es. Entonces ab

es reducible (contradiccion).

Por lo tanto,√

2 es irracional.

Page 314: Elementos Logic A

Indice

1 Introduccion

2 Del lenguaje natural al lenguaje logicoProposiciones y conectivos logicosTablas de verdadNegacion de conjunciones, disyunciones e implicacionesCuantificadoresNegacion de cuantificadoresCombinacion de cuantificadoresExistencia unica

3 Metodos de demostracionDemostracion directaDemostracion por contrarrecıprocoDemostracion por contradiccionDemostracion por casosDemostraciones que involucran cuantificadoresRefutacion con contraejemplos

Page 315: Elementos Logic A

Demostracion por casos

Demostracion por casos: Para demostrar una proposicion P → Q, si Ppuede dividirse en casos P1, . . . , Pn (es decir, si P es equivalente aP1 ∨ . . . ∨ Pn), se demuestran las proposiciones P1 → Q, . . . , Pn → Q.

Justificacion: (P1 ∨ . . . ∨ Pn)→ Q es equivalente a(P1 → Q) ∧ . . . ∧ (Pn → Q).

Page 316: Elementos Logic A

Demostracion por casos

Demostracion por casos: Para demostrar una proposicion P → Q, si Ppuede dividirse en casos P1, . . . , Pn (es decir, si P es equivalente aP1 ∨ . . . ∨ Pn), se demuestran las proposiciones P1 → Q, . . . , Pn → Q.

Justificacion: (P1 ∨ . . . ∨ Pn)→ Q es equivalente a(P1 → Q) ∧ . . . ∧ (Pn → Q).

Page 317: Elementos Logic A

Demostracion por casos

Ejemplo de demostracion por casos.

Proposicion: Sea n un numero entero, entonces n2 + n es par.

Demostracion: Sea n un numero entero, entonces n es par o n es impar.

Caso 1 (si n es par): existe un entero k tal que n = 2k y se tiene quen2 + n = (2k)2 + 2k = 4k2 + 2k = 2(2k2 + k). Como k es entero,2k2 + k tambien lo es, y por lo tanto n2 + n es par.

Caso 2 (si n es impar): existe un entero k tal que n = 2k + 1 y se tieneque n2 + n = (2k + 1)2 + 2k + 1 = 4k2 + 4k + 1 + 2k + 1 =4k2 + 6k + 2 = 2(2k2 + 3k + 1). Como k es entero, 2k2 + 3k + 1tambien lo es, y por lo tanto n2 + n es par.

Page 318: Elementos Logic A

Demostracion por casos

Ejemplo de demostracion por casos.

Proposicion: Sea n un numero entero, entonces n2 + n es par.

Demostracion: Sea n un numero entero, entonces n es par o n es impar.

Caso 1 (si n es par): existe un entero k tal que n = 2k y se tiene quen2 + n = (2k)2 + 2k = 4k2 + 2k = 2(2k2 + k). Como k es entero,2k2 + k tambien lo es, y por lo tanto n2 + n es par.

Caso 2 (si n es impar): existe un entero k tal que n = 2k + 1 y se tieneque n2 + n = (2k + 1)2 + 2k + 1 = 4k2 + 4k + 1 + 2k + 1 =4k2 + 6k + 2 = 2(2k2 + 3k + 1). Como k es entero, 2k2 + 3k + 1tambien lo es, y por lo tanto n2 + n es par.

Page 319: Elementos Logic A

Indice

1 Introduccion

2 Del lenguaje natural al lenguaje logicoProposiciones y conectivos logicosTablas de verdadNegacion de conjunciones, disyunciones e implicacionesCuantificadoresNegacion de cuantificadoresCombinacion de cuantificadoresExistencia unica

3 Metodos de demostracionDemostracion directaDemostracion por contrarrecıprocoDemostracion por contradiccionDemostracion por casosDemostraciones que involucran cuantificadoresRefutacion con contraejemplos

Page 320: Elementos Logic A

Demostraciones que involucran cuantificadores

Demostracion de sentencias universales: para demostrar una sentencia de laforma ∀x ∈ U(P (x)), comience por suponer un objeto arbitrario x ∈ U ymuestre que x satisface la propiedad P . Como el objeto elegido al comienzoes arbitrario, la propiedad mostrada vale para todos los objetos en U .

