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Lógica - Demuestre lo siguiente

Este es el problema:

¿Cuál de ellas es cierta?

A) Todas las anteriores
B) Ninguna de las anteriores
C) Algunas de las anteriores
D )Ninguna de las anteriores
E )Ninguna de las anteriores

Mi intento:

  • Supongamos que A es verdadera, entonces B,C,D,E son verdaderas. Pero, D dice que A,B,C son falsas. Entonces, A es falso.

  • Supongamos que B es verdadera, entonces C,D,E son falsas. Pero, C dice que A o B son verdaderos, lo cual es cierto. Por lo tanto, B es falso

  • Supongamos que C es verdadera, entonces A o B es verdadera. Pero, sabemos que A y B son falsas por las suposiciones anteriores. Por lo tanto, C es falso

  • Supongamos que D es verdadera, entonces A,B,C son falsas. <----ANS

  • Supongamos que E es verdadera, entonces A,B,C,D son falsas. Pero, D es verdadera. Entonces, E es falso

¿Es correcta mi respuesta? Si es así, ¿cómo puedo demostrarlo utilizando las matemáticas?

4voto

Jordan Hardy Puntos 56

No veo ningún problema en tu razonamiento, y suponiendo que no haya ningún problema que no pueda ver, acabas de demostrarlo usando las matemáticas. Concretamente, has utilizado una serie de argumentos por contradicción.

Edición: Después de leer tu comentario: Estoy bastante seguro de que no hay manera de demostrar esto directamente, teniendo en cuenta que no tenemos ninguna información real para demostrar que una declaración es verdadera sin asumir una de ellas. Las pruebas por contradicción no son tan satisfactorias como las pruebas directas, pero si es lo único que tenemos, es lo que usamos.

4voto

geo Puntos 545

Esta es una manera más formal de tratar esta cuestión. Estoy añadiendo esta respuesta sólo por diversión tu enfoque está bien.

Pero primero, veo un problema en su intento. Usted dice correctamente " Supongamos que La D es verdadera, entonces A,B,C, son falsas". Y has establecido correctamente que A,B,C son falsas. Pero eso no nos permite concluir que "D es verdadera". De hecho, sólo se nos permite concluir que D es verdadera, debido a lo que usted dice correctamente en un comentario: "~D es lógicamente equivalente a A,B,C son ciertas".

Ahora pasamos al enfoque más formal, en el que utilizaremos realmente la forma de las fórmulas para guiar el orden en el que utilizamos la información dada.


$ \newcommand{\calc}{\begin{align} \quad &} \newcommand{\calcop}[2]{\\ #1 \quad & \quad \unicode{x201c}\text{#2}\unicode{x201d} \\ \quad & } \newcommand{\endcalc}{\end{align}} \newcommand{\ref}[1]{\text{(#1)}} \newcommand{\true}{\text{true}} \newcommand{\false}{\text{false}} $ Traduciendo el problema dado a la lógica formal, dejando $\;A\;$ significa "A es verdadero", etc., se da que

\begin{align} \tag a A &\;\equiv\; B \land C \land D \land E \\ \tag b B &\;\equiv\; \lnot C \land \lnot D \land \lnot E \\ \tag c C &\;\equiv\; A \lor B \\ \tag d D &\;\equiv\; \lnot A \land \lnot B \land \lnot C \\ \tag e E &\;\equiv\; \lnot A \land \lnot B \land \lnot C \land \lnot D \\ \end{align}

y quiere determinar los valores de verdad de $\;A,B,C,D,E\;$ .

(Nota: La formulación original de C también podría interpretarse como "Algunos pero no todos de lo anterior". Eso podría haber llevado a $\;C \;\equiv\; A \not\equiv B\;$ pero el resultado final habría sido el mismo).


Observando la forma de estas fórmulas, está claro que podemos sustituir $\ref b$ en $\ref a$ :

$$\calc A \calcop={by $ |ref a $} B \land C \land D \land E \calcop={by $ |ref b $} \lnot C \land \lnot D \land \lnot E \land C \land D \land E \calcop={simplify using contradition} \false \endcalc$$

En otras palabras, se ha demostrado que $\;\lnot A\;$ . Del mismo modo, podemos sustituir $\ref d$ en $\ref e$ , lo que da lugar a $\;\lnot E\;$ .

Ahora vemos una similitud entre los lados derechos de $\ref c$ y $\ref d$ :

$$\calc D \calcop={by $ |ref d $} \lnot A \land \lnot B \land \lnot C \calcop={DeMorgan -- to prepare for the next step} \lnot (A \lor B) \land \lnot C \calcop={by $ |ref c $} \lnot C \land \lnot C \calcop={simplify} \lnot C \endcalc$$

Así que $$\tag 1 D \;\equiv\; \lnot C$$ Sustituyendo $\ref 1$ en $\ref b$ rápidamente (por contradicción) resulta en $\;\lnot B\;$ . Y sustituyendo que junto con nuestro $\;\lnot A\;$ en $\ref c$ resultados en $\;\lnot C\;$ . Finalmente, que con $\ref 1$ nos da $\;D\;$ .

Así que nuestra conclusión es que D es verdadera, y todas las demás falsas.

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