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U.D. 3 – Elementi di logica formale 1 a parte a cura di Elisabetta Boselli – [email protected] - Introduzione - I connettivi logici non, et , vel , aut

U.D. 3 – Elementi di logica formale 1 a parte

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U.D. 3 – Elementi di logica formale 1 a parte. Introduzione I connettivi logici non, et, vel, aut. a cura di Elisabetta Boselli – [email protected]. obiettivi:. Conoscenza : memorizzare definizioni, principi e proprietà - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: U.D. 3 – Elementi di logica formale 1 a  parte

U.D. 3 – Elementi di logica formale1a parte

a cura di Elisabetta Boselli – [email protected]

- Introduzione

- I connettivi logici non, et, vel, aut

Page 2: U.D. 3 – Elementi di logica formale 1 a  parte

obiettivi:Conoscenza:- memorizzare definizioni, principi e proprietà - riconoscere proposizioni (semplici e composte); enunciati aperti; tautologie; contraddizioni - riconoscere, in una proposizione, le variabili libere e quelle soggette ad un quantificatore

Competenze: - utilizzare con proprietà la terminologia e la simbologia - compilare la tavola di verità di una proposizione composta- usare correttamente i quantificatori universale ed esistenziale

Capacità:- saper ricorrere alle forme di ragionamento introdotte (modus ponens, modus tollens, sillogismi) per sviluppare ragionamenti corretti

Page 3: U.D. 3 – Elementi di logica formale 1 a  parte

Cos’è la logica?

Nel linguaggio comune:

- modo di ragionare coerente, convincente

ma anche

- modo di legare parole o azioni che non trova necessariamente la sua spiegazione nella ragione, ma piuttosto nei sentimenti, nell’età, nel proprio campo di attività: la logica del cuore, la logica infantile, …

In senso matematico:

- si occupa dello studio delle regole che permettono di sviluppare un ragionamento in modo che, da afferma-zioni vere - dette premesse - , si giunga a conclusioni altrettanto vere attraverso un processo che prende il nome di deduzione

PREMESSE CONCLUSIONIdeduzione

Page 4: U.D. 3 – Elementi di logica formale 1 a  parte

Distinguiamo allora…Ragionamenti logicamente validi:

sono quelli per cui, se le premesse sono vere, le conclusioni sono anch’esse vere

TUTTI I RAGIONAMENTI CORRETTI SONO LOGI-CAMENTE VALIDI, MA NON TUTTI I RAGIONA-MENTI LOGICAMENTE VALIDI SONO CORRETTI.

Ragionamenti corretti:

sono quelli che, essendo logicamente validi, partono da premesse vere

Page 5: U.D. 3 – Elementi di logica formale 1 a  parte

Un cenno storico…Nella storia del pensiero occidentale, Aristotele (filosofo greco, IV sec. a.C.) è considerato il padre della logica: egli cerca di definire le regole che permettono di condurre un ragionamento logica-mente valido, a prescindere dalla verità delle affermazioni implicate

p.e.: Se ogni lapisso cianferla una pelonca ed Agidulfo è lapisso, allora Agidulfo cianferla una pelonca

(questo tipo di ragionamento è un esempio di sillogismo)

Page 6: U.D. 3 – Elementi di logica formale 1 a  parte

Proposizioni (logiche)

Sono quegli enunciati di cui si possa dire se sono veri (T = true) o falsi (F = false).

Ogni proposizione logica (detta anche proposizio-ne in senso matematico) ha quindi un valore di ve-rità: T oppure F

Una frase è una proposizione logica non perché sia-mo in grado di stabilire se essa è vera o falsa, ma perché ha senso chiedersi se essa è vera o falsa:

p.e.: Dio esiste.

In generale NON sono proposizioni (logiche):- domande, esclamazioni, comandi- frasi con riferimenti al futuro- frasi del tipo: ‘mi piace’, ‘è bello’, …

Page 7: U.D. 3 – Elementi di logica formale 1 a  parte

Qualche esempio

1) Hai fame?

2) Roma è la capitale d’Italia.

3) Il cane è un bipede.

4) 2 + 2 = 5

5) 56 > 25

6) Devi studiare matematica!

7) Tom Cruise è un bravo attore.

Non è una proposizione

È una proposizione vera

È una proposizione falsa

È una proposizione falsa

È una proposizione vera

Non è una proposizione

Non è una proposizione

Page 8: U.D. 3 – Elementi di logica formale 1 a  parte

Varranno i seguenti principi:

1 – principio del terzo escluso: una proposizione non può assumere valori diversi da T (vero) o F (falso)

2 – principio di non contraddizione: una stessa pro-posizione non può essere sia T (vera) sia F (falsa)

3 – principio di identità: assicura la costanza del valore di verità (T o F) di una proposizione nell’am-bito di un certo discorso

Questi principi sono validi per la logica a due valori.