Ejemplo: en el ejemplo anterior, la sentencia ‘Sea n un numero entero,entonces n2 +n es par’ es equivalente a la sentencia ‘∀n ∈ Z(n2 +n es par)’,y la demostracion se hizo suponiendo al comienzo que n es un numeroentero arbitrario, por lo tanto, la demostracion vale para todo n ∈ Z.

Page 321: Elementos Logic A

Demostraciones que involucran cuantificadores

Demostracion de sentencias universales: para demostrar una sentencia de laforma ∀x ∈ U(P (x)), comience por suponer un objeto arbitrario x ∈ U ymuestre que x satisface la propiedad P . Como el objeto elegido al comienzoes arbitrario, la propiedad mostrada vale para todos los objetos en U .

Ejemplo: en el ejemplo anterior, la sentencia ‘Sea n un numero entero,entonces n2 +n es par’ es equivalente a la sentencia ‘∀n ∈ Z(n2 +n es par)’,y la demostracion se hizo suponiendo al comienzo que n es un numeroentero arbitrario, por lo tanto, la demostracion vale para todo n ∈ Z.

Page 322: Elementos Logic A

Demostraciones que involucran cuantificadores

Demostracion de sentencias existenciales: una forma de demostrar unasentencia de la forma ∃x ∈ U(P (x)) es exhibir o construir un objeto x ∈ Uque satisface la propiedad P .

Ejemplo:

Proposicion: ‘Existen dos numeros primos tales que su suma esnumero primo’.

Demostracion: 2 y 3 son numeros primos y su suma (5) tambien esnumero primo.

¿2 y 3 son los unicos numeros primos cuya suma es primo?

Page 323: Elementos Logic A

Demostraciones que involucran cuantificadores

Demostracion de sentencias existenciales: una forma de demostrar unasentencia de la forma ∃x ∈ U(P (x)) es exhibir o construir un objeto x ∈ Uque satisface la propiedad P .

Ejemplo:

Proposicion: ‘Existen dos numeros primos tales que su suma esnumero primo’.

Demostracion: 2 y 3 son numeros primos y su suma (5) tambien esnumero primo.

¿2 y 3 son los unicos numeros primos cuya suma es primo?

Page 324: Elementos Logic A

Demostraciones que involucran cuantificadores

Demostracion de sentencias existenciales: una forma de demostrar unasentencia de la forma ∃x ∈ U(P (x)) es exhibir o construir un objeto x ∈ Uque satisface la propiedad P .

Ejemplo:

Proposicion: ‘Existen dos numeros primos tales que su suma esnumero primo’.

Demostracion: 2 y 3 son numeros primos y su suma (5) tambien esnumero primo.

¿2 y 3 son los unicos numeros primos cuya suma es primo?

Page 325: Elementos Logic A

Demostraciones que involucran cuantificadores

Demostracion de sentencias existenciales: una forma de demostrar unasentencia de la forma ∃x ∈ U(P (x)) es exhibir o construir un objeto x ∈ Uque satisface la propiedad P .

Ejemplo:

Proposicion: ‘Existen dos numeros primos tales que su suma esnumero primo’.

Demostracion: 2 y 3 son numeros primos y su suma (5) tambien esnumero primo.

¿2 y 3 son los unicos numeros primos cuya suma es primo?

Page 326: Elementos Logic A

Demostraciones que involucran cuantificadores

Ejemplo: ‘Si a, b, c, d, e y f son numeros reales tales que ad− bc 6= 0,entonces el conjunto de ecuaciones {ax+ by = e, cx+ dy = f} tienesolucion’.

¿Donde esta el cuantificador existencial en la proposicion anterior?

‘el conjunto de ecuaciones {ax+ by = e, cx+ dy = f} tienen solucion’ esequivalente a ‘Existen numeros reales x y y tales que ax+ by = e ycx+ dy = f ’.

Proceso para llegar a la demostracion: razonando de atras haciaadelante, se supone ax+ by = e y cx+ dy = f ’, y mediante operacionesalgebraicas se llega a:

x =de− bfad− bc , y =

af − cead− bc .

Demostracion: Sean a, b, c, d, e y f numeros reales tales que ad− bc 6= 0,entonces x = de−bf

ad−bcy y = af−ce

ad−bcson numeros reales y satisfacen las

ecuaciones ax+ by = e y cx+ dy = f .

