Fișă de lucru

Probleme propuse: formule echivalente, negarea enunțurilor

Publicat · de

Deschide PDF

Rezumat

Problemele exersează tabelele de adevăr, recunoașterea tautologiilor și demonstrarea echivalențelor. Enunțurile se neagă în cuvinte, cu legile lui De Morgan și cu negația implicației, iar pentru fiecare implicație se formulează reciproca, contrara și contrara reciprocei. Ultima problemă este un mic puzzle de logică.

Apasă «Verifică» lângă un exercițiu. Răspunsurile rămân pe acest dispozitiv.

Problemele se rezolvă în caiet, cu justificări.

  1. Construiți tabelul de adevăr și stabiliți care dintre formule sunt tautologii:

    a) $p \rightarrow (p \vee q)$;

    b) $(p \vee q) \rightarrow p$;

    c) $\overline{p \land \overline{p}}$;

    d) $(p \rightarrow q) \leftrightarrow (\overline{q} \rightarrow \overline{p})$.

  2. Demonstrați, cu ajutorul tabelelor de adevăr, echivalențele:

    a) $\overline{p \land q} \equiv \overline{p} \vee \overline{q}$ (legea lui De Morgan);

    b) $p \rightarrow (q \rightarrow r) \equiv (p \land q) \rightarrow r$.

  3. Scrieți în cuvinte negația fiecărei propoziții. Pentru a)–d) precizați valoarea de adevăr a propoziției și a negației ei.

    a) „Numărul $35$ este divizibil cu $5$ și cu $7$.”

    b) „$\sqrt{9} = 3$ sau $\sqrt{9} = - 3$.”

    c) „Dacă $10 \vdots 4$, atunci $10 \vdots 8$.”

    d) „$2 < \sqrt{5} < 3$” (adică „$2 < \sqrt{5}$ și $\sqrt{5} < 3$”).

    e) „Triunghiul $ABC$ este isoscel sau dreptunghic.”

  4. Fie $x$ un număr real. Scrieți negația fiecărui enunț:

    a) „$x > 1$ și $x \leq 5$”;

    b) „$x < - 2$ sau $x \geq 3$”;

    c) „Dacă $x^{2} = 9$, atunci $x = 3$.”

    Pentru c), găsiți o valoare a lui $x$ pentru care negația este adevărată.

  5. Formulați reciproca, contrara și contrara reciprocei fiecărei implicații și precizați valoarea de adevăr a celor patru enunțuri:

    a) „Dacă un patrulater este pătrat, atunci are diagonalele congruente.”

    b) „Dacă un număr natural este par, atunci pătratul lui este par.”

  6. Știind că propoziția $(p \vee q) \rightarrow r$ este falsă și că $v(p) = 0$, determinați $v(q)$, $v(r)$ și valoarea de adevăr a propoziției $\overline{q} \rightarrow (p \land r)$.

  7. Fie $p$: „Ana merge la film” și $q$: „Ana învață”.

    a) Exprimați în cuvinte: $\overline{p} \land q$, $\overline{p \vee q}$, $p \rightarrow \overline{q}$, $\overline{p \rightarrow q}$.

    b) Care dintre aceste propoziții spune același lucru ca „Ana nici nu merge la film, nici nu învață”?

  8. Câte linii are tabelul de adevăr al unei formule cu $3$ variabile?

    Dar cu $n$ variabile?

    Construiți tabelul formulei $(p \vee q) \rightarrow r$ și precizați pentru ce valori ale lui $p$, $q$, $r$ formula este falsă.

  9. Provocare. Unul dintre Radu, Sorin și Tudor a mâncat prăjitura. Radu spune: „Sorin a mâncat-o.” Sorin spune: „Eu nu am mâncat-o.” Tudor spune: „Eu nu am mâncat-o.” Știind că exact unul dintre ei spune adevărul, aflați cine a mâncat prăjitura. (Indicație: comparați afirmațiile lui Radu și Sorin.)

Întrebări frecvente

Când sunt adevărate atât o implicație, cât și reciproca ei?

Atunci propozițiile sunt echivalente: $p \leftrightarrow q$ este adevărată, iar în matematică spunem „$p$ dacă și numai dacă $q$”. Pentru a arăta acest lucru, demonstrezi separat $p \rightarrow q$ și $q \rightarrow p$; a doua se poate înlocui cu contrara ei, $\overline{p} \rightarrow \overline{q}$, care are aceeași valoare de adevăr.

Cum scriu în cuvinte negația unui enunț compus?

Pornești de la forma simbolică: identifici propozițiile simple și operatorul care le leagă, aplici regula de negare, apoi traduci înapoi în cuvinte. Formularea „Nu este adevărat…” este corectă, dar o negație bine scrisă mută negația pe propozițiile simple, de forma „nu este … sau nu este …”.

Cum arăt că o implicație este falsă?

Cauți un caz în care ipoteza este adevărată și concluzia este falsă; un singur astfel de caz, numit contraexemplu, arată că implicația este falsă. Verifici ambele părți: ipoteza să fie îndeplinită, iar concluzia să nu fie. Pentru o implicație adevărată, în schimb, un exemplu nu ajunge: este nevoie de o demonstrație.