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Cálculo Proposicional




Enviado por chamaleon_sp



    1. Prefacio
    2. Inicios del cálculo
      proposicional
    3. Cálculo
      proposicional
    4. Cálculo de
      predicados
    5. Conclusiones
    6. Bibliografía
    7. Glosario de
      términos

    PREFACIO

    A mediados del siglo XIX, los matemáticos
    británicos George Boole y Augustus De Morgan abrieron un
    nuevo campo a la lógica,
    hoy conocido como lógica simbólica o moderna, que
    más tarde fue desarrollada por el matemático
    Alemán Gottlob Frege y de un modo especial por los
    matemáticos Británicos Bertrand Russell y Alfred
    North Whitehead en Principia Matemática. El sistema
    lógico de Russell y Whitehead cubre un espectro mayor para
    frases enteras y para las conjunciones que las unen, como "o",
    "y", "sí…entonces". Cuenta con símbolos diferentes para el sujeto
    lógico y el predicado lógico de una frase; y
    adjudica símbolos para distinguir las clases, para los
    miembros de las clases y para las relaciones de la pertenencia a
    una clase y la
    inclusión en una clase. También se aleja de la
    lógica clásica en sus suposiciones de la existencia
    respecto a las cosas aludidas en sus afirmaciones universales. La
    afirmación "Todo A es B" significa en lógica
    moderna que "Si algo es A, entonces es B"; lo que, a diferencia
    de la lógica tradicional, no significa que todo A
    existe.

    Tanto la rama clásica como la moderna
    implican métodos de
    lógica deductiva. En cierto sentido, las premisas de una
    proposición válida contienen la conclusión,
    y la verdad de la conclusión se deriva la verdad de las
    premisas. También se han hecho esfuerzos para desarrollar
    métodos de lógica inductiva como las que sostienen
    que las premisas conllevan una evidencia para la
    conclusión, pero la verdad de la conclusión se
    deduce, sólo con un margen relativo de probabilidad, de
    la verdad de la evidencia.

    De Margan y Lukasiewicz también hacen
    importantes aportaciones a la lógica, De Morgan aporta la
    denominada inducción matemática y las leyes que llevan
    su nombre, y Lukasiewicz aporta un árbol de valores y el
    significado del calculo de predicados; en seguida se describen
    cada unos de los capítulos que componen este
    escrito.

    El capítulo 1 nos habla acerca de los
    antecedentes históricos del razonamiento, retomando
    algunos textos de los principales matemáticos y
    pensadores, mismos que hicieron aportaciones importantes en el
    campo de la lógica, tales como Aristóteles, Boole, De Morgan y
    Lukasiewicz. Definiendo de esta manera a la lógica
    matemática y sus dos principales campos de
    aplicación (Lógica proposicional y Cálculo de
    predicados) y desde luego el término de lógica
    formal dentro de las ciencias de la
    computación.

    Capitulo 2 aquí se define el término
    de lógica proposicional, descripción y explicación de lo que
    son las proposiciones (simples o compuestas) dando ejemplos de
    ellas. Principales conectores utilizados en la lógica
    proposicional para hacer operaciones con
    proposiciones, según el resultado de las tablas de verdad
    se definen tres conceptos importantísimos;
    Tautología, contradicción y contingencia. Breve
    comentario y enlistado de las principales leyes de la
    lógica, ejemplificando la simplificación utilizando
    estas. Las reglas de inferencias con proposiciones, explicando
    tres principales a grandes rasgos, entre estas tenemos las
    más comunes que son: Modus Ponens que puede
    denominársele como encadenamiento hacia adelante, Modus
    Tollens
    como el encadenamiento hacia atrás y por
    último el Mecanismo de resolución que se
    utiliza para obtener conclusiones compuestas basadas en dos o
    más reglas. No obstante se dice que el Modus Ponens
    y el Modus Tollens solo son utilizadas para obtener
    conclusiones simples. Como última parte de este
    capítulo se explica con ejemplos la validación de
    proposiciones usando tablas de verdad así como la
    demostración automática de teoremas.

    En el capítulo 3, se refiere al calculo de
    predicados, dando breve explicación de la insuficiencia de
    la lógica proposicional al tratamiento de proposiciones
    que es donde entra el cálculo de predicados,
    definición y ejemplo de lo que puede ser un calculo de
    predicados. Referencia a los principales símbolos
    utilizados y finalmente la aplicación del calculo de
    predicados a tres principales campos como son: a la teoría
    de los sistemas
    expertos en la representación de conocimientos, en la
    teoría de la bases de datos y
    a la tecnología orientada a
    objetos.

    En seguida de este capítulo encontramos las
    conclusiones hechas referente a los temas mencionados
    anteriormente, cabe mencionar la importancia del calculo
    proposicional en variedad de áreas de aplicación.
    Se encuentra así la bibliografía en la que se
    basa esta investigación, para cualquier
    aclaración pueden verificarse las referencias
    bibliográficas encontradas en ese apartado.

    A lo largo de este documento se presentan figuras
    para mejor ilustración de dicho documento, mismas que
    se encuentran concentradas en el índice de figuras que se
    localiza en la página No. 40. Como se dará cuenta
    existen implícitos en el contenido de este escrito algunas
    siglas, refiriéndose a terminología de suma
    importancia y que pueden referirse en el glosario de
    términos que se localiza al final de este
    documento.

    INTRODUCCIÓN

    En forma natural, el ser humano representa el
    conocimiento simbólicamente: imágenes,
    lenguaje
    hablado y lenguaje escrito. Adicionalmente, ha desarrollado otros
    sistemas de
    representación del conocimiento:
    literal, numérico, estadístico, estocástico
    y lógico.

    En los organismos biológicos se estima que el
    conocimiento es almacenado como estructuras
    complejas de neuronas interconectadas.

    En las computadoras,
    el conocimiento se almacena como estructuras simbólicas,
    pero en forma de estados eléctricos y
    magnéticos.

    La lógica proposicional es la más
    antigua y simple de las formas de lógica. Utilizando una
    representación primitiva del lenguaje, permite representar
    y manipular aseveraciones sobre el mundo que nos rodea. La
    lógica proposicional permite el razonamiento, a
    través de un mecanismo que primero evalúa
    sentencias simples y luego sentencias complejas, formadas
    mediante el uso de conectivos proposicionales, por ejemplo Y
    (AND), O (OR). Este mecanismo determina la veracidad de una
    sentencia compleja, analizando los valores de
    verdad asignados a las sentencias simples que la
    conforman.

    La historia de la lógica
    empieza a marcarse a través de los años, haciendo
    aportaciones a ella, pensadores muy renombrados por sus hechos.
    Cabe señalar que en este documento solo se hará
    referencia a algunos de ellos.

    Principalmente uno de los más conocidos es
    Aristóteles, siendo la lógica Aristotélica
    la base para guiarse y de esta manera continuar haciendo
    diferentes estudios y pruebas con el
    fin de confirmar lo estipulado, siendo así como
    empezarían a descubrir algunas fallas en esta disciplina.
    Aristóteles se basa básicamente en el
    Silogismo.

    Otro pensador y filosofo y que una de las
    áreas de la lógica lleva su nombre es George Boole
    con la denomina álgebra de
    Booleana. Hizo importantes aportaciones a la lógica
    matemáticas como al álgebra. Por
    ende el álgebra Booleana es considerada como la base para
    la construcción del switch
    telefónico y en lo que es la fabricación de
    computadoras.

    Se le atribuye el término de
    "Inducción matemática" a De Morgan, a él
    también se le deben las leyes De Morgan, con su estudio
    descubrió que el álgebra de la lógica
    natural tiene rutas hacia otros tipos de
    álgebras.

    Existieron muchos pensadores y muchas otras
    aportaciones no sin pensar que no tienen mucha importancia, solo
    que el fin no es remontarse desde el nacimiento de la
    lógica hasta la denominada lógica moderna. Por
    último y no menos importante Lukasiewicz, mismo que
    escribió fragmentos de los principios de la
    no contradicción, desarrollando un árbol de valores
    para el calculo proposicional.

