UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA Faculdade de Ciência da Computação Disciplina : Lógica para Ciência da Computação 2 - 20 Semestre 2005 Professora : Sandra Aparecida de Amo Lista de Exercı́cios no 3 EXERCÍCIOS SOBRE MÉTODO AXIOMÁTICO Seja F uma fórmula cujas variáveis livres são {x1 ,x2 ,...,xn }. Uma interpretação I é chamada um modelo de F se : < x1 ← a1 >< x2 ← a2 > ... < xn ← an > I(F ) = V para quaiquers a1 ,...,an ∈ U , onde U = dominio de I. 1. Seja F = R(x). Dê um modelo de F e uma interpretação que satisfaz F mas que não é modelo de F . 2. Seja R um sı́mbolo de predicado binário. Dê um modelo da fórmula : R(x,y) → R(y,x) 3. Mostre que a regra da Generalização é uma regra válida no sistema axiomático Par. Para isto, você terá que mostrar que : se I é modelo da fórmula A(x) então I é modelo da fórmula ∀xA(x). 4. Seja I uma interpretação tal que I(A(x)) = T. É verdade que I(∀xA(x)) = T? Se sua resposta for negativa, você acha que existe uma contradição com o item anterior? Explique. 5. Exercı́cio 2 página 230, itens (e),(f), (h), (l). Uma fórmula F é consequência lógica de um conjunto de fórmulas Γ se todo modelo de Γ é modelo de F . Repare que utilizamos a palavra modelo e não interpretação. 6. Demonstre o Teorema da Correção em sua verso forte : se F é dedutivel do conjunto Γ de fórmulas (Γ ` F ) então F é consequência lógica de Γ. Mostre por indução no comprimento da prova Γ ` F , da mesma maneira como demonstramos o Teorema da Dedução em sala de aula. 1 7. Considere a seguinte regra de inferência: Se A(x) então ∃xA(x). (a) Mostre que esta regra é válida, isto é, se I é modelo de A(x) então I é modelo de ∃xA(x). Conclua que A(x) ` ∃xA(x). (b) Seja I uma interpretação tal que I(A(x)) = T. É verdade que I(∃xA(x)) = T? Veja que sua resposta não depende em nada da resposta do item anterior ! 8. Considere a seguinte regra de inferência: Se ∀xA(x) então A(x). (a) Mostre que esta regra é válida, isto é, se I é modelo de ∀xA(x) então I é modelo de A(x). (b) Seja I uma interpretação tal que I(∀xA(x)) = T. É verdade que I(A(x)) = V? Veja que sua resposta não depende em nada da resposta do item anterior ! (c) Suponha que F e G são duas fórmulas tais que : toda interpretação satisfazendo G também satisfaz G. Mostre que todo modelo satisfazendo F também satisfaz G. 9. Considere a seguinte regra de inferência: Se ∃xA(x) então A(x). (a) Esta regra é válida? Justifique sua resposta. (b) Seja I uma interpretação tal que I(∃xA(x)) = T. É verdade que I(A(x)) = T? Veja que sua resposta não depende em nada da resposta do item anterior ! 10. Considere as seguintes regras válidas (cuja demonstração de validez foi dada nos exercı́cios anteriores) : (a) Se ∀xA(x) então A(x). (b) Se A(x) então ∃xA(x). Deduza estas regras no sistema axiomático Pa. Pelo Teorema da Completude você tem certeza de que existe uma tal dedução. Justifique esta última frase. 2