Evaluacion de Expresiones

Como ya sabemos la sintaxis en lógica es la forma correcta de escribir una fórmula y la semántica es lo que significa. Como en lógica solamente tenemos dos valores una fórmula solamente puede ser verdadera o falsa. Para determinar su valor seguimos las reglas simples que dimos en las definiciones básicas de acuerdo a su tabla de verdad. Esto lo hacemos mediante interpretaciones. Una interpretación de una fórmula es un conjunto de valores que se les asignan a sus proposiciones atómicas.

Al interpretar una fórmula lo que finalmente vamos a obtener es un valor de verdad, bien sea verdadero o falso. Pero para poder encontrarlo muchas veces el proceso en laborioso porque puede estar formada por varias proposiciones atómicas. Primeramente se le asignan valores de verdad a los átomos y se puede encontrar el valor de la expresión.

Si deseamos hacerlo en general, debemos analizar todas las posibilidades, esto se puede hacer construyendo una tabla de verdad. Para fines prácticos cuando se tienen varios átomos las tablas de verdad no resultan prácticas por lo que analizaremos solamente expresiones con tres átomos como máximo.

Por supuesto que se puede construir una tabla para un número mayor de átomos, pero notemos que por cada átomo que se aumente el número de renglones se duplica. Esto es, para un átomos son dos renglones, para dos átomos son cuatro, para tres átomos son ocho, para cuatro dieciséis, etc.

Algoritmo para construir una tabla de verdad de una fórmula en lógica de proposiciones.

1. Escribir la fórmula con un número arriba de cada operador que indique su jerarquía. Se escriben los enteros positivos en orden, donde el número 1 corresponde al operador de mayor jerarquía. Cuando dos operadores tengan la misma jerarquía, se le asigna el número menor al de la izquierda. Ver Tema 1.5 Algebra Declarativa.

2. Construir el árbol sintáctico empezando con la fórmula en la raíz y utilizando en cada caso el operador de menor jerarquía. O sea, del número mayor al menor. Ver Tema 1.5 Algebra Declarativa.

3. Numerar las ramas del árbol en forma secuencial empezando por las hojas hacia la raíz, con la única condición de que una rama se puede numerar hasta que estén numerados los hijos. Para empezar con la numeración de las hojas es buena idea hacerlo en orden alfabético, así todos obtienen los renglones de la tabla en el mismo orden para poder comparar resultados.

4. Escribir los encabezados de la tabla las fórmulas siguiendo la numeración que se le dió a las ramas en el árbol sintáctico.

5. Asignarle a los átomos, las hojas del árbol, todos los posibles valores de verdad de acuerdo al orden establecido. Por supuesto que el orden es arbitrario, pero como el número de permutaciones es n!, conviene establecer un orden para poder comparar resultados fácilmente.

6. Asignar valor de verdad a cada una de las columnas restantes de acuerdo al operador indicado en el árbol sintáctico utilizando las tablas de verdad correspondiente del Tema 1.3

Conexiones Logicas y Jerarquias. Conviene aprenderse de memoria las tablas de los operadores, al principio pueden tener un resumen con todas las tablas mientras se memorizan.

7. La última columna, correspondiente a la fórmula original, es la que indica los valores de verdad posibles de la fórmula para cada caso.

Ejemplo. Construya la tabla de verdad de las siguientes expresiones lógicas:

i) (p → ¬q) v (¬p v r)
ii) p → (q ^ r)
iii) (p → ¬ r) ↔ (q v p)
iv) ¬(p ¬ q) → ¬ r
v) (¬p ^ q) → ¬(q v ¬r)

Solución: (Faltan las gráficas de los árboles, los quitaron)

i) Seguimos los pasos del algoritmo con la fórmula (p → ¬q) v (¬p v r)

1. Vemos que los operadores de los paréntesis tienen mayor jerarquía, empezamos por el paréntesis izquierdo por lo que la fórmula con jerarquías marcadas sería:


Attach:TablaVerdad11.jpg Δ


2. Contruir el arbol Sintáctico empezando a descomponer por el operador con el número mayor, seguir en orden descendiente hasta el último que es el que tiene el número 1.


3. Numerar las ramas del árbol.


4. Escribir los encabezados de la tabla utilizando las fórmulas en el árbol siguiendo la numeración del paso 3.

12345678
pqr¬q¬pp → ¬q¬p v r(p → ¬q) v (¬p v r)
        
        
        
        
        
        
        
        


5. Asignar valores de verdad a los átomos, en este caso, las tres primeras columas.

12345678
pqr¬q¬pp → ¬q¬p v r(p → ¬q) v (¬p v r)
VVV     
VVF     
VFV     
FFF     
FVV     
FVF     
FFV     
FFF     


6. Completar el resto de las columnas utilizando las definiciones de los operadores.

12345678
pqr¬ q¬ pp → ¬q¬p v r(p → ¬q) v (¬p v r)
VVVFFFVV
VVFFFFFF
VFVVFVVV
VFFVFVFV
FVVFVVVV
FVFFVVVV
FFVVVVVV
FFFVVVVV


7. La última columna es el resultado da cada interpretación establecida en los primeros tres renglones.

Los demás problemas son similares y se obtienen las tablas siguientes.

ii)

12345
pqrq v rp → (q v r)
VVVVV
VVFVF
VFVVV
VFFVF
FVVVV
FVFVV
FFVFV
FFFFV


iii)

1234567
pqr¬ rp → ¬ rq ∨ r(p → ¬ r) ↔ (q v r)
VVVFFVF
VVFVVVV
VFVFFVF
VFFVVFV
FVVFVVV
FVFVVVV
FFVFVVF
FFFVVFF


iv)

12345678
pqr¬ qp ^ ¬ q¬(p ^ ¬q)¬ r¬(p ^ ¬q) → ¬ r
VVVFFVFF
VVFFFVVV
VFVVVFFV
VFFVVFVV
FVVFFVFF
FVFFFVVV
FFVVFVFF
FFFVFVVV

v)

123456789
pqr¬r¬pq v ¬r¬p ^ q¬(q v ¬r)(¬p ^ q) → ¬(q v ¬r)
VVVFFVFFV
VVFVFVFFV
VFVFFFFVV
VFFVFFFVV
FVVFVVVFF
FVFVVVVFF
FFVFVVFFV
FFFVVVFFV

Hacer los ejercicios 30 al 36 Ejercicios MC 1


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\\ Meillon Garcia Bernardo