    "La lógica es una ciencia
    racional no sólo según la forma, sino
    también según la materia; una
    ciencia a priori de las leyes necesarias del pensamiento,
    no con relación a objetos determinados, sino con
    relación a objetos en general; es, pues una ciencia del
    recto uso del entendimiento y de la razón en general; no
    de manera subjetiva, es decir, no según principios
    empíricos, psicológicos (como piensa el
    entendimiento), sino de manera objetiva, es decir, según
    principios a priori (cómo el entendimiento debe
    pensar)"

    En Lógica de
    Emmanuel Kant.

    1.-
    INICIOS DEL CALCULO PROPOSICIONAL

    1.1.
    Revisión histórica de los métodos del
    pensamiento. (Aristóteles, George Boole, Augustus De
    Morgan y Jan Lukasiewicz.)

     Aristóteles

    El corazón de
    la lógica de Aristóteles es el silogismo. La
    silogística de la argumentación denominada
    lógica por 2,000 años.

    En lógica, Aristóteles desarrolló
    reglas para establecer un razonamiento encadenado que, si se
    respetaban, no producirían nunca falsas conclusiones si la
    reflexión partía de premisas verdaderas (reglas
    validas.) En el razonamiento los nexos básicos eran los
    silogismos: proposiciones emparejadas que, en su conjunto,
    proporcionaban una nueva conclusión. El ejemplo más
    famoso, "Todos los humanos son mortales" y "Todos los
    griegos son humanos"
    , se llega a la conclusión
    válida de que "Todos los griegos son mortales".
    La ciencia es
    el resultado de construir sistemas de razonamiento más
    complejos. Aristóteles en su lógica,
    distinguía entre la dialéctica y la
    analítica; para él, la dialéctica
    sólo comprueba las opiniones por su consistencia
    lógica. La analítica, por su parte, trabaja de
    forma deductiva a partir de principios que descansan sobre la
    experiencia y una observación precisa. Esto supone una
    ruptura deliberada con la Academia de Platón,
    escuela donde la
    dialéctica era el único método
    lógico válido, y tan eficaz para aplicarse en la
    ciencia como en la filosofía.

     George Boole

    En el año 1854 publicó una investigación
    de las leyes del pensamiento sobre las cuales son basadas las
    teorías
    matemáticas de Lógica y Probabilidad. Boole
    aproximó la lógica en una nueva dirección reduciéndola a una
    álgebra simple, incorporando lógica en las
    matemáticas. Agudizó la analogía entre los
    símbolos algebraicos y aquellos que representan formas
    lógicas. Comenzaba el álgebra de la lógica
    llamada Álgebra Booleana la cual ahora encuentra
    aplicación en la construcción de computadoras,
    circuitos
    eléctricos, etc.

    El sistema de lógica de Boole es una de las muchas
    pruebas y paciencia combinada. Esta el proceso
    simbólico del álgebra, inventado como herramienta
    de cálculos numéricos, sería competente para
    expresar cada acto del pensamiento, y proveer la gramática y el diccionario de
    todo el contenido de los sistemas de lógica, no
    habría sido creíble hasta probarlo. Cuando Hobbes
    publicó su "Computación o Lógica" él
    tenía un remoto reflejo de algunos de los puntos que han
    sido ubicados en la luz del
    día por el Sr. Boole.

    El álgebra Booleana tiene una amplia aplicación
    en el switch telefónico y en el diseño
    de computadores modernos. El trabajo de
    Boole ha llegado a ser como un paso fundamental en la revolución
    de los computadores hoy en día.

    Considérense los símbolos de la figura No. 1,
    utilizándolos podemos decir que Boole pensaba que a una
    proposición se le podía asignar valores de verdad o
    falsedad, por ejemplo:

    Si llueve me mojo

    P = Sí llueve

    Q = Me mojo

     Augustus De Morgan

    En 1838 él definió él termino
    "inducción matemática" colocando un proceso
    que ha sido usado sin claridad en una rigurosa base. El termino
    aparece primero en el artículo de De Morgan (Induction
    Mathematics) en el Penny Cyclopedia. Que la Penny Cyclopedia
    publicó a través de la Sociedad de la
    Difusión Útil del Conocimiento, establecido por el
    mismo reformador quien fundo London University, y que la Sociedad
    también publico como un famoso trabajo por De
    Morgan El calculo integral y diferencial.

    Reconsidero la pureza simbólica del álgebra
    natural y fue consciente de la existencia de otras
    álgebras como álgebras ordinarias. Presenta las
    leyes De Morgan y su grandiosa contribución es como un
    reformador de la lógica matemática.

    De Morgan creo y definió las leyes que llevan su
    nombre, las cuales son reglas de equivalencia en las que se
    muestran que dos proposiciones pueden ser lógicamente
    equivalente, como se muestra a
    continuación.

    Leyes de Morgan Ø
    (PÚ
    Q) Û
    Ø

    Ø
    Q Ø
    (PÙ
    Q) Û
    Ø

    Ø Q

     Jan Lukasiewicz

    Trabajo en lógica matemática,
    escribió ensayos de los
    principios de la no contradicción y la excluyo alrededor
    de 1910, desarrollando un árbol de valores para el calculo
    proposicional (1917) y trabajo en muchos valores
    lógicos.

    Lukasiewicz presento la "notation Polish" la cual
    permitía escribir expresiones sin ambigüedad en el
    uso de soportes y su estudio fue de base para el trabajo de
    Tarski’s.

    1.2. Concepto de la
    matemática lógica y sus dos principales campos.
    Cálculo proposicional y cálculo de
    predicados.

    La lógica matemática estudia la forma del
    razonamiento, se considera como una disciplina que por medio de
    reglas y técnicas
    determina si un argumento es válido o no.

    El cálculo proposicional o lógica
    proposicional, es la ciencia que trata de los principios
    válidos del razonamiento y la argumentación. El
    estudio de lógica es el esfuerzo por determinar las
    condiciones que justifican a una persona para
    pasar de una proposición dada, llamadas premisas, a una
    conclusión que se deriva de aquéllas.

    El calculo de predicados está basado en la idea
    de que las sentencias realmente expresan relaciones entre
    objetos, así como también cualidades y atributos de
    tales objetos. Los objetos pueden ser personas, objetos
    físicos, o conceptos.

    1.3. Significado de la lógica formal en las
    ciencias de la computación.

    La lógica matemática es la disciplina que
    trata los métodos de razonamiento. En un nivel elemental,
    la lógica proporciona reglas y técnicas para
    determinar si es o no valido un argumento dado. El razonamiento
    lógico se emplea en matemáticas para demostrar
    teoremas; en ciencias de la computación para verificar si
    son o no correctos los programas.

    También la lógica tiene
    participación en la construcción de programas como
    son los Sistemas Expertos y programas de Inteligencia
    Artificial en sus diferentes modalidades, que
    comúnmente se les denominan sistemas basados en
    reglas.

    2.-
    CALCULO PROPOSICIONAL

    2.1.- Principales
    conceptos

    El cálculo proposicional es también
    llamado, lógica proposicional, calculo sentencial,
    álgebra Booleana. El cálculo proposicional, junta
    dos cálculos de predicados con la constitución de símbolos
    lógicos.

    La Lógica Matemática surge como una
    disciplina matemática cuyo objeto de estudio es la
    lógica del razonamiento matemático humano (y
    actualmente también de otras formas de razonamiento.)
    Requiere de expresar la lógica en términos
    susceptibles de ser representados y manejados por un computador.

    La lógica proposicional es la parte de la
    lógica que estudia las formas en que se relacionan unas
    proposiciones con otras y, sobre todo, la relación que se
    da entre las proposiciones que componen un
    razonamiento.