Page 327: Elementos Logic A

Demostraciones que involucran cuantificadores

Ejemplo: ‘Si a, b, c, d, e y f son numeros reales tales que ad− bc 6= 0,entonces el conjunto de ecuaciones {ax+ by = e, cx+ dy = f} tienesolucion’.

¿Donde esta el cuantificador existencial en la proposicion anterior?

‘el conjunto de ecuaciones {ax+ by = e, cx+ dy = f} tienen solucion’ esequivalente a ‘Existen numeros reales x y y tales que ax+ by = e ycx+ dy = f ’.

Proceso para llegar a la demostracion: razonando de atras haciaadelante, se supone ax+ by = e y cx+ dy = f ’, y mediante operacionesalgebraicas se llega a:

x =de− bfad− bc , y =

af − cead− bc .

Demostracion: Sean a, b, c, d, e y f numeros reales tales que ad− bc 6= 0,entonces x = de−bf

ad−bcy y = af−ce

ad−bcson numeros reales y satisfacen las

ecuaciones ax+ by = e y cx+ dy = f .

Page 328: Elementos Logic A

Demostraciones que involucran cuantificadores

Ejemplo: ‘Si a, b, c, d, e y f son numeros reales tales que ad− bc 6= 0,entonces el conjunto de ecuaciones {ax+ by = e, cx+ dy = f} tienesolucion’.

¿Donde esta el cuantificador existencial en la proposicion anterior?

‘el conjunto de ecuaciones {ax+ by = e, cx+ dy = f} tienen solucion’ esequivalente a ‘Existen numeros reales x y y tales que ax+ by = e ycx+ dy = f ’.

Proceso para llegar a la demostracion: razonando de atras haciaadelante, se supone ax+ by = e y cx+ dy = f ’, y mediante operacionesalgebraicas se llega a:

x =de− bfad− bc , y =

af − cead− bc .

Demostracion: Sean a, b, c, d, e y f numeros reales tales que ad− bc 6= 0,entonces x = de−bf

ad−bcy y = af−ce

ad−bcson numeros reales y satisfacen las

ecuaciones ax+ by = e y cx+ dy = f .

Page 329: Elementos Logic A

Demostraciones que involucran cuantificadores

Ejemplo: ‘Si a, b, c, d, e y f son numeros reales tales que ad− bc 6= 0,entonces el conjunto de ecuaciones {ax+ by = e, cx+ dy = f} tienesolucion’.

¿Donde esta el cuantificador existencial en la proposicion anterior?

‘el conjunto de ecuaciones {ax+ by = e, cx+ dy = f} tienen solucion’ esequivalente a ‘Existen numeros reales x y y tales que ax+ by = e ycx+ dy = f ’.

Proceso para llegar a la demostracion: razonando de atras haciaadelante, se supone ax+ by = e y cx+ dy = f ’, y mediante operacionesalgebraicas se llega a:

x =de− bfad− bc , y =

af − cead− bc .

Demostracion: Sean a, b, c, d, e y f numeros reales tales que ad− bc 6= 0,entonces x = de−bf

ad−bcy y = af−ce

ad−bcson numeros reales y satisfacen las

ecuaciones ax+ by = e y cx+ dy = f .

Page 330: Elementos Logic A

Demostraciones que involucran cuantificadores

Ejemplo: ‘Si a, b, c, d, e y f son numeros reales tales que ad− bc 6= 0,entonces el conjunto de ecuaciones {ax+ by = e, cx+ dy = f} tienesolucion’.

¿Donde esta el cuantificador existencial en la proposicion anterior?

‘el conjunto de ecuaciones {ax+ by = e, cx+ dy = f} tienen solucion’ esequivalente a ‘Existen numeros reales x y y tales que ax+ by = e ycx+ dy = f ’.

Proceso para llegar a la demostracion: razonando de atras haciaadelante, se supone ax+ by = e y cx+ dy = f ’, y mediante operacionesalgebraicas se llega a:

x =de− bfad− bc , y =

af − cead− bc .

Demostracion: Sean a, b, c, d, e y f numeros reales tales que ad− bc 6= 0,entonces x = de−bf

ad−bcy y = af−ce

ad−bcson numeros reales y satisfacen las

ecuaciones ax+ by = e y cx+ dy = f .

