Tabelas Verdade
Tautologias e Contradições

Frank Coelho de Alcantara -2020  

Tabela Verdade - Prática

$p=$ Sílvia é professora.

$q=$ Sílvia é aluna.

Considerando estas duas proposições vamos fazer a tabela Verdade para: $ p\land q $,$ \neg (p\land q) $, $ \neg p \lor \neg q $.

Tabela Verdade - Prática

Como temos duas variáveis $p, q $ e três formulas: $ p \land q $,$ \neg (p\land q) $, $ \neg p \lor \neg q $ nossa tabela terá três colunas e $2^2$ linhas, além da linha de título. E reservaremos as duas primeiras colunas para todos os estados possíveis das duas proposições $p$ e $q$. a cada linha desta tabela daremos o nome de interpretação. Fórmulas com $n$ proposições terão $2^n$ interpretações.

Tabela Verdade - Prática

$p$ $q$ $ p \land q $ $ \neg (p\land q) $ $ \neg p \lor \neg q $
$T$ $T$
$T$ $F$
$F$ $T$
$F$ $F$

Tabela Verdade - Prática

$p$ $q$ $ p \land q $ $ \neg (p\land q) $ $ \neg p \lor \neg q $
$T$ $T$ $T$ $F$ $F$
$T$ $F$
$F$ $T$
$F$ $F$

Tabela Verdade - Prática

$p$ $q$ $ p \land q $ $ \neg (p\land q) $ $ \neg p \lor \neg q $
$T$ $T$ $T$ $F$ $F$
$T$ $F$ $F$ $T$ $T$
$F$ $T$
$F$ $F$

Tabela Verdade - Prática

$p$ $q$ $ p \land q $ $ \neg (p\land q) $ $ \neg p \lor \neg q $
$T$ $T$ $T$ $F$ $F$
$T$ $F$ $F$ $T$ $T$
$F$ $T$ $F$ $T$ $T$
$F$ $F$

Tabela Verdade - Prática

$p$ $q$ $ p \land q $ $ \neg (p\land q) $ $ \neg p \lor \neg q $
$T$ $T$ $T$ $F$ $F$
$T$ $F$ $F$ $T$ $T$
$F$ $T$ $F$ $T$ $T$
$F$ $F$ $F$ $T$ $T$

Conjunção Negada - Nand $\uparrow$

Tabela Verdade NAND
$p$ $q$ $\neg (p \land q)$ $(p \uparrow q )$ $ (\neg p \lor \neg q) $
$T$ $T$ $F$ $F$ $F$
$T$ $F$ $T$ $T$ $T$
$F$ $T$ $T$ $T$ $T$
$F$ $F$ $T$ $T$ $T$

$ \neg(p \land q) \equiv (p \uparrow q) \equiv (\neg p \lor \neg q) $

Disjunção Negada - NOR $\downarrow$

Tabela Verdade NOR
$p$ $q$ $\neg(p \lor q)$ $ (p \downarrow q) $ $ (\neg p \land \neg q) $
$T$ $T$ $F$ $F$ $F$
$T$ $F$ $F$ $F$ $F$
$F$ $T$ $F$ $F$ $F$
$F$ $F$ $T$ $T$ $T$

$ \neg(p \lor q) \equiv (p \downarrow q) \equiv (\neg p \land \neg q) $

Disjunção exclusiva - XOR $\veebar$

Tabela Verdade XOR
$p$ $q$ $(p \veebar q)$ $ (p \lor q) \land \neg (p \land q) $
$T$ $T$ $F$ $F$
$T$ $F$ $T$ $T$
$F$ $T$ $T$ $T$
$F$ $F$ $F$ $F$

$ (p \lor q) \land \neg (p \land q) \equiv (p \leftrightarrow q) \equiv (p \land \neg q) \lor (\neg p \land q) $

Fórmulas Proposicionais

Serão representadas por letras maiúsculas $P, Q, R, T$

Todas as variáveis proposicionais são fórmulas proposicionais.

Se $P$ e $Q$ são fórmulas proposicionais então $\neg P$, $\neg Q$, $(P \land Q)$, $(P \lor Q)$, $(P \rightarrow Q)$ e $(P \leftrightarrow Q)$ também são.

Nada mais é uma Fórmula Proposicional

Fórmulas Proposicionais

A sintaxe de uma fórmula bem formada será determinada pelos conectivos que já vimos (não, ou, e,...).

A semântica será determinada pela Verdade da fórmula. Ou, ser preferir, pelo valor-Verdade.

Para encontrar a Verdade de uma fórmula usamos a Tabela Verdade como ferramenta de cálculo.

Encontrando a Verdade

Para encontrar a Verdade de uma fórmula, repetimos o mesmo procedimento que utilizamos para preencher as tabelas Verdade até o momento. Primeiro, preenchemos todas as combinações possíveis de entrada de acordo com as nossas variáveis, depois, vamos preenchendo as colunas de acordo com as fórmulas.

Lembre-se que o número de combinações possíveis será determinado por $2^n$ onde $n$ representa o número de variáveis.

