GLI INSIEMI E LA LOGICA Laboratorio di matematica LABORATORIO DI MATEMATICA GLI INSIEMI E LA LOGICA ■ La logica con Derive PER INSERIRE un operatore logico DOBBIAMO FARE CLIC sul suo simbolo contenuto nella barra dei simboli matematici oppure digitare il suo nome secondo Derive. L’OPERATORE DELLA HA IL SIMBOLO E IL NOME AND disgiunzione esclusiva ∧ ∨ ¬ . ∨ implicazione materiale → IMP doppia implicazione ↔ IFF congiunzione disgiunzione inclusiva negazione IL COMANDO TRUTH_TABLE(p1, p2, …, espr1, espr2, …) OR NOT XOR SERVE PER costruire le tavole di verità. Per usarlo digitiamo il nome seguito fra parentesi tonde dalle variabili p1, p2, … e dalle espressioni logiche espr1, espr2, … separate da virgole. Diamo poi il comando Semplifica_Base e Derive mostra una tavola di verità dove compaiono tutte le combinazioni dei valori di verità (true e false) delle variabili con i risultati delle espressioni logiche. ESERCITAZIONE GUIDATA Con Derive dimostriamo la prima legge di De Morgan, 苶 苶苶q 苶⫽苶 p∨苶 q, p苶∧ costruendo due tavole di verità. Impostiamo il calcolo dei valori logici del primo membro della formula Diamo Crea_Espressione e scriviamo l’impostazione della tavola di verità del primo membro della formula. Digitiamo TRUTH_TABLE(p, q, p AND q, NOT(p AND q)). Possiamo fare clic sui simboli contenuti nella barra dei simboli matematici invece di digitare i nomi degli operatori logici. Con INVIO la inseriamo nella zona algebrica. ● #1: TRUTH_TABLE(p, q, p ∧ q, ¬ (p ∧ q)) Copyright © 2010 Zanichelli editore SpA, Bologna [6821 der] Questo file è una estensione online dei corsi di matematica di Massimo Bergamini, Anna Trifone e Graziella Barozzi 1 GLI INSIEMI E LA LOGICA Laboratorio di matematica Calcoliamo il primo membro della formula Con il bottone Semplifica_Base otteniamo da Derive lo sviluppo della tavola di verità in #2. ● #2: 冤 p true true false false q true false true false p∧q true false false false 冥 ¬ (p ∧ q) false true true true Impostiamo il calcolo del secondo membro ● Diamo Crea_Espressione, digitiamo TRUTH_TABLE (p, q, NOTp, NOTq, NOTp OR NOTq) e #3: TRUTH_TABLE(p, q, ¬ p, ¬ q, ¬ p ∨ ¬ q) battiamo INVIO. Calcoliamo il secondo membro della formula Con il bottone Semplifica_Base otteniamo da Derive lo sviluppo della tavola di verità in #4. ● Notiamo che le ultime colonne delle due tavole di verità coincidono. Esse rappresentano i risultati dei due membri della formula che traduce la prima legge di De Morgan e ne confermano la validità. 冤 p true #4: true false false q true false true false ¬p false false true true ¬q false true false true ¬p∨¬q false true true true 冥 ■ Esercitazioni con Derive o con Wiris Calcola le seguenti espressioni logiche sul quaderno e con Derive o con Wiris svolgi la verifica. 1 (p ∧ q) ∨ p苶 4 (p ∧ q) ∨ p苶苶苶 ∧ 苶q 7 (p ∨ q) ∨ (p苶 ∧ r) 2 (p ↔ q) ∨ p苶 5 p ∧ q ∨ p苶 8 (p → q) ∧ 苶苶苶 p苶 ∨ r 3 p ∧ (q → p苶) 6 p苶苶苶 ↔ q ∧ p苶苶苶 苶 ∨q 9 (p ↔ q) ∨ (p苶 ∧ r) Con Derive o con Wiris costruisci delle tavole di verità per dimostrare le seguenti equivalenze logiche. 10 (p ∧ q) ∧ r ⫽ p ∧ (q ∧ r) 17 p ↔ q ⫽ (p ∨ q苶) ∧ (p苶 ∨ q) 11 p ∧ (q ∨ r) ⫽ (p ∧ q) ∨ (p ∧ r) ∧ 苶q ∨ r ⫽ p苶 ∨ q ∨ r 18 p苶苶苶 12 p → q ⫽ p苶 ∨ q ∧ r ⫽ p ∨ q ∨ r苶 19 p苶 → q苶 苶苶苶 ∨ q ⫽ p苶 ∧ q苶 13 p苶苶苶 苶苶r苶 20 p ∧ (q ∨ r) ∧ 苶p ⫽ p ∧ p苶苶∨ ∨⭈ q 14 p ↔ q ⫽ p苶苶苶 苶苶q苶苶∧ 苶苶r苶 ∨ r ⫽ p ∨ 苶p苶∧ 苶苶q 苶 苶苶 21 p苶苶∧ ∧ 苶q 15 p → q ⫽ p苶苶苶 22 (p ∨ 苶q) ∧ r ⫽ (p ∧ r) ∨ (q苶 ∧ r) 16 p ↔ q ⫽ (p ∧ q) ∨ (p苶 ∧ q苶) 23 p ∧ 苶r ∨ q苶苶苶∨ 苶 苶苶r苶 ⫽ p ∨ q ∧ r苶 Copyright © 2010 Zanichelli editore SpA, Bologna [6821 der] Questo file è una estensione online dei corsi di matematica di Massimo Bergamini, Anna Trifone e Graziella Barozzi 2 GLI INSIEMI E LA LOGICA Laboratorio di matematica Sul quaderno applica alle seguenti espressioni logiche le leggi di De Morgan, poi verifica con Derive o con Wiris costruendo una tavola di verità con i valori dell’espressione iniziale e di quella semplificata. ∨ 苶q ∧ r 24 p苶苶苶 ∧ 苶q ∨ 苶苶苶) p苶 ∧ r ∧ q苶 25 (p苶苶苶 苶苶q苶苶苶 ∨ r苶 26 p苶苶∧ 27 苶p苶苶∨ 苶 苶苶q苶 ∨ r苶 ∧ 苶p Sul quaderno applica alle seguenti espressioni logiche la proprietà distributiva della congiunzione rispetto alla disgiunzione, verifica con Derive o con Wiris costruendo una tavola di verità con i valori dell’espressione iniziale e di quella variata. 28 p ∧ (p ∨ q) 29 (p ∧ (p ∨ q苶 ∨ r)) ∨ q Con Derive o con Wiris stabilisci quali fra le seguenti espressioni logiche sono tautologie o contraddizioni. 30 p ∨ p苶 ∧r 31 (p ∧ (q苶 ∨ r)) ∨ p苶苶苶 32 (p ∧ q) ∧ (p苶 ∧ r) 33 (p ∨ q苶 ∨ r) ∨ q Copyright © 2010 Zanichelli editore SpA, Bologna [6821 der] Questo file è una estensione online dei corsi di matematica di Massimo Bergamini, Anna Trifone e Graziella Barozzi 3