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Me deparei com a seguinte questão de lógica em um teste de nivelamento que fiz que não soube resolver... alguém poderia me explicar o raciocínio da questão?

Considerando que x, y e z sejam proposições simples e ~x, ~y e ~z, respectivamente, as suas negações, a proposição composta de (~x Ʌ ~y Ʌ ~z) V (x Ʌ ~y) V (z Ʌ ~y) é equivalente à:

a) x V z.

b) ~x.

c) ~y.

d) y Ʌ ~z.

Legenda:

  • Ʌ: símbolo de Conjunção ("and"/ "e")
  • V: símbolo de Disjunção ("or" / "ou")

2 Respostas 2

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Dada a expressão e considerando as propriedades da álgebra booleana:

= (~x * ~y * ~z) + (x * ~y) + (z * ~y)

Simplificando a notação com o operador and como sendo * e or como sendo +

Pela propriedade distributiva da multiplicação, podemos colocar o termo comum em evidência:

= ~y * ((~x * ~z) + x + z)

Dada a equivalência de Morgan, em que ~a * ~b = ~(a + b), tem-se:

= ~y * (~(x + z) + (x + z))

Sabe-se que a + ~a = 1, para qualquer a, então:

= ~y * 1

Sabe-se que a * 1 = a, para qualquer a, então:

= ~y

Portanto, (~x Ʌ ~y Ʌ ~z) V (x Ʌ ~y) V (z Ʌ ~y) é equivalente a ~y.

Se não for muito fã da álgebra, você pode analisar as 8 possibilidades distintas de entrada calculando a saída para construir um Mapa de Karnaugh e, a partir do mapa, simplificar a sua expressão.

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  • E no fim, o y não serviu pra nada.. hehe Commented 17/06/2020 às 21:45
  • 1
    @RogerioSantos ou melhor, só ele serve xD
    – Woss
    Commented 18/06/2020 às 1:01
1

Responderia c) ~y.

Vamos chamar com o 'til' de negativo e sem positivo, pra facilitar o entendimento.

Se observar, se o y for negativo (~y) vai satisfazer em pelo menos uma das outras proposições, independente da 'polaridade' do 'x' e 'z'.

Ou seja, se ~y, não importa o restante pois atenderá uma das 3, logo é equivalente.

EDIT

Explicando melhor. a pergunta se refere a equivalencia, ou seja, qual condição faz exatamente a mesma coisa que a outra.

Na questão (~x Ʌ ~y Ʌ ~z) V (x Ʌ ~y) V (z Ʌ ~y), trazendo para a programação seria :

var x, y, z :bool; //vamos pensar em true como natural e false como ~(inevrsão)

Se assumirmos !y (~y) a expressão abaixo será exatamente a mesma coisa, melhor falando, ela só vai entrar no if exatamente na mesma condição (se y for verdadeiro, não entra, pois na função abaixo tbm não vai entrar)

//       c1                c2           c3
if((!x && !y && !z) || (x && !y) || (z && !y)) {
     //faça alguma coisa
}

Logo:

  1. se !y e z -> entra na c3, não importa o valor de x, pois a condição não pede isso
  2. Se !y e x -> entra na c2, não importa o valor de x, pois a condição não pede isso
  3. Se !y e !x e !y -> entra na c1 se y ou x = true, entra numa das opções anteriores.
  4. se y -> independe do x ou z, pois nenhuma condição atende este valor cairia no else.

Portanto, se olharmos acima, se !y não importa o valor dos outros 2, a expressão, será verdadeira, assim como, se y, a expressão será falsa, independe do x ou y.

Conclusão:

if(!y) tem o mesmo resultado que if((!x && !y && !z) || (x && !y) || (z && !y)), logo c) ~y, pois (~y) terá o mesmo resultado que ( (~x Ʌ ~y Ʌ ~z) V (x Ʌ ~y) V (z Ʌ ~y)) equivale.

Y positivo, altera se atende ou não a condição, mas a pergunta é uma condição que equivalha a outra, e o y não existe neste contexto.

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  • 1
    E se y for positivo? Há garantia que o retorno da expressão será falso?
    – Woss
    Commented 17/06/2020 às 19:19
  • Não há garantia, mas a questão é o que é equivalente àquela condição, ou seja, se você escrever aquilo tudo ou apenas ~y, será a mesma coisa, y positivo é outra história.. hehe Commented 17/06/2020 às 19:22
  • 1
    Se é "outra história", então pode não ser equivalente. Para ser equivalente o retorno deve ser o mesmo para uma mesma entrada. Basta aplicar as regras da álgebra de Boole e simplificar a expressão.
    – Woss
    Commented 17/06/2020 às 19:25
  • 1
    Poderia esclarecer melhor o que quis dizer com "não existe y positivo"? O termo ~y significa valor invertido de y; se a entrada y é 1, ~y será 0; se y for 0, ~y será 1.
    – Woss
    Commented 17/06/2020 às 19:39
  • 1
    Para constar, eu negativei a resposta porque, embora a resposta é a correta, não demonstra a análise que prova a equivalência entre as expressões. Como muito utilizado no processo de demonstração por negação, centenas de casos de sucesso não provam a veracidade de uma afirmação, mas basta apenas um caso de negação para provar o contrário. Ou seja, mostra que a expressão é equivalente em um caso não demonstra a equivalência em todos os casos.
    – Woss
    Commented 17/06/2020 às 20:15

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