BCC101 Matemática Discreta I Lógica Proposicional Álgebra de Boole 1 Algumas Equações da Álgebra Numérica a+0=a (-a) + a = 0 a1=a a0=0 a+b=b+a a + (b+c) = (a+b) + c a(b+c) = ab + ac {+ identidade} {+ complemento} { identidade} { zero} {+ comutatividade} {+ associatividade} {distributividade} Equações valem nos dois sentidos 2 Negativo Negativo = Positivo equações básicas (axiomas) (-1) (-1) = 1 (-1) (-1) = ((-1) (-1)) + 0 {+ id} = ((-1) (-1)) + ((-1) + 1) {+ comp} = (((-1)(-1)) + (-1)) + 1 {+ assoc} = (((-1)(-1)) + (-1)1) + 1 { id} … and+ then = ((-1)((-1) 1)) + x 1 miracle happened {dist} … = ((-1)0) + 1 {+ comp} =0+1 = 1{ zero} =1+0 {+ comm} =1 {+ id} x+0=x (-x) + x = 0 x1=x x0=0 x+y=y+x x + (y+z) = (x+y) + z x(y+z) = (xy) + (xz) {+ id} {+ comp} { id} { zero} {+ comm} {+ assoc} {dist } 3 Equações Básicas da Álgebra Booleana x False = x x True = True xy=yx (x y) z = x (y z) x (y z) = (x y) (x z) (x y) = ( x) ( y) xx=x x x = True ( x) = x x y = ( x) y x ⟷ y = (x y) (y x) { identiddade} { zero} { comutatividade} { associatividade} { distributividade} { deMorgan} { idempotência} {auto-implicação} {dupla negação} {implicação} {bi-implicação} 4 Equação do Contrapositivo um teorema derivado dos axiomas p q = (q) (p) equações regra] pq = (p) q = (p) ((q)) = ((q)) (p) = (q) (p) {regra} substituição [formula na eq / variável na {implic} [p /x] [q /y] {dupla neg} [q /x] { comut} [p /x] [((q)) /y] {implic} [q /x] [p /y] 5 Tabela-verdade da Negação x x False True True False outro teorema False = True provado True = False provado equações x False = x x True = True xy=yx (x y) z = x (y z) x (y z) = (x y) (x z) x y = ( x) y (x y) = ( x) ( y) xx=x x x = True ( x) = x { identidade} { zero} { comutatidade} { associatidade} { distributidade} {impliçação} { deMorgan} { idempotência} {auto-implicação} {dupla negação} {regra} substituição False = (False) False = False False = True { id} [False /x] {imp} [False /x] [False /y] {auto-imp} [False /x] True = (False) = False {tabela verdade} [True/True] {dupla negação} [True/x] 6 Zero outro teorema p False = False equações p False = p ((False)) = ((p)) ((False)) = ((p) (False)) = ((p) True) = True = False x False = x x True = True xy=yx (x y) z = x (y z) x (y z) = (x y) (x z) x y = ( x) y (x y) = ( x) ( y) xx=x x x = True ( x) = x { identidade} { zerro} { comutatividade} { associatividade} { distributividade} {implicação} { deMorgan} { idempotência} {auto-implicação} {dupla negação} {regra} substituição {dupla neg} [False /x] {dupla neg} [p /x] {deMorgan} [p /x] [False /y] { tabela} …citando um teorema… { zero}[p /x] { tabela} …citando um teorema… 7 Absorção outro teorema (p q) q = q x False = x x True = True xy=yx (x y) z = x (y z) x (y z) = (x y) (x z) x y = ( x) y (x y) = ( x) ( y) xx=x x x = True ( x) = x { identidade} { null} { comutatividade} { associatividade} { distributividade} {implicação} { deMorgan} { idempotência} {auto-implicação} {dupla negação} equações {regra} substituição (p q) q = (p q) (q False) = (q p) (q False) = q (p False) = q False =q { id} [q /x] { comut} [p /x] [q /y] { distrib} [q /x] [p /y] [False /z] { zero} [p /x] …citando um teorema… { id} [q/x] QED 8 Tabela Verdade de False False = True True True = True False True = True True False = False False False = True x False = x x True = True xy=yx (x y) z = x (y z) x (y z) = (x y) (x z) x y = ( x) y (x y) = ( x) ( y) xx=x x x = True ( x) = x { identidade} { null} { comutatividade} { associatividade} { distributividade} {implicação} { deMorgan} { idempotência} {auto-implicação} {dupla negação} {auto-imp} [False /x] False True = (False) True = True {imp} [False /x, True /y] { zero} [False /x] True False = (True) False = True = False {imp} [False /x , True /y] { id} [True /x] { tabela} True True = True {exercício} 9 Álgebra Booleana – equações derivadas x True = x x False = False xy=yx (x y) z = x (y z) x (y z) = (x y) (x z) (x y) = ( x) ( y) xx=x { identiddade} { zero} { comutatividade} { associatividade} { distributividade} { deMorgan} { idempotência} 10 Álgebra Booleana – equações derivadas (a =b) = (b = a) {= comut}} ((a = b) = c) = (a = (b = c)) {= assoc} true = a = a {true} ¬a = a = false {false} p ∨ (q = r) = p ∨ q = p ∨ r {distributividade} a∧b=a=b=a∨b a⇒b=b=a∨b {definição do ∧} {definição do ⇒} 11