Page 9: U.D. 3 – Elementi di logica formale 1 a  parte

Proposizione semplici e composte

A: “Il numero 5 è primo”

B: “Il numero 7 è pari”

Sono proposizioni semplici (o elementari) in quanto contengono un solo predicato, riferito ad un solo soggetto.

Le lettere maiuscole utilizzate per “rappresen-tarle” prendono il nome di variabili logiche.

Page 10: U.D. 3 – Elementi di logica formale 1 a  parte

Proposizione semplici e composteA: “Il numero 5 è primo”

B: “Il numero 7 è pari”

1 - Il numero 5 non è primo.

2 - Il numero 5 è primo e il numero 7 è pari.

3 - Il numero 5 è primo o il numero 7 è pari.

4 - Se il numero 7 è pari, allora 5 è primo.

Le proposizioni dalla 1 alla 4 sono tutte composte, formate da più proposizioni semplici legate tra di loro da connettivi (detti connettivi logici).

Page 11: U.D. 3 – Elementi di logica formale 1 a  parte

I connettivi logici

La negazione: NON

A: “Il numero 5 non è primo”

La congiunzione: E

A B: “Il numero 5 è primo e il numero 7 è pari”

La disgiunzione (non esclusiva): O

A B: “Il numero 5 è primo o il numero 7 è pari”

L’implicazione (materiale): SE… ALLORA

B A: “Se il numero 7 è pari allora il numero 5 è primo”

A: “Il numero 5 è primo” B: “Il numero 7 è pari”

Page 12: U.D. 3 – Elementi di logica formale 1 a  parte

La negazione

tavola di veritàdel connettivo non

La negazione di una proposizione A è la proposizione non A, che risulta:

vera se A è falsa

falsa se A è vera

La negazione di una proposizione A siindica con il simbolo di sopralineatura.

A A

T F

F T

A: “Milano è una metropoli”

A: “Milano non è una metropoli”

“Non è vero che Milano è una metropoli”

Non è corretto: “Milano è un villaggio”

Page 13: U.D. 3 – Elementi di logica formale 1 a  parte

A: “Il numero 5 è primo”

B: “Il numero 6 è pari”

A B : “Il numero 5 è primo e il numero 6 è pari”

La congiunzione

tavola di veritàdel connettivo et

La congiunzione di due proposizioni A e B è la propo-sizione A e B; essa risulta essere vera solo se lo sono entrambe le proposizioni che la compongono.

La congiunzione di due proposizioni si indica con il simbolo (et).

A B A B

T T T

T F F

F T F

F F F

Page 14: U.D. 3 – Elementi di logica formale 1 a  parte

La congiunzione

Osservazione 1: Non sempre in una proposizione composta me-diante il connettivo et compaio-no due distinti predicati.

A B A B

T T T

T F F

F T F

F F F

p.e. “Milano e Torino sono capoluoghi di regione”

comprende le due seguenti proposizioni:

A: “Milano è capoluogo di regione”

B: “Torino è capoluogo di regione”

p.e. “L’autostrada A1 passa da Bologna e da Firenze”

comprende le due seguenti proposizioni:

A: “L’autostrada A1 passa da Bologna”

B: “L’autostrada A1 passa da Firenze”

Page 15: U.D. 3 – Elementi di logica formale 1 a  parte

La congiunzione

Osservazione 2: Non sempre la presenza della congiunzione e in una affermazione corrisponde all’uso del connettivo et.

A B A B

T T T

T F F

F T F

F F F

p.e. “Milano e Firenze distano tra loro più di 200 km”

“Marta e Luisa sono compagne di banco”

esprimono delle relazioni tra i due soggetti consideratie non una proprietà di cui essi godono singolarmente

e indipendentemente l’uno dall’altro.

p.e. “Il mantello della zebra è bianco e nero”

esprime un’unica proprietà del soggettoe non la presenza contemporanea di due proprietà distinte

(come sarebbe invece nella proposizione“Maria ha i capelli lunghi e lisci”)

Page 16: U.D. 3 – Elementi di logica formale 1 a  parte

La congiunzione

Osservazione 3: Nel linguaggio naturale ci sono altre congiun-zioni (diverse da e) che dal pun-to di vista logico risultano equi-valenti al connettivo et.

A B A B

T T T

T F F

F T F

F F F

p.e. La prof.ssa Boselli non insegna inglese, ma insegna tedesco. (FALSA: perché?)

L’ornitorinco è un oviparo, che allatta i suoi piccoli.

La luna non è un pianeta, bensì un satellite.