    Proposiciones

    Las proposiciones son definidas, apenas "como un
    pensamiento completo". Para nuestro propósito las
    proposiciones pueden ser tentativamente igual a una
    sentencia.

    Las proposiciones son una sentencia declarativa, o
    reglas las cuales tienen valores de verdad, una
    proposición puede tener dos valores, verdadero o falso.
    Pero no ambos (verdadero y falso) y tampoco pueden no tomar
    ningún valor. Una
    proposición es un hecho. Los argumentos de las
    proposiciones son: premisas y conclusiones de una
    proposición. Las proposiciones son portadoras de veracidad
    y falsedad.

    Mientras las proposiciones son expresadas en sentencias,
    la rama de la lógica se conoce como símbolos
    lógicos empleando letras de variables
    minúsculas, o variables de sentencias o variables
    proposicionales, p, q, r, s,…, para expresar
    proposiciones.

    Proposiciones simples o hechos

    Las siguientes son proposiciones simples las cuales son
    verdaderas:

    1. El cielo es azul
    2. La nieve es fría
    3. 12*12=144
    4. Vicente Fox es el presidente de la Republica
      Mexicana
    5. La Segunda Guerra
      Mundial duro desde 1939 hasta 1945

    Las siguientes proposiciones simples son
    falsas:

    1. Honda hace televisiones
    2. El General Fidel Castro
      es un Demócrata
    3. 8+99=231
    4. Los Insectos crean su comida a través de
      fotosíntesis
    5. Atenas es la capital de
      Italia

    Las siguientes son proposiciones no validas:

    1. Él es un vendedor-> Esta no es una
      proposición porque "Él" no esta definido. Como un
      resultado no hay manera de verificar la sentencia y asignarle
      un valor de verdad.
    2. Esta declaración es una mentira-> No es una
      proposición porque "Esta" no esta definida como una
      declaración. No hay referencia y como en otros ejemplos
      no podemos asignar un valor de verdadero o falso a la
      declaración.
    3. Las cosas buenas vienen en pequeños paquetes –
      > Este tipo de declaración expresa una idea subjetiva
      o concepto el cual no puede ser verificado en términos
      de verdadero o falso.
    4. La verdad es que no hay verdad-> Esta es
      también un valor de hecho y expresa un concepto
      filosófico el cual no es verificable.
    5. Dios es bueno-> Este es un valor de hecho y
      expresa una ética,
      idea religiosa o dogma. No es una
      proposición.
    6. ¿Por que el Soccer no es más popular
      que el Básquetbol en Estados
      Unidos?-> Esta no es una declaración. Simplemente
      hace una pregunta.
    7. 12 + x = 16-> No es una proposición porque
      "x" es una variable indefinida, al menos que a x se le asignen
      valores, hasta entonces se puede verificar el valor de verdad o
      falsedad de la proposición.
    8. Al Pacino era un buen actor-> No es una
      proposición. Esta sentencia expresa una opinión;
      es subjetivo.

    Proposiciones compuestas

    Las proposiciones son expresadas a través de
    variables (p, q, r, s). Conectivos lógicos y operadores
    establecen relaciones entre dos o más proposiciones. La
    función
    principal de los operadores es la de formar una nueva
    proposición de una o más proposiciones. Así
    las declaraciones compuestas o proposiciones son
    formadas.

    2.2. Operaciones sobre las
    proposiciones

    Algunos autores por ejemplo agrupan los conectores que
    se utilizan sobre las proposiciones, en el calculo proposicional
    en dos agrupaciones (como la que se muestra en seguida), aunque
    normalmente otros los clasifican según su
    importancia:

    Conectivos agrupados según Balancing Bird ©
    199 G. Benton

    Monódico: envuelve solamente una
    expresión de la declaración

    La negación, simbolizada por "¬" y significa
    no es verdad.

    Diádico: envuelve dos
    proposiciones.

    El conector AND es simbolizado por "^" y significa
    "y"

    El conector OR es simbolizado por "v" y significa
    "o"

    La condición es simbolizado por
    "® " y se
    lee "Sí… entonces"

    Bicondicional es simbolizado por "« " y se lee "Sí y
    solo sí"

    Reuniendo todos los conectivos en una tabla según
    su importancia, quedaría como se muestra en la figura No.
    1:

    Nombre

    Simbología

    Significado

    Negación

    Ø ,- ,~

    No

    Conjunción

    Ù ,·

    Y

    Disyunción

    Ú

    O

    Condicional

    ® ,É

    Sí…Entonces

    Bicondicional

    « ,º

    Sí y solo

    Figura No. 1 Conectores
    lógicos

    La proposición lógica hace más
    fácil y efectiva la manipulación de valores de
    verdad entre proposiciones. Las tablas de verdad muestran los
    principales valores de verdad de diferentes grupos de
    proposiciones conectados por operadores. Los valores de verdad de
    una proposición compuesta dependen en los valores de
    verdad de estos componentes (p, q, r, s…) y de la
    función del conector. Asignando símbolos a
    proposiciones y conectores, expresando relaciones entre
    declaraciones dentro de una tabla de verdad donde los valores de
    verdad son mas fácilmente reconocidos, tan bien como
    formalizados.

    Breve explicación de los conectores

    Negación

    La negación es la inversa de los valores de
    verdad de una declaración como se muestra en la figura
    2:

    p

    Ø p

    V

    F

    F

    V

    Figura No. 2 Negación

    Ejemplos

    1. Algunas personas tienen miedo a
      morir (p)
    2. Algunas personas no tienen miedo a
      morir (Ø
      p)

    Lo que se considera en este caso es solo negar la
    proposición original, utilizando la negación de la
    proposición.

    Conjunción

    Cuando conjugamos dos declaraciones, tiene el sentido de
    afirmar que son simultáneamente verdaderas. Por ejemplo,
    al decir que "Londres es la capital de Inglaterra y
    Cuba es una
    isla,". El conector funciona indicando que las dos proposiciones
    conjuntadas son verdaderas, de modo que si p es la
    proposición "Londres es capital de Inglaterra" y q es la
    proposición "Cuba es una isla", la conjunción de
    ambas proposiciones se representará de la siguiente
    manera:

    Asignación de
    valores

    proposición

    p = Londres es capital de Inglaterra

    q = Cuba es una isla

    pÙ q (y se lee
    "p y q")

    Londres es capital de Inglaterra
    y Cuba es una isla

    Considerando que la conjunción de dos
    proposiciones cualquiera indica la verdad simultanea de ambas, la
    proposición compuesta resultante es verdadera si
    efectivamente ambas son verdaderas. En otro caso la
    proposición resultante es falsa. Resumiendo todo esto en
    una tabla de verdad como se muestra en la Figura 3.

    p

    q

    pÙ q

    V

    V

    V

    V

    F

    F

    F

    V

    F

    F

    F

    F

    Figura No. 3 Conjunción

    Disyunción

    La disyunción tiene la función de enlazar
    dos proposiciones, indicando que al menos una de ellas es
    verdadera (aunque pueden serlo ambas también); supongamos
    el siguiente ejemplo, si p es la proposición "3 es un
    número primo" y q es la proposición "3 es un
    número natural". La proposición compuesta indica
    que cuando menos una de las proposiciones simples es
    verdadera.

    En general, dada una proposición compuesta cuya
    conectiva es una disyunción, será verdadera si al
    menos una de las alternativas es verdadera (y por supuesto cuando
    las dos lo sean). Será falsa sólo cuando las dos
    alternativas sean falsas. En la figura No. 4 veremos como
    quedaría el ejemplo asignándole variables a las
    proposiciones simples, así como, Checaremos y revisemos la
    explicación anterior.

    Asignación de
    valores

    proposición

    p = 3 es un número primo

    q = 3 es un número natural

    pÚ q (y se lee
    " p ó q")

    3 es un número primo o
    3 es un número natural

    p

    q

    pÚ q

    V

    V

    V

    V

    F

    V

    F

    V

    V

    F

    F

    F

    Figura No. 4 Disyunción

    Condicional

    Al relacionarse dos proposiciones con este conector es
    muy importante distinguir la que queda a la izquierda (a la que
    se le llama antecedente), de la que queda a la derecha (que se
    llama consecuente).