Exemplo 2: $ (p \rightarrow (q \lor r)) $

Encontre Tabela Verdade para $P \equiv (p \rightarrow (q \lor r)) $

$p$ $q$ $r$ $ (q \lor r) $ $ (p \rightarrow (q \lor r)) $
$T$ $T$ $T$ $ $ $ $
$T$ $T$ $F$ $ $ $ $
$T$ $F$ $T$ $ $ $ $
$T$ $F$ $F$ $ $ $ $
$F$ $T$ $T$ $ $ $ $
$F$ $T$ $F$ $ $ $ $
$F$ $F$ $T$ $ $ $ $
$F$ $F$ $F$ $ $ $ $

Exemplo 2: $ (p \rightarrow (q \lor r)) $

Encontre Tabela Verdade para $P \equiv (p \rightarrow (q \lor r)) $

$p$ $q$ $r$ $(q \lor r)$ $(p \rightarrow (q \lor r)) $
$T$ $T$ $T$ $T$ $ $
$T$ $T$ $F$ $T$ $ $
$T$ $F$ $T$ $T$ $ $
$T$ $F$ $F$ $F$ $ $
$F$ $T$ $T$ $T$ $ $
$F$ $T$ $F$ $T$ $ $
$F$ $F$ $T$ $T$ $ $
$F$ $F$ $F$ $F$ $ $

Exemplo 2: $ (p \rightarrow (q \lor r)) $

Encontre Tabela Verdade para $ (P \equiv (p \rightarrow (q \lor r)) $

$p$ $q$ $r$ $ (q \lor r) $ $ (p \rightarrow (q \lor r)) $
$T$ $T$ $T$ $T$ $T$
$T$ $T$ $F$ $T$ $T$
$T$ $F$ $T$ $T$ $T$
$T$ $F$ $F$ $F$ $F$
$F$ $T$ $T$ $T$ $T$
$F$ $T$ $F$ $T$ $T$
$F$ $F$ $T$ $T$ $T$
$F$ $F$ $F$ $F$ $T$

Exemplo 2: $(p \lor q) \rightarrow (p \land q)) $

Vamos distribuir a tabela por operação, e colocar o resultado na coluna do operador.

$(p$ $ \lor $ $q)$ $\rightarrow$ $(p$ $ \land $ $q) $
$T$ $T$ $T$ $T$ $T$ $T$ $T$
$T$ $T$ $F$ $F$ $T$ $F$ $F$
$F$ $T$ $T$ $F$ $F$ $F$ $T$
$F$ $F$ $F$ $T$ $F$ $F$ $F$

Árvore sintática

Tabela Verdade Árvore Verdade
$(p$ $ \lor $ $q)$ $\rightarrow$ $(p$ $ \land $ $q) $
$T$ $T$ $T$ $T$ $T$ $T$ $T$
$T$ $T$ $F$ $F$ $T$ $F$ $F$
$F$ $T$ $T$ $F$ $F$ $F$ $T$
$F$ $F$ $F$ $T$ $F$ $F$ $F$
exemplo de máquina de estados finitos

Validade e Consistência

  1. Se $A \equiv T $ para qualquer Interpretação $I$ dizemos que $A$ é verdadeira na interpretação $I$.
  2. Se $A \equiv T $ segundo uma Interpretação $I$ dizemos que $A$ é consistente.
  3. Se $A \equiv T $ em todas as suas interpretações dizemos que $A$ é uma tautologia.

Validade e Consistência

Tabela Verdade Interpretação
$(p$ $ \lor $ $q)$ $\rightarrow$ $(p$ $ \land $ $q) $
$T$ $T$ $T$ $T$ $T$ $T$ $T$
$T$ $T$ $F$ $F$ $T$ $F$ $F$
$F$ $T$ $T$ $F$ $F$ $F$ $T$
$F$ $F$ $F$ $T$ $F$ $F$ $F$
  • $A \equiv ((p \lor q) \rightarrow (p \land q)) $
  • $A$ é verdadeira nas interpretações $1$ e $4$.
  • $A$ é consistente.
  • $A$ não é uma tautologia.

Validade e Consistência

  1. Se $A \equiv F $ para qualquer Interpretação $I$ dizemos que $A$ é falsa na interpretação $I$.
  2. Se $A \equiv F $ segundo uma Interpretação $I$ dizemos que $A$ é inválida.
  3. Se $A \equiv F $ em todas as suas interpretações $A$ é inconsistente e chamamos de contradição.

Validade e Consistência

Tabela Verdade Interpretação
$(p$ $ \lor $ $q)$ $\rightarrow$ $(p$ $ \land $ $q) $
$T$ $T$ $T$ $T$ $T$ $T$ $T$
$T$ $T$ $F$ $F$ $T$ $F$ $F$
$F$ $T$ $T$ $F$ $F$ $F$ $T$
$F$ $F$ $F$ $T$ $F$ $F$ $F$
  • $A \equiv ((p \lor q) \rightarrow (p \land q)) $
  • $A$ é falsa nas interpretações $2$ e $3$.
  • $A$ não é uma tautologia.

Validade e Consistência

Uma fórmula que não é TAUTOLOGIA nem CONTRADIÇÃO é denominada fórmula CONTINGENTE ou CONTINGÊNCIA.

Axiomas

  1. Uma fórmula é inconsistente se, e somente se, sua negação for válida.
  2. Uma fórmula é inválida se, e somente se, existe pelo menos uma interpretação na qual ela é falsa.
  3. Uma fórmula é consistente se, e somente se, existe pelo menos uma interpretação na qual ela é verdadeira.
  4. Se uma fórmula é válida então ela é consistente, mas não vice-versa.
  5. Se uma fórmula é inconsistente, então ela é inválida, mas a não vice-versa.

Material de apoio

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