Leyes lógicas

Una ley lógica o tautología es una proposición compuesta que siempre es verdadera independientemente del valor de verdad de las proposiciones componentes. Para demostrar una ley lógica es suficiente confeccionar su tabla de verdad.

Leyes lógicas básicas

Las leyes básicas de la lógica son aquellas con las que solemos trabajar habitualmente. Las veremos todas a continuación.

NombreSimbologíaDescripción
Involución¬(¬p) ≡ pLa negación de la negación de una proposición es equivalente a la proposición
Ley de De Morgan de negación de la conjunción¬(p ∧ q) ≡ ¬p ∨ ¬qLa negación de la conjunción es equivalente a la disyunción de las negaciones
Ley de De Morgan de negación de la disyunción¬(p ∨ q) ≡ ¬p ∧ ¬qLa negación de la disyunción es equivalente a la conjunción de las negaciones
Conmutatividadp ∨ q q ∨ p

p ∧ q q ∧ p
Podemos permutar el orden de escritura de las proposiciones de una conjunción o una disyunción
Asociatividadp ∨ (q ∨ r) ≡ (p ∨ q) ∨ r

p ∧ (q ∧ r) ≡ (p ∧ q) ∧ r
Está permitido asociar proposiciones en una cadena de conjunciones o de disyunciones
Distributividad(p ∨ q) ∧ r ≡ (p ∧ r) ∨ (q ∧ r)

(p ∧ q) ∨ r ≡ (p ∨ r) ∧ (q ∨ r)
La conjunción es distributiva respecto a la disyunción y viceversa
Ley del tercero excluidop ∨ ¬pEn lógica, una proposición puede ser verdadera o falsa, sin posibilidad de una tercera opción
Ley de la no contradicción¬ (p ∧ ¬p)No puede ocurrir que una proposición sea verdadera y falsa al mismo tiempo
Idempotenciap ∧ p ≡ p

p ∨ p ≡ p
La conjunción o disyunción de una proposición consigo misma es equivalente a la misma proposición
Leyes de identidadp → p

p ↔ p
Una proposición es lógicamente equivalente a sí misma
Leyes de transposición(p → q) ≡ (¬q ¬p)

(p ↔ q) ≡ (¬q ↔ ¬p)
La implicación lógica puede expresarse en forma contrarrecíproca y el bicondicional de dos proposiciones es equivalente al bicondicional de las negaciones
Definición de condicionalp → q ≡ ¬p ∨ qEl condicional es equivalente a la disyunción entre la negación del antecedente y el consecuente
Definición de bicondicional o equivalencia(p ↔ q) ≡ [(p → q) ∧ (q → p)]

(p ↔ q) ≡ [(p ∧ q) ∨ (¬p ∧ ¬q)]
El bicondicional es equivalente a la conjunción de dos condicionales: uno de ida y otro de vuelta
Negación del condicional¬(p → q) ≡ p ∧ ¬qLa negación de un condicional es equivalente a la conjunción del antecedente y la negación del consecuente
Negación del bicondicional¬(p ↔ q) ≡ (p ∧ ¬q) ∨ (¬p ∧ q)Negar una equivalencia es lo mismo que afirmar que una proposición es verdadera y la otra falsa, o viceversa
Leyes de absorciónp ∨ (p ∧ q) ≡ p

p ∧ (p ∨ q) ≡ p
La disyunción de una proposición con una conjunción donde ella misma aparece es equivalente a la proposición original, lo mismo ocurre si se intercambian los símbolos
Ley de permutación[p → (q → r)] [q → (p → r)]El orden de los antecedentes en una implicación encadenada puede invertirse sin alterar su valor lógico.
Leyes de expansión(p → q) ≡ [(p ∨ q) ↔ q]
(p → q) ≡ [(p ∧ q) ↔ p]
Un condicional puede expresarse como un bicondicional entre la conjunción (o disyunción) de sus componentes y el consecuente (o el antecedente)

Reglas de inferencia

Las reglas de inferencia son patrones que permiten deducir una nueva proposición válida a partir de una o más proposiciones premisas que se consideran verdaderas.

NombreSimbología
Modus Ponens[(p → q) ∧ p] → q
Modus Tollens[(p → q) ∧ ¬q] → ¬p
Silogismo(p → q) → [(q → r) → ( p → r)]
Silogismo disyuntivo[(p ∨ q) ∧ ¬p] → q

[(p ∨ q) ∧ ¬q] → p
Transitividad o silogismo hipotético[(p → q) ∧ (q → r)] → (p → r)

[(p ↔ q) ∧ (q ↔ r)] → (p ↔ r)
Simplificaciónp ∧ q → p

p ∧ q → q
Adiciónp → p ∨ q

q → p ∨ q
Dilema constructivo[( p ∨ q) ∧ ( p → r) ∧ (q → r)] → r
Segunda ley del dilema constructivo[(p → q) ∧ (r → s) ∧ (p ∨ r)] → (q ∨ s)
Dilema destructivo[(p → q) ∧ (r → s) ∧ (¬q ∨ ¬s) ] → (¬p ∨ ¬r)
Ley de casos[(p → q) ∧ (¬p → ¬q)] → q
Exportación[(p ∧ q) → r] [p → (q ∧ r)]

Bibliografía

  • Acevedo González, G. (2011). Lógica Matemática. Universidad Nacional Abierta y a Distancia (UNAD).
  • Castillo P, E. y Pinta, M. (2015). Lógica Matemática I: Proposiciones y Leyes de Inferencia (2da edición). Universidad Técnica de Machala.
  • Copi, I. y Cohen, C. (2013). Introducción a la Lógica (2da edición). Limusa.
  • Garrido, M. (1974). Lógica simbólica (4ta edición). Tecnos.
  • Gentile, E. (1984). Notas de Álgebra I. Editorial Universitaria de Buenos Aires.
  • Moreno, A. (1969). Lógica matemática: antecedentes y fundamentos. Editorial Universitaria de Buenos Aires.
  • Rojo, A. (1996). Álgebra I (18a edición). El Ateneo.

Daniel Machado

Profesor de matemáticas y administrador de Axioset, donde comparte contenido acerca de lógica matemática y teoría de conjuntos.

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