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¿Cuál es la diferencia entre la lógica predicada y la lógica proposicional?

Había oído hablar de la lógica propositiva durante años, pero hasta que encontré esta pregunta Nunca había oído hablar de la lógica de los predicados. Además, el hecho de que Introducción a la lógica: Lógica predicada y Introducción a la lógica: Lógica Proposicional (ambos de Howard Pospesel) son libros distintos me lleva a creer que hay diferencias significativas entre los dos campos. ¿Qué distingue a la lógica predicada de la lógica proposicional?

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JoshL Puntos 290

La lógica propositiva (también llamada lógica sentencial) es la lógica que incluye las letras de las oraciones (A,B,C) y las conectivas lógicas, pero no los cuantificadores. La semántica de la lógica proposicional utiliza asignaciones de verdad a las letras para determinar si una oración proposicional compuesta es verdadera.

La lógica predicada suele utilizarse como sinónimo de la lógica de primer orden, pero a veces se utiliza para referirse a otras lógicas que tienen una sintaxis similar. Sintácticamente, la lógica de primer orden tiene las mismas conectivas que la lógica proposicional, pero también tiene variables para objetos individuales, cuantificadores, símbolos para funciones y símbolos para relaciones. La semántica incluye un dominio del discurso para que las variables y los cuantificadores se extiendan, junto con las interpretaciones de los símbolos de relación y función.

Muchos libros de lógica de grado presentarán tanto la lógica propositiva como la lógica predicada, así que si encuentras uno tendrá mucha más información. Un par de opciones bien consideradas que se centran directamente en este tipo de cosas son el libro de Mendelson o el libro de Enderton.

Este conjunto de notas de la conferencia por Stephen Simpson es gratis en línea y tiene una agradable introducción a la zona.

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Me sorprendió mucho ver una edición sugerida para eliminar la frase al final de la respuesta. Me costó aproximadamente 30 segundos localizar la ubicación actualizada de las notas de la conferencia. Me gustaría recordar a los demás que las ediciones y las ediciones sugeridas a las preguntas de otros usuarios deben hacerse extremadamente de forma conservadora.

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" pero no cuantificadores ": pero Isabelle/HOL (un asistente de pruebas) utiliza cuantificadores en las proposiciones. ¿Es esto un uso inadecuado de la palabra "proposición" dentro de Isabelle/HOL?

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@Hibou57: esto es lo que indica el "HOL" en el nombre. Están utilizando el término "proposición" de forma estándar, pero desde luego la lógica de Isabelle/HOL no es una lógica proposicional, es una especie de teoría de tipos. La lógica proposicional, tal y como se entiende habitualmente, no incluye cuantificadores.

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jwarzech Puntos 2769

La lógica propositiva es una axiomatización de la lógica booleana. Como tal, la lógica predicada incluye la lógica proposicional. Se sabe que ambos sistemas son consistentes, por ejemplo, exhibiendo modelos en los que se satisfacen los axiomas.

La lógica propositiva se puede decidir, por ejemplo, por el método de las tablas de verdad:

[Tabla de la verdad -- Wikipedia]

y "completo" en el sentido de que toda tautología del cálculo sentencial (básicamente una expresión booleana sobre variables que representan "frases", es decir, que son Verdaderas o Falsas) puede ser probada en la lógica proposicional (y a la inversa).

La lógica de predicados (también llamada cálculo de predicados y lógica de primer orden) es una extensión de la lógica proposicional a las fórmulas que implican términos y predicados. La lógica de predicado completa es indecidible:

[Lógica de primer orden Wikipedia]

Es "completo" en el sentido de que todas las afirmaciones del cálculo del predicado que se satisfacen en cada modelo pueden ser probadas en la "lógica del predicado" y a la inversa. Este es un famoso teorema de Gödel (disertación, 1929):

[Teorema de la integridad de Gödel -- Wikipedia]

Nota: Como comentó Doug Spoonwood, hay formalizaciones tanto de la lógica propositiva como de la lógica predicada que prescinden de axiomas per se y dependen enteramente de reglas de inferencia . Una presentación común sólo invocaría modus ponens como la única regla de inferencia y la múltiple esquemas del axioma . El punto importante para una lógica formal es que debe ser posible reconocer (con pasos finitos) si una afirmación en una prueba está lógicamente justificada, ya sea como un ejemplo de esquemas axiomáticos o por una regla de inferencia a partir de afirmaciones previamente establecidas.

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Existen sistemas no axiomáticos de lógica proposicional, como los sistemas de tipo deducción natural.

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si la lógica de predicados es una extensión y más flexible que la lógica proposicional, ¿por qué utilizamos esta última?

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@Ooker: Como la lógica de predicados extiende la lógica proposicional, "usamos esta última" siempre que usamos la primera. A menudo ocurre que las propiedades de la lógica proposicional son heredadas por sus extensiones, por lo que vale la pena estudiar la lógica proposicional, y fijarse en cuándo es suficiente para una aplicación sin más extensión. Si puedo ofrecer una analogía, los números complejos son una extensión de los números naturales, así que cuando estos últimos son suficientes para nuestro propósito (por ejemplo, hacer una reserva en un restaurante), es útil ceñirse a los números más simples (al igual que la lógica proposicional es un sistema más simple).

8voto

La proposición es una declaración que tiene valor de verdad (ya sea verdadera o falsa) asociada a ella. Donde como predicado es una declaración cuyo valor de verdad depende de las variables. Ejemplo: P(n)- n es un entero impar. Donde dominio es un conjunto de todos los números enteros. Aquí, P(n) depende de n.
El ejemplo 3+3= 6 es una proposición.

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la única respuesta con un simple examen, gracias.

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Hibou57 Puntos 145

Además de las respuestas ya propuestas, otra vía puede ser la recursividad. Mirando esto:

P = (Q ∨ P)

¿Diría uno que esto es True donde ambos P y Q son los mismos o False de otra manera, o se diría "no sé" ya que presenta una recursividad infinita?

Visto como una propuesta, esto puede reducirse a P = Q con P y Q dado; visto como un predicado (predicado como en Prolog), esto será infinitamente recursivo.

Nota: Llegué a este tema precisamente debido a una interpretación ambigua del ejemplo dado anteriormente, que me hizo tener la misma pregunta que la OP.

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Para $P$ para que sea equivalente a $Q\lor P$ significa sólo que $Q$ implica $P$ No es que $Q$ equivale a $P$ . (Y esto es así tanto en la lógica proposicional como en la de predicados).

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Creo que la lógica propositiva consiste en nombres de frases por letras de frases, por ejemplo $(P, Q, R, S)$ con conectividades lógicas para las declaraciones de compuestos, utiliza asignaciones de verdad a letras a si es verdadero o falso, sin cuantificadores.

Mientras que el predicado contiene símbolos, función, objetos, relación y cuantificadores.

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