Page 331: Elementos Logic A

Demostraciones que involucran cuantificadores

Existen pruebas no constructivas de existencia, en las que se demuestraque un determinado tipo de objeto existe sin exhibir o construir un objetocon esas caracterısticas.

Ejemplo: la existencia de irracionales puede ser deducida de la‘numerabilidad’ de los racionales y la ‘no numerabilidad’ de los reales.

Page 332: Elementos Logic A

Demostraciones que involucran cuantificadores

Existen pruebas no constructivas de existencia, en las que se demuestraque un determinado tipo de objeto existe sin exhibir o construir un objetocon esas caracterısticas.

Ejemplo: la existencia de irracionales puede ser deducida de la‘numerabilidad’ de los racionales y la ‘no numerabilidad’ de los reales.

Page 333: Elementos Logic A

Demostraciones que involucran cuantificadores

Demostracion de existencia unica: como una sentencia de la forma∃!x(P (x)) es equivalente a ∃x(P (x)) ∧ ∀x, y((P (x) ∧ P (y))→ x = y), parademostrar ∃!x(P (x)) se debe demostrar primero la existencia (∃x(P (x))) yluego la unicidad (∀x, y((P (x) ∧ P (y))→ x = y)).

Ejemplo ‘Para todo numero real positivo y, existe un unico numero real xtal que 2x = y.

Demostracion:

Existencia: se prueba como se indico anteriormente.

Unicidad: sean x y z numeros reales tales que 2x = y y 2z = y,entonces:

2x = 2z,

log2(2x) = log2(2z),

x = z.

Page 334: Elementos Logic A

Demostraciones que involucran cuantificadores

Demostracion de existencia unica: como una sentencia de la forma∃!x(P (x)) es equivalente a ∃x(P (x)) ∧ ∀x, y((P (x) ∧ P (y))→ x = y), parademostrar ∃!x(P (x)) se debe demostrar primero la existencia (∃x(P (x))) yluego la unicidad (∀x, y((P (x) ∧ P (y))→ x = y)).

Ejemplo ‘Para todo numero real positivo y, existe un unico numero real xtal que 2x = y.

Demostracion:

Existencia: se prueba como se indico anteriormente.

Unicidad: sean x y z numeros reales tales que 2x = y y 2z = y,entonces:

2x = 2z,

log2(2x) = log2(2z),

x = z.

Page 335: Elementos Logic A

Demostraciones que involucran cuantificadores

Demostracion de existencia unica: como una sentencia de la forma∃!x(P (x)) es equivalente a ∃x(P (x)) ∧ ∀x, y((P (x) ∧ P (y))→ x = y), parademostrar ∃!x(P (x)) se debe demostrar primero la existencia (∃x(P (x))) yluego la unicidad (∀x, y((P (x) ∧ P (y))→ x = y)).

Ejemplo ‘Para todo numero real positivo y, existe un unico numero real xtal que 2x = y.

Demostracion:

Existencia: se prueba como se indico anteriormente.

Unicidad: sean x y z numeros reales tales que 2x = y y 2z = y,entonces:

2x = 2z,

log2(2x) = log2(2z),

x = z.

Page 336: Elementos Logic A

Demostraciones que involucran cuantificadores

Demostracion de existencia unica: como una sentencia de la forma∃!x(P (x)) es equivalente a ∃x(P (x)) ∧ ∀x, y((P (x) ∧ P (y))→ x = y), parademostrar ∃!x(P (x)) se debe demostrar primero la existencia (∃x(P (x))) yluego la unicidad (∀x, y((P (x) ∧ P (y))→ x = y)).

Ejemplo ‘Para todo numero real positivo y, existe un unico numero real xtal que 2x = y.

Demostracion:

Existencia: se prueba como se indico anteriormente.

Unicidad: sean x y z numeros reales tales que 2x = y y 2z = y,entonces:

2x = 2z,

log2(2x) = log2(2z),

x = z.

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Indice

1 Introduccion

2 Del lenguaje natural al lenguaje logicoProposiciones y conectivos logicosTablas de verdadNegacion de conjunciones, disyunciones e implicacionesCuantificadoresNegacion de cuantificadoresCombinacion de cuantificadoresExistencia unica

3 Metodos de demostracionDemostracion directaDemostracion por contrarrecıprocoDemostracion por contradiccionDemostracion por casosDemostraciones que involucran cuantificadoresRefutacion con contraejemplos

Page 338: Elementos Logic A

Refutacion con contraejemplos

Un contraejemplo es un ejemplo que muestra que una determinadaproposicion es falsa.