    El sentido de este conector es señalar, que si la
    proposición antecedente es verdadera, también lo es
    la proposición consecuente; es decir, basta o es
    suficiente que el antecedente sea verdadera, para que el
    consecuente también sea verdadero. De aquí que una
    proposición compuesta en la que el conector es
    condicional, será falsa si siendo verdadero el
    antecedente, es falso el consecuente. La proposición
    será verdadera en los demás casos, en los que no
    ocurre que el antecedente es verdadero y el consecuente
    falso.

    Ejemplo. Sí p es la proposición "Marte es
    un planeta", en tanto que q es la proposición "Marte
    brilla con luz propia".

    Asignación de
    valores

    proposición

    p = Marte es un planeta

    q = Marte brilla con luz propia

    p® q (y se lee "
    Si p, entonces q")

    Si Marte es un
    planeta entonces Marte brilla con luz
    propia

    Considérese la tabla de verdad de la figura No.
    5

    p

    q

    p® q

    V

    V

    V

    V

    F

    F

    F

    V

    V

    F

    F

    V

    Figura No. 5 Condicional

    Bicondicional

    Esta expresión es un conector lógico que
    al relacionar dos proposiciones indica que el valor de verdad de
    ambas es el mismo, ya sea verdadero o falso. Así,
    p« q es
    una proposición que significa que si p es verdadera,
    entonces q también es verdadera y si q es verdadera,
    entonces p también es verdadera. En realidad la conectiva
    Bicondicional es la conjunción (Ù ) de dos proposiciones condiciones
    (si…entonces). es decir, la proposición
    p« q tiene
    el mismo sentido que la proposición (p® q)Ù (p® q)

    Consideremos el siguiente ejemplo: asignémosle
    valores a las variables que estamos utilizando. De esta manera si
    p toma la proposición de "Febrero tiene 29 días" y
    q es "El año es bisiesto".

    Asignación de
    valores

    proposición

    p = Febrero tiene 29 días

    q = El año es bisiesto

    p® q (y se lee "
    Sí y solo sí q")

    Febrero tiene 29 días si y
    solo si
    el año es bisiesto

    Ahora cheque su
    tabla de verdad, como se muestra en la figura No. 6.

    p

    q

    p« q

    V

    V

    V

    V

    F

    F

    F

    V

    F

    F

    F

    V

    Figura No. 6 Bicondicional

    En este conector la regla a utilizar es la siguiente, la
    proposición es verdadera siempre y cuando las dos
    proposiciones sean verdaderas o falsas.

    Tablas de verdad

    En este caso explicaremos con mas detalles como se
    construye una tabla de verdad, en este caso con 3
    variables.

    1. Primero se construye la fórmula y a su
      izquierda las variables (letras) que en ella entran. De esta
      manera ya se tiene el encabezado.
    2. Para conocer el número de renglones se aplica
      la fórmula , siendo "n" el número de variables. En este caso
      = , o sea. 2 x 2 x 2 = 8.
      Trazando pues ocho renglones.
    3. Debajo de cada una de las variables de la izquierda
      (p, q, r) se escribe una columna de valores. Empezando por la
      derecha anotando una V y una F, una V y una F, etc., hasta
      completar el número de renglones (en este caso ocho). La
      siguiente columna a la izquierda se forma escribiendo dos veces
      V y dos veces F, etc., hasta llenar los renglones. La siguiente
      columna se forma escribiendo cuatro veces V y cuatro veces
      F.
    4. Para calcular los valores de los conectivos se aplica
      la regla respectiva y se empieza por los más interiores.
      El último conectivo en ser calculado es el que
      esté fuera de todo paréntesis.
    5. Ejemplo: (pÙ q)Ú (r® q)

    p

    q

    r

    (pÙ
    q
    )Ú (r®
    q
    )

    V

    V

    V

    V

    V

    V

    V

    V

    F

    V

    V

    V

    V

    F

    V

    F

    F

    F

    V

    F

    F

    F

    V

    V

    F

    V

    V

    F

    V

    V

    F

    V

    F

    F

    V

    V

    F

    F

    V

    F

    F

    F

    F

    F

    F

    F

    V

    V

    Figura No. 7 Ejemplo de
    construcción de tablas de verdad.

    2.3. Tautología, contradicción e
    incongruencia

    Tautología

    Es una proposición compuesta que es verdadera en
    todos los casos, cualquiera que sea el valor de verdad de sus
    proposiciones simples. La proposición tautológica o
    tautología es siempre verdadera por su forma
    lógica, es decir, por la forma en que se relacionan sus
    proposiciones simples. Véase la figura No. 8

    p

    q

    Ø p

    Ø pÚ p

    V

    V

    F

    V

    V

    F

    F

    V

    F

    V

    V

    V

    F

    F

    V

    V

    Figura No. 8 Tautología

    Contradicción

    Es una proposición compuesta que es falsa en
    todos los casos, cualquiera que sea el valor de verdad de las
    proposiciones simples.

    Puesto que la negación invierte los valores de
    verdad de una proposición, al negar una tautología
    obtenemos una contradicción, y viceversa; al negar una
    contradicción obtenemos una tautología.
    Véase el ejemplo de la figura No. 9.

    p

    q

    Ø p

    Ø pÙ p

    V

    V

    F

    F

    V

    F

    F

    F

    F

    V

    V

    F

    F

    F

    V

    F

    Figura No. 9
    Contradicción

    Incongruencia

    Una proposición incongruente (llamada
    también contingente) es una proposición compuesta
    que es verdadera en algunos casos y falso en otros. Son
    proposiciones de las que tenemos que determinar las combinaciones
    de los valores de verdad que las hacen verdadera o falsa y, por
    ello, su valor de verdad depende no de la forma lógica
    sino del valor de verdad de sus proposiciones simples.
    Considérese el ejemplo de la figura No. 10.

    P

    q

    p® q

    V

    V

    V

    V

    F

    F

    F

    V

    V

    F

    F

    V

    Figura No. 10 Incongruencia

    2.4. Leyes principales de la lógica de
    proposiciones

    Existen varias equivalencias lógicas
    proposicionales parecidas a las del Álgebra Booleana, las
    cuales se muestran en la figura No. 11.

    Denominación

    Representación
    lógica

    Leyes equipotenciales

    PÚ PÛ P

    PÙ PÛ P

    Leyes asociativas

    (PÚ Q)Ú

    PÚ (QÚ R)

    (PÙ Q)Ù

    PÙ (QÙ R)

    Leyes conmutativas

    PÚ QÛ QÚ P

    PÙ QÛ QÙ P

    Leyes distributivas

    PÚ (QÙ R)Û
    (PÚ Q)Ù (PÚ R)

    FÛ P

    TÛ T

    PÚ Ø PÛ T

    PÙ (QÚ R)Û
    (PÙ Q)Ú (PÙ R)

    TÛ P

    FÛ F

    PÙ Ø PÛ F

    Leyes de absorción

    PÚ (PÙ Q)Û P

    PÙ (PÚ Q)Û P

    Leyes de identidad

    (PÚ F)Û P

    (PÚ T)Û T

    (PÙ F)Û F

    (PÙ T)Û P

    Leyes complementarias

    (PÚ Ø P)Û T

    Ø Ø PÛ P

    (PÙ Ø P)Û F

    Leyes de Morgan

    Ø (PÚ Q)Û Ø PÙ Ø Q

    Ø (PÙ Q)Û Ø PÚ Ø Q

    Leyes condicionales

    (P® Q)Û (Ø PÚ Q)

    (P® Q)Û (Ø Q® Ø P)

    Leyes bicondicionales

    (P« Q)Û
    ((P®
    Q)Ù (Q® P))