Infatti le proposizioni proposte come esempio possono essere vere solo se entrambe le proposizioni che le compongono sono vere!!

Page 17: U.D. 3 – Elementi di logica formale 1 a  parte

La congiunzione

Osservazione 4: Si può essere in presenza di una proposizione ottenuta come congiunzione lo-gica, anche se sono assenti con-giunzioni in senso grammati-cale.

A B A B

T T T

T F F

F T F

F F F

p.e. Roma è la capitale d’Italia; Parigi è la capitale della Fran-cia.

Mario è partito mercoledì per Roma.(Mario è partito mercoledì ed è partito per

Roma)

5 è un numero naturale pari.(5 è un numero naturale ed è un numero

pari)

Page 18: U.D. 3 – Elementi di logica formale 1 a  parte

A: “Il numero 5 è primo”

B: “Il numero 6 è pari”

A B : “Il numero 5 è primo o il numero 6 è pari”

La disgiunzione non esclusiva

tavola di veritàdel connettivo vel

La disgiunzione non esclusiva (o disgiunzione inclusiva) di due proposizioni A e B è la proposizione A o B; essa risulta essere falsa solo se sono false entrambe le propo-sizioni che la compongono; è vera in tutti gli altri casi.

La disgiunzione non esclusiva di due proposizioni si indi-ca con il simbolo (vel).

A B A B

T T T

T F T

F T T

F F F

Page 19: U.D. 3 – Elementi di logica formale 1 a  parte

La disgiunzione non esclusiva

Si parla di disgiunzione non esclusiva in quanto non si ri-chiede che il verificarsi di una delle due proposizioni che la compongono escluda il verifi-carsi dell’altra.

A B A B

T T T

T F T

F T T

F F F

Il connettivo vel corrisponde quindi a ciò che nel lin-guaggio commerciale viene indicato con e/o; nella lin-gua italiana non esiste un vocabolo che possieda in modo altrettanto univoco questo significato; noi lo attri-buiremo ad o, oppure.

p.e. “Milano è capoluogo di provincia o di regione” è vera

Page 20: U.D. 3 – Elementi di logica formale 1 a  parte

·

A: “Il numero 5 è primo”

B: “Il numero 6 è pari”

A B : “O il numero 5 è primo o il numero 6 è pari”

La disgiunzione esclusiva

tavola di veritàdel connettivo aut

La disgiunzione esclusiva di due proposizioni A e B è la proposizione o A o B; essa risulta essere vera solo nel ca-so in cui una delle due proposizioni che la compongono è vera mentre l’altra è falsa.

La disgiunzione esclusiva di due proposizioni si indica con il simbolo (aut).

A B A B

T T F

T F T

F T T

F F F

·

·

Page 21: U.D. 3 – Elementi di logica formale 1 a  parte

Compiti per sabato 15 nov.

Dal volume B+ – Gli insiemi, la logica e le relazioni

- Studiare dal cap. 2: paragrafo 2

integrando con gli appunti presi in classe e con il materiale delle diapositive

- Nel caso della disgiunzione non esclusiva, è possibile fare una osservazione analoga all’Osservazione 1 fatta per il con-nettivo et: scrivi esplicitamente tale osservazione e fai qualche esempio.

- Svolgere gli esercizi da pag. 69:

nn. 16, 26, 27, 30, 36, 37

Page 22: U.D. 3 – Elementi di logica formale 1 a  parte

La disgiunzione esclusivaA B A B

T T F

T F T

F T T

F F F

Osservazione: La tavola di verità del connettivo aut si presenta come quella della espressione logica

(A B) (A B)

·

A B A B A B A B (A B) (A B)

T T

T F

F T

F F

T

T

T

F

T

F

F

F

F

T

T

T

F

T

T

F

Page 23: U.D. 3 – Elementi di logica formale 1 a  parte

Espressioni logicheComponendo più variabili logiche mediante i connettivi logici si ottengono delle espressioni logiche.

Valgono le seguenti definizioni:

Espressioni logiche equivalenti: due espressioni logiche nelle stesse variabili si dicono equivalenti se, in corrispondenza agli stessi valori di verità attribuiti a tali variabili, si ottengono uguali valori di verità per entrambe le espressioni (la loro tavola di verità coincide)

Tautologie: sono quelle espressioni logiche per le quali, in corri-spondenza a qualsiasi scelta dei valori di verità attribuiti alle variabili che le compongono, assumono comunque valore di verità VERO (la tavola verità assume sempre valore VERO)

Contraddizioni: sono quelle espressioni logiche per le quali, in corri-spondenza a qualsiasi scelta dei valori di verità attribuiti alle variabili che le compongono, assumono comunque valore di verità FALSO (la tavola verità assume sempre valore FALSO)