Los contraejemplos son utiles para refutar proposiciones.

Pregunta: ¿la proposicion ‘Todos los subconjuntos de los numeros realestienen cota superior’ es verdadera?

Un contraejemplo para la proposicion anterior es N, pues para cualquiernumero real siempre existe un numero natural que es mayor que el (parteentera del numero real mas 1, por ejemplo).

Nota: siempre que se intenta establecer la verdad de una proposicion sedebe, por un lado, buscar una demostracion, y por otro buscar uncontraejemplo; para finalmente lograr demostrar o refutar, respectivamente,dicha proposicion.

Page 339: Elementos Logic A

Refutacion con contraejemplos

Un contraejemplo es un ejemplo que muestra que una determinadaproposicion es falsa.

Los contraejemplos son utiles para refutar proposiciones.

Pregunta: ¿la proposicion ‘Todos los subconjuntos de los numeros realestienen cota superior’ es verdadera?

Un contraejemplo para la proposicion anterior es N, pues para cualquiernumero real siempre existe un numero natural que es mayor que el (parteentera del numero real mas 1, por ejemplo).

Nota: siempre que se intenta establecer la verdad de una proposicion sedebe, por un lado, buscar una demostracion, y por otro buscar uncontraejemplo; para finalmente lograr demostrar o refutar, respectivamente,dicha proposicion.

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Refutacion con contraejemplos

Un contraejemplo es un ejemplo que muestra que una determinadaproposicion es falsa.

Los contraejemplos son utiles para refutar proposiciones.

Pregunta: ¿la proposicion ‘Todos los subconjuntos de los numeros realestienen cota superior’ es verdadera?

Un contraejemplo para la proposicion anterior es N, pues para cualquiernumero real siempre existe un numero natural que es mayor que el (parteentera del numero real mas 1, por ejemplo).

Nota: siempre que se intenta establecer la verdad de una proposicion sedebe, por un lado, buscar una demostracion, y por otro buscar uncontraejemplo; para finalmente lograr demostrar o refutar, respectivamente,dicha proposicion.

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Refutacion con contraejemplos

Un contraejemplo es un ejemplo que muestra que una determinadaproposicion es falsa.

Los contraejemplos son utiles para refutar proposiciones.

Pregunta: ¿la proposicion ‘Todos los subconjuntos de los numeros realestienen cota superior’ es verdadera?

Un contraejemplo para la proposicion anterior es N, pues para cualquiernumero real siempre existe un numero natural que es mayor que el (parteentera del numero real mas 1, por ejemplo).

Nota: siempre que se intenta establecer la verdad de una proposicion sedebe, por un lado, buscar una demostracion, y por otro buscar uncontraejemplo; para finalmente lograr demostrar o refutar, respectivamente,dicha proposicion.

Page 342: Elementos Logic A

Refutacion con contraejemplos

Un contraejemplo es un ejemplo que muestra que una determinadaproposicion es falsa.

Los contraejemplos son utiles para refutar proposiciones.

Pregunta: ¿la proposicion ‘Todos los subconjuntos de los numeros realestienen cota superior’ es verdadera?

Un contraejemplo para la proposicion anterior es N, pues para cualquiernumero real siempre existe un numero natural que es mayor que el (parteentera del numero real mas 1, por ejemplo).

Nota: siempre que se intenta establecer la verdad de una proposicion sedebe, por un lado, buscar una demostracion, y por otro buscar uncontraejemplo; para finalmente lograr demostrar o refutar, respectivamente,dicha proposicion.

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Referencias bibliograficas

de Guzman-Ozamiz, M. (2004).Como Hablar, Demostrar y Resolver en Matematicas.Base Universitaria. Anaya.

Houston, K. (2009).How to Think Like a Mathematician.A Companion to Undergraduate Mathematics. Cambridge UniversityPress.

Solow, D. (1993).Como Entender y Hacer Demostraciones en Matematicas.Limusa, Noriega Editores.Traduccion del libro How to Read and Do Proofs.

Uzcategui-Aylwin, C. (2011).Logica, Conjuntos y Numeros.Consejo de Publicaciones, Universidad de los Andes, Venezuela.