    (P« Q)Û
    ((Ø PÙ Ø Q)Ú (PÙ Q))

    Figura No. 11 Equivalencias
    lógicas proposicionales

    Ejemplo

    1. (p®


      p))




    2. p)) Ley condicional
      i
    3. ((Ø

      p)Ú
      Ø p) Ley
      conmutativa i


    4. (pÚ
      Ø p)) Ley
      asociativa i


    5. T) Ley complementaria i
    6. T Ley de identidad

    2.5. Implicaciones lógicas

    PÙ QÞ P (01)

    PÙ QÞ Q (02)

    PÞ PÚ Q (03)

    Ø


    Q (04)

    QÞ P® Q (05)

    Ø
    (P®
    Q)Þ
    P (06)

    Ø
    (P®
    Q)Þ
    Ø
    Q (07)

    PÙ (P® Q)Þ Q (08)

    Ø

    (P®
    Q)Þ
    Ø
    P (09)

    Ø

    (PÚ
    Q)Þ
    Q (10)

    (P® Q)Ù (Q® R)Þ P® R (11)

    (PÚ Q)Ù (P® R)Ù (Q® R)Þ R (12)

    2.6. Reglas de inferencia

    Las reglas de inferencia usa dos tipos de elementos: los
    datos (hechos
    o evidencia) y el conocimiento (el conjunto de reglas almacenadas
    en la base de conocimiento), para obtener nuevas conclusiones o
    hechos. Por ejemplo, si la premisa de una regla es cierta. Los
    datos iniciales se incrementan incorporando las nuevas
    conclusiones. Por ello, tanto los hechos iniciales o datos de
    partida como las conclusiones derivadas de
    ellos forman parte de los hechos o datos de que se dispone en un
    instante dado.

    Las conclusiones pueden clasificarse en dos tipos:
    simples o compuestas. Las conclusiones simples son las que
    resultan de una regla. Las conclusiones compuestas son las que
    resultan de más de una regla. Para obtener conclusiones,
    los expertos utilizan diferentes tipos de reglas y estrategias de
    inferencia y control.

    Tipos de reglas de inferencia

    • Modus Ponens
    • Modus Tollens
    • Mecanismo de Resolución

    Modus Ponens

    Es quizás la regla de inferencia más
    comúnmente utilizada. Se utiliza para obtener conclusiones
    simples. En ella, se examina la premisa de la regla, y si es
    cierta, la conclusión pasa a formar parte del
    conocimiento. Considere el siguiente ejemplo, supóngase
    que se tiene la regla, "Si A es cierto, entonces B es cierto" y
    que se sabe además que "A es cierto". Entonces la regla
    Modus Ponens concluye que "B es cierto". Esta regla de
    inferencia, que parece trivial, debido a su familiaridad, es la
    base de un número de sistemas expertos.

    Ejemplo:


    1. q

      ½ ¾

    2. p
    3. q

    Modus Tollens

    Se utiliza también para obtener conclusiones
    simples. En este caso se examina la conclusión y si es
    falsa se concluye que la premisa también es falsa. Por
    ejemplo, supóngase de nuevo que se tiene la regla "A es
    cierto, entonces B es cierto" pero se sabe que "B es falso".
    Entonces, utilizando la regla Modus Ponens no se puede obtener
    ninguna conclusión, pero, la regla Modus Tollens concluye
    que "A es falso". Auque muy simple y con muchas aplicaciones
    útiles, la regla Modus Tollens es menos utilizada que la
    Modus Ponens.

    Por ello, la regla Modus Ponens se mueve hacia delante,
    es decir, de la premisa a la conclusión de una regla,
    mientras que la regla Modus Tollens se mueve hacia atrás,
    es decir, de la conclusión a la premisa. Las dos reglas de
    inferencia no deben ser vistas como alternativas sino como
    complementarias. La regla Modus Ponens necesita información de los objetos de la premisa
    para concluir, mientras que la regla Modus Tollens necesita
    información sobre los objetos de la conclusión. De
    hecho, para un motor de
    inferencia que solamente utiliza Modus Ponens, la
    incorporación de la regla de inferencia Modus Tollens
    puede ser considerada como una expansión de la base de
    conocimiento mediante la adición de reglas.

    Ejemplo:


    1. q

      ½ ¾

    2. Ø
      q
    3. Ø
      p

    Mecanismo de resolución

    Las reglas de inferencia Modus Ponens y Modus Tollens
    pueden ser utilizadas para obtener conclusiones simples. Por otra
    parte, las conclusiones compuestas, que se basan en dos o
    más reglas, se obtienen usando el llamado mecanismo de
    resolución. Esta regla de inferencia consiste en las
    etapas siguientes:

    1. Las Reglas son sustituidas por expresiones
      lógicas equivalentes.
    2. Estas expresiones lógicas se combinan en otra
      expresión lógica.
    3. Esta última expresión se utiliza para
      obtener la conclusión.

    Estas etapas involucran conceptos tales como la
    combinación y simplificación de expresiones
    lógicas, que se ilustra de modo intuitivo en el siguiente
    ejemplo.

    Supóngase que se tienen las dos
    reglas:

    Regla 1: Si A es cierto, entonces B es cierto

    Regla 2: Si B es cierto, entonces C es cierto

    La primera etapa en el mecanismo de resolución
    consiste en sustituir cada una de las dos reglas por expresiones
    lógicas equivalentes. Esto se hace como sigue:

    • La Regla 1 es equivalente a la expresión
      lógica: "A es falso o B es cierto". Una prueba de esta
      equivalencia se muestra en la tabla de verdad que se muestra
      en la figura No. 12.
    • Similarmente, la Regla 2 es equivalente a la
      expresión lógica: "B es falso o C es
      cierto".

    A

    B

    Ā

    Si A, entonces B

    Ā o B

    V

    V

    F

    V

    V

    V

    F

    F

    F

    F

    F

    V

    V

    V

    V

    F

    F

    V

    F

    V

    Figura No. 12 Tabla de verdad mostrando
    que la regla "Si A es cierto, entonces B es cierto" es
    equivalente a la expresión lógica "A es falso o B
    es cierto"

    La segunda etapa consiste en combinar las dos
    expresiones anteriores en una, tal como sigue: las expresiones
    lógicas "A es falso o B es cierto y "B es falso o C es
    cierto" implican la expresión "A es falso o C es cierto".
    Una prueba de esta equivalencia se muestra en la figura No. 13.
    Esta última expresión se utiliza seguidamente en la
    tercera etapa para obtener la conclusión.

    A

    B

    C

    Ā o B

    o C

    (Ā o B) y ( o
    C)

    Ā o C

    V

    V

    V

    V

    V

    V

    V

    V

    V

    F

    V

    F

    F

    F

    V

    F

    V

    F

    V

    F

    V

    V

    F

    F

    F

    V

    F

    F

    F

    V

    V

    V

    V

    V

    V

    F

    V

    F

    V

    F

    F

    V

    F

    F

    V

    V

    V

    V

    V

    F

    F

    F

    V

    V

    V

    V

    Figura No. 13. Tabla de verdad que
    muestra que las expresiones lógicas "A es falso o B es
    cierto" y "B es falso o C es cierto" implican la expresión
    "A es falso o C es cierto".

    2.7. Demostración usando tablas de
    verdad

    Un argumento es válido si las premisas en su
    conjunto implican lógicamente la conclusión. Por lo
    tanto, si denotan
    las premisas y si C denota la conclusión, se debe
    tener

    |=C

    Como se demostró previamente, esto se puede
    demostrar mediante el método de la tabla de verdad,
    mostrando que la siguiente expresión es una
    tautología.

    2.8. Demostración automática de
    teoremas

    La capacidad de hacer deducciones lógicas fue
    considerada durante mucho tiempo como
    una posibilidad reservada a la mente humana. La
    investigación desarrollada en los años 1960 en el
    área de la demostración automática de
    teoremas ha mostrado que esta tarea puede ser realizada por
    máquinas programables, tales como las
    computadoras.

    Tales máquinas son capaces no sólo de
    modificar el conocimiento existente, sino también de
    obtener conclusiones nuevas. En primer lugar, los demostradores
    de teoremas han sido utilizados en varios campos de las
    matemáticas, tales como la Lógica, la Geometría, etc. el campo de la
    Matemática constituye un área natural para esta
    metodología por la existencia de mecanismos
    de deducción y de una extensa base de
    conocimiento.

    Sin embargo, los demostradores de teoremas, pueden ser
    adaptados para resolver problemas de
    otras áreas de conocimiento con estas dos mismas
    características.

    Analícese el Propositional Logic Program (PROPC), el
    cual es una aplicación bajo ambiente
    MS-DOS para
    ayudarnos en la elaboración y verificación de
    proposiciones. Dicho software fue Diseñado
    por John Kennedy Mathematics Department Santa Monica College,
    versión única, hasta el momento. Enseguida se
    muestra breve descripción de este programa.

    El programa PROPC desarrolla y analiza formulas de Calculo
    Proposicional o Calculo sentencial, una rama de la Lógica
    Simbólica. PROPC puede ser usado para desarrollar una
    completa tabla de verdad del análisis de una formula proposicional de
    complejidad arbitraria. Maneja 9 variables independientes, lo
    cual significa que una tabla de verdad puede contener hasta 512
    líneas de valores de verdad. El programa puede imprimir
    todas la líneas, imprimir solo las líneas
    verdaderas o solo las líneas falsas o simplemente probar
    una formula como una Tautología. Este programa es capaz de
    generar y desplegar en pantalla la estructura de
    árbol correspondiente a alguna formula y trasladar
    formulas de notación común a notación
    Polish.

    Las tablas de verdad que genera este programa pueden ser
    impresas o guardadas en algún dispositivo
    magnético, además de que esta aplicación
    trabaja en modo texto
    solamente y no requiere hardware
    gráfico.

    Para ejemplificar un poco más se toma como
    referencia una de tantas aplicaciones que se utiliza como
    herramienta para la demostración de proposiciones
    automatizado, vea la figura No. 15. La cual muestra el
    menú principal de esta aplicación. A
    continuación demostraremos con un ejemplo un
    proposición tomada de la figura No. 7.

    Primero que nada, como toda aplicación en primer
    lugar muestra la pantalla de presentación, misma que
    presenta información de vital importación referente a el nombre del
    programa, su versión así como su(s) creador(es);
    como lo notara en la figura No. 14.

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción "Descargar" del menú superior

    Figura No. 14 Pantalla de
    presentación

    Figura No. 15 Menú principal de la
    aplicación.

    Después de revisar el menú principal se
    procede a revisar la ayuda, con el fin de saber que
    símbolos son utilizados para la formulación de la
    proposición. Refiérase a la figura No.
    16.

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción "Descargar" del menú superior

    Figura No. 16 Operadores utilizados para
    la formulación de proposiciones.

    En seguida de eso queda escribir la proposición
    nueva, de esta manera poder
    evaluarla, en la figura No. 17 se puede apreciar la formula que
    se evaluará.

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción "Descargar" del menú superior

    Figura No. 17 Escritura de
    proposición.

    Hecho los pasos anteriores solo queda escribir la letra
    T para poder ver el resultado de la proposición, como lo
    notara el resultado de esta proposición es exactamente
    igual al de la figura No. 7.

    Es menester hacer mención que la tabla de verdad
    de la figura No. 7 fue realizada a mano, basándose en el
    proceso que se muestra en el apartado 2.2 Operaciones sobre las
    proposiciones – Tablas de verdad. Como podrá darse
    cuenta que el resultado de esa tabla de verdad de la Figura No. 7
    es igual al que se muestra en la figura No. 18. Mostrada
    enseguida.

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción "Descargar" del menú superior

    Figura No. 18 Resultado de la
    proposición.

    3. CÁLCULO DE PREDICADOS

    3.1.
    Insuficiencia de la lógica de proposiciones en las
    representaciones de la lógica de sentido
    común

    La principal debilidad de la lógica proposicional
    es su limitada habilidad para expresar conocimiento. Existen
    varias sentencias complejas que pierden mucho de su significado
    cuando se les representa en lógica proposicional. Por esto
    se desarrolló una forma lógica más general,
    capaz de representar todos los detalles expresados en las
    sentencias, esta es la lógica de
    predicados
    .

    La lógica de predicados está basada en la
    idea de que las sentencias realmente expresan relaciones entre
    objetos, así como también cualidades y atributos de
    tales objetos. Los objetos pueden ser personas, objetos
    físicos, o conceptos. Tales cualidades, relaciones o
    atributos, se denominan predicados. Los objetos se conocen
    como argumentos o términos del
    predicado.

    Al igual que las proposiciones, los predicados tienen un
    valor de veracidad, pero a diferencia de las preposiciones, su
    valor de veracidad, depende de sus términos. Es decir, un
    predicado puede ser verdadero para un conjunto de
    términos, pero falso para otro.

    3.2. Concepto y ejemplos de calculo de
    predicados.

    La lógica de predicados determina los elementos
    del razonamiento de los pequeños elementos de las
    proposiciones. Véase la figura No. 18.

    Predicado

    (org1, org2, …
    orgn)

    Nombre

    del

    Predicado

    Nombre

    del

    Argumento

    Figura No. 19 Componentes que forman un
    predicado

    Donde el nombre del predicado identifica a la
    relación que existe entre los argumentos, entre
    paréntesis o bien identifica a la propiedad o
    características que tienen los argumentos en el
    paréntesis, o bien identifica al nombre de la clase a la
    que pertenecen los argumentos.

    Ejemplo

    María y Pablo son hermanos

    Juana es la madre de María

    Tom es un gato

    LA suma de 2 y 3 es 5

    Por ejemplo, para expresar "Juana es madre de
    María", se selecciona un identificador, digamos "madre",
    para expresar el predicado "es la madre", y se escribe
    madre(Juana,María). Muchos estudiosos de la lógica
    sólo utilizan letras individuales para los nombres de
    predicados y de constantes, ejemplo M(j,m).

    3.3. Los cuatro grupos básicos de identidad

    Y Ù

    O Ú

    No Ø

    Implicación(Entonces) Þ

    Básicamente los operadores utilizados en el
    calculo de predicados son los mismos que se utilizan en el
    calculo proposicional. No obstante, véanse los siguientes
    ejemplos de utilización de los operadores
    básicos.

    Ejemplos de operadores

    CIENTÍFICO(CARLOS_MARX) Ù
    ALEMAN(CARLOS_MARX) (Y)

    Carlos Marx es un
    científico alemán

    CIENCIA(LÓGICA)
    Ú
    DISCIPLINA(LÓGICA) (O)

    La lógica es ciencia o disciplina

    DEPORTE(CICLISMO) Ù 
    ¬DECONJUNTO(CICLISMO) (No)

    El ciclismo no es un deporte de conjunto.

    CULTURA(LA_CIENCIA) Þ
    APOYAR(LA_CIENCIA) (Sí…entonces)

    Si la ciencia es cultura
    entonces debe apoyarse

    3.4. La declaración de función,
    variables y cuantificadores

    Función

    Asumiendo que un conjunto es una determinada
    colección de entidades, tenemos que entre conjuntos cabe
    establecer relaciones. Una relación entre dos conjuntos
    tiene una dirección, va de un conjunto al que llamaremos
    origen a otro conjunto que llamamos imagen. Para
    ciertas relaciones el conjunto origen y el conjunto imagen
    coinciden, son el mismo conjunto. Pues bien, una función
    es una relación entre dos conjuntos que satisface la
    condición de que a cada entidad del conjunto origen le
    corresponde una única entidad del conjunto
    imagen.

    Las entidades del conjunto origen de una función
    son denominadas "argumentos de la función". Las entidades
    del conjunto imagen que corresponden a los argumentos de una
    función son denominados: valores de la función. El
    conjunto de los argumentos de una función coincide con el
    conjunto origen de una función. El conjunto de los
    argumentos de una función también se denomina
    "dominio de la
    función" en cuestión. El conjunto de los argumentos
    de valores o rango de una función no tiene por qué
    coincidir con el conjunto imagen, pudiendo ser un subconjunto
    imagen.

    En resumen los argumentos pueden ser constantes,
    variables o a su vez otra función. Los identificadores de
    funciones los
    representaremos con letras minúsculas, a
    continuación un paréntesis izquierdo, luego los
    argumentos o parámetros separados por comas, si va
    más de uno y finalizando con un paréntesis
    derecho.

    Ejemplo:

    – madre(x): La madre de x, siendo x una
    variable

    – jugo(UVA): Jugo de uva, donde UVA es una
    constante

    – refresco(jugo(NARANJA)): refresco de jugo de
    naranja

    Variables

    Las variables son identificadores las cuales
    representarán un elemento de un conjunto, pero, sin
    representar uno en específico, como en el caso de las
    constantes. Sus identificadores los representaremos por medio de
    cadenas en letras minúsculas. Por ejemplo: guerrillero,
    fruta, país, asignatura, x, y, z, etc.

    Como se podrá verificar el ejemplo anterior, se
    dará cuenta como es la sintaxis para la utilización
    de variables en la elaboración de predicados. Chequense
    estos ejemplos, muy parecidos al anterior.

    fruta(x) animal(x) color(x)

    Mejor a un, ejemplifiquemos esto como una
    proposición:

    Fruta(x):-colores(color),formas(forma),sabores(dulce).

    Donde x, color y forma cumplen la misma función,
    estas están desempeñando el papel de variables, a
    excepción de sabores; ya que esta ya no se considera como
    variable por el hecho de tener un valor definido. Por ende a este
    tipo de identificadores se les denomina "constantes".

    Cuantificadores

    En matemáticas, muchas afirmaciones son de la
    forma "todos los elementos de D (un dominio dado)
    satisfacen el predicado P(x)" o bien "hay al menos un
    elemento de D que satisface P(x)".

    En el primer caso, abreviaremos usando el símbolo
    y en el segundo
    usando el símbolo . Así, si P(x) es un predicado q que
    depende sólo de x, tenemos:

    Si se
    reemplaza x por cualquier elemento de D, entonces
    P(x) se hace verdadera.

    En D
    hay al menos un valor tal que, al reemplazar x por dicho
    valor, la proposición resultante es verdadera.

    Los símbolos y son
    llamados cuantificador universal y cuantificador
    existencial
    respectivamente.

    Ejemplos del cuantificador universal:

    " x
    OSO(x) Þ
    ANIMAL(x): Los osos son animales.

    " x
    ANIMAL(x) Þ
    CEREBRO(cerebro(x)): Todos los animales tienen
    un cerebro. Para todo x que es un animal implica que el cerebro
    de x es un CEREBRO.

    Ejemplos del cuantificador existencial:

    $ x
    SABROSA(x): Que significará que algo es sabroso o que
    existe al menos una x tal que x es sabrosa.

    $ x
    DEPORTE(x) Ù
    DECONJUNTO(x): Algunos deportes son de
    conjunto.

    $ x
    ELECCIONES(x) Ù Ø LIMPIAS(x): Las elecciones no son
    limpias.

    3.5. Aplicación del cálculo de
    predicados a la teoría de los sistemas expertos para la
    representación de los conocimientos.

    Los sistemas de razonamiento basados en la lógica
    de predicados son sistemas de razonamiento monotónico
    ("monotónico" significa "moverse en una sola
    dirección") ya que las deducciones realizadas nunca
    generan contradicciones.

    Un sistema de razonamiento no monotónico es aquel
    que sigue la trayectoria de un conjunto de creencias tentativas y
    revisa aquellas creencias cuando se observa o se deduce nuevo
    conocimiento.

    El razonamiento que seguiría un experto humano en
    la materia a fin de poder codificarlo mediante el empleo de un
    determinado lenguaje informático; por otra, la síntesis
    artificial, de tipo mecánico, de los razonamientos de
    manera que éstos serán semejantes a los empleados
    por el experto humano en la resolución de la
    cuestión planteada.

    Los sistemas expertos son, por lo tanto, intermediarios
    entre el experto humano, que transmite sus conocimientos al
    sistema, y el usuario de dicho sistema, que lo emplea para
    resolver los problemas que se le plantean con la competencia de un
    especialista en la materia y que, además, puede adquirir
    una destreza semejante a la del experto gracias a la
    observación del modo de actuar de la
    máquina.

    Finalmente, el nivel cognoscitivo corresponde al
    conjunto de los conocimientos que el experto humano pone en
    práctica para la resolución del problema planteado.
    Este conjunto de conocimientos debe poder traducirse al lenguaje
    definido mediante el formalismo de representación del
    conocimiento adoptado. En cuanto al desarrollo
    actual de la investigación en el campo de los sistemas
    expertos, la primera fase corresponde al desarrollo de sistemas y
    programas que traten directamente el lenguaje
    natural, si bien persisten todavía dos escollos
    importantes. Por un lado, el problema de cómo emplear de
    un modo eficaz una gran cantidad de información sin
    necesidad de echar mano de la combinatoria; Es decir, cómo
    conseguir un sistema dotado de conocimientos (metaconocimientos),
    que le permitan utilizar los conocimientos del sistema y que, a
    su vez, le permitan deducir automáticamente nuevos
    conocimientos, ya que no cabe pensar en la reunión de
    todos los conocimientos necesarios en casos de campos tan
    sumamente vastos como el del diagnóstico en la medicina.

    3.6. Aplicación del cálculo de
    predicados a la teoría de las bases de
    datos

    El área de base de datos
    es un área importante de la ciencia de la
    computación concerniente con la historia, consultando y
    actualizando una gran cantidad de datos. La lógica y las
    bases de datos están íntimamente conectados desde
    el nacimientos del sistema de base de datos a principios de los
    ‘70s. Aquellas relaciones en un suceso incompetente de la
    historia. En efecto la lógica de primer orden (FO) tiende
    hacia los sistemas de base de datos modernos, y los lenguajes de
    consulta estructurados (SQL) y
    Consulta Por Ejemplo (QBE) son variantes sintácticas de
    (FO). El lenguaje de consulta mas poderos esta basado en
    extensiones de FO con recursión y son evocados con el bien
    conocido punto fijo consultado y estudiado en un modelo de
    teoría finita. El impacto de la lógica en base de
    datos es notable en la mayoría de los ejemplos de la
    eficacia de la
    lógica en ciencias computacionales.

    En conclusión, la lógica provee una
    herramienta espectacularmente efectiva en el área de base
    de datos. FO provee las bases para el lenguaje de consulta
    estándar, porque la comodidad del uso de la
    implementación eficiente vía álgebra
    relacional. FO puede lograr escalas lineales, consiguiendo
    fuentes de
    procesos
    paralelos. Así, se llena el potencial como un lenguaje de
    consulta permaneciendo aun para ser realizado.

    3.7 Aplicación del cálculo de
    predicados a la tecnología Orientada a
    Objetos.

    La mayoría de los lenguajes experimentales que se
    han producido en los últimos 10 años son orientados
    a objetos. Al igual que los frames, se asocia a un objeto tanto
    datos como procedimientos en
    estructuras organizadas en jerarquías. Los datos al igual
    que los procedimientos pueden ser heredados. Los objetos se
    comunican entre ellos a través de un protocolo
    especial de pasar mensajes. Cada objeto es una instancia de una
    clase y puede mandar su propio mensaje y hacer acciones
    independientes. Las clases se relacionan en una
    jerarquía.

    El objeto puede ser objeto físico, un concepto, o
    lo que sea que queremos describir (ejemplo; un coche, un curso,
    un programa, etc.) Un objeto tiene un estado, exhibe
    un comportamiento
    bien definido y tiene una identidad única.

    El código
    privado que tiene el objeto puede ser accesado solo por medio de
    mensajes. El mensaje dice a que objeto se dirige, que procedimiento
    ejecutar y cuales son los argumentos.

    Los métodos que se utilizan se refieren a un
    procedimiento privado de un objeto que dice que hacer con un
    mensaje y como hacerlo. Como cada objeto tiene sus propios
    métodos, los objetos pueden responder diferente al mismo
    mensaje.

    Normalmente los mensajes se mandan a instancias, que
    heredan su métodos de clases. Cuando se manda un mensaje a
    un objeto, éste checa sus datos y métodos
    particulares para ver si se puede manejar el mensaje. Si no
    puede, busca la forma de hacerlo en su objeto padre.

    Los procedimientos pueden ser polimórficos (i.e.,
    aceptar diferentes tipos o clases da datos y de todos modos saber
    que hacer) Se tiene que programar en términos de
    operaciones genéricas. Las propiedades relevantes dependen
    de cómo se persigue el objeto, ejemplo., un piano a un
    músico (como suena) a un cargador (cuanto pesa). De nuevo
    puede existir herencia
    múltiple (ejem., combinar ventanas).

    La filosofía de representar el conocimiento en
    términos de objetos y agentes es adecuada para muchos
    problemas (en especial los que tienen un componente de simulación.) El tener datos y
    procedimientos, obliga a pensar en el tipo de objetos y el
    comportamiento que es relevante para el problema.

    CONCLUSIONES

    Desde principios de la lógica clásica
    pasando por la lógica Aristotélica hasta llegar a
    nuestros días con la lógica moderna, nos da la
    pauta al pensar que siempre hemos dependido y dependeremos de la
    lógica.

    Con nuestra convivencia diaria utilizamos esta
    disciplina, en nuestros pensamientos como tipo de
    deducción, hoy en día se utiliza también en
    la gran mayoría de los campos de aplicación, en la
    fabricación de computadoras entre otros
    equipos.

    En la actualidad la lógica es la base para la
    elaboración de programas de aplicación como
    herramienta indispensable para el trabajo cotidiano, que en
    algunos casos es cansado o en su caso tedioso.

    Los sistemas expertos son en este caso la
    aplicación que ha estado teniendo mucho de que hablar y de
    que discutir, con el uso de la lógica se pretende llegar a
    simular el comportamiento
    humano mediante premisas o reglas, implícitas en la
    base de conocimientos.

    Otra área muy práctica del uso de
    reglas e inferencias lógicas es la robótica, supóngase que un robot
    tiene censores como ojos, pies y brazos (al igual un humano). Lo
    que ocurrirá internamente es inferir con respecto a los
    objetos que se encuentren a su paso del robot, lo que
    determinará hacia donde moverse. Al igual que los seres
    humanos tomamos esas decisiones muy a menudo y solo dese cuenta
    al cruzar una calle en la cual circulan vehículos por
    ambos sentidos.

    Tal es el hecho de que la lógica
    clásica es una de las disciplinas profundizadas por muchos
    pensadores, (cada uno, en sus tiempos). Mismos que incluso han
    tenido diferencias significativas respecto a la
    explicación descriptiva en lo que respecta a algunas
    proposiciones más complejas, como es sabido la
    lógica tiene ramas que se desprenden de ella, resolviendo
    de esta manera la mayoría de los problemas que tienen un
    alcance profundo o prolongado en el cual tendrían que
    hacer demasiados cálculos. Tal es el caso del calculo de
    predicados, el cual es complementario de la
    lógica.

    Por ende, desde el punto de vista particular se
    entiende que todas o casi todas las disciplinas y áreas
    que existen utilizan de alguna u otra manera principios
    lógicos, es decir que con esta se simplifican un poco a
    diferencia de hacer los procesos de otra manera (si es que existe
    la forma).

    Cabe destacar que al correr de los años esta
    disciplina ha tenido pequeños cambios para beneficio de la
    ciencia, así mismo las ramas que de ella se derivan. Sin
    embargo, aunque se pretenda simplificar al proceso, otro
    tendrá algún modo de dificultad. Solo que eso es lo
    interesante de poder adentrarse al problema y poder darle la
    solución más factible.

    Aquí en este documento solo se le informa del
    Calculo de proposicional y del calculo de predicados. A decir
    verdad, lo que describe es escrito no es todo lo que abarcan
    estas disciplinas. Por lo tanto si necesita saber más
    acerca de esta, podrá consultar en las referencias
    bibliográficas se enlistan en el apartado de
    Bibliografía (parte final del documento).

    BIBLIOGRAFIA

    Artificial Intelligence A
    Knowledge-Based

    Approach Morris W. Firebaugh Pag.143.

    Discrete Mathematical Structures with Applications to
    Computer Science

    J.P. Tremblaya y R. Monohar

    McGraw Hill International Editions

    Computer Science Series; Pág.
    1-102

    Knowledge Representation: An Approach to Artificial
    Intelligence

    Bench-Capon, T.J.M. (1990), Academic Press, San
    Diego.

    Artificial Intelligence. The Search for the Perfect
    Machine

    Stevens, L. (1984) Hayden Book Company, Hasbrouck
    Heights, N.J.

    Expert Systems: Design and Development Durkin,
    J.(1994),. Maxwell Macmillan,

    New York.

    Iniciación a la lógica
    simbólica

    José Antonio Arnaz

    Edit. Trillas, Pág. 26 a la 30

    Lógica: Introducción a la Ciencia del Razonamiento,
    Aut. Pedro Chávez C. Pág. 293

    Grupo Patria Cultural, Publicaciones
    Cultural

    Páginas de Internet
    visitadas

    Fecha de visita

     

     

    http://www.imacs.org/logic/sec0106.html

    28-Feb-2002

    http://www.utm.edu/research/rep/aristotl.html

    22-Mayo-2002


    http://webs.sinectis.com.ar/mcagilani/biografias.html#aristotle

    22-Mayo-2002

    http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/history/References/Aristotle.html

    23-Mayo-2002


    http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/history/References/Boole.html

    23-Mayo-2002


    http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/history/References/De_Morgan.html

    23-Mayo-2002

    http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/history/References/Lukasiewics.html

    23-Mayo-2002

    GLOSARIO DE
    TERMINOS

    SQL (Structured Query Language).-
    Lenguaje Estructurado de consulta

    QBE (Query By Example).- Consulta por
    ejemplo

    FO (First Logic Orden).- Lógica de
    primer orden

    IA (Artificial Intelligent).- Inteligencia
    Artifical

     

    AGRADECIMIENTOS

    A DIOS por permitirme llegar hasta donde he
    llegado

    A mis PADRES por su apoyo incondicional en esos
    momento de crisis por sus
    sentido

    perspicaz que los caracteriza, percibiendo los
    momentos difíciles que pasaba, los

    Momentos en los que desfallecía creyendo
    no poder continuar.

    A mis HERMANOS por su sacrificio al
    transmitirme su aliciente, su s ganas

    de vivir, de superarse motivándose con
    mi logro, cuidando a mis padres

    en esos momentos tan difíciles que
    pasamos, y sobre todo superando mi ausencia.

    A mis AMIGOS con quienes la convivencia diaria se
    nos hizo rutina, después costumbre y a partir de
    ahí un muy fuerte

    lazo de AMISTAD.

    A mis PROFESORES ya que gracias a sus
    conocimientos impartidos y a su instinto hacia mi persona al
    creer

    en mi capacidad. Logre llevar a cabo la meta
    más importante.

      

    Presenta para la obtención de título
    profesional

    de Licenciado en
    Informática

    ELIAS MARINO ESCOBAR
    AYONA

    INSTITUTO TECNOLOGICO DE
    CHILPANCINGO

     

     

     

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