Relación 10
De Razonamiento automático (2013-14)
Revisión del 03:07 25 ene 2014 de Maresccas4 (discusión | contribuciones)
header {* R10: Deducción natural proposicional *}
theory R10
imports Main
begin
text {*
---------------------------------------------------------------------
El objetivo de esta relación es lemas usando sólo las reglas básicas
de deducción natural de la lógica proposicional.
Los ejercicios son los de la asignatura de "Lógica informática" que se
encuentran en http://goo.gl/yrPLn
Las reglas básicas de la deducción natural son las siguientes:
· conjI: ⟦P; Q⟧ ⟹ P ∧ Q
· conjunct1: P ∧ Q ⟹ P
· conjunct2: P ∧ Q ⟹ Q
· notnotD: ¬¬ P ⟹ P
· notnotI: P ⟹ ¬¬ P
· mp: ⟦P ⟶ Q; P⟧ ⟹ Q
· mt: ⟦F ⟶ G; ¬G⟧ ⟹ ¬F
· impI: (P ⟹ Q) ⟹ P ⟶ Q
· disjI1: P ⟹ P ∨ Q
· disjI2: Q ⟹ P ∨ Q
· disjE: ⟦P ∨ Q; P ⟹ R; Q ⟹ R⟧ ⟹ R
· FalseE: False ⟹ P
· notE: ⟦¬P; P⟧ ⟹ R
· notI: (P ⟹ False) ⟹ ¬P
· iffI: ⟦P ⟹ Q; Q ⟹ P⟧ ⟹ P = Q
· iffD1: ⟦Q = P; Q⟧ ⟹ P
· iffD2: ⟦P = Q; Q⟧ ⟹ P
· ccontr: (¬P ⟹ False) ⟹ P
· excluded_middle: ¬P ∨ P
---------------------------------------------------------------------
*}
text {*
Se usarán las reglas notnotI y mt que demostramos a continuación.
*}
lemma notnotI: "P ⟹ ¬¬ P"
by auto
lemma mt: "⟦F ⟶ G; ¬G⟧ ⟹ ¬F"
by auto
text {* ---------------------------------------------------------------
Ejercicio 1. Demostrar
p ∨ q, ¬q ⊢ p
------------------------------------------------------------------ *}
--"marescpla, pabflomar"
lemma 01:
assumes 1: "p ∨ q"
and 2: "¬q"
shows "p"
using 1
proof (rule disjE)
{assume "p"
then show "p".}
next
{assume "q"
with 2 show "p" by (rule notE)}
qed
--"diecabmen1 maresccas4"
lemma Ejercicio_1:
assumes "p ∨ q"
"¬q"
shows "p"
using assms(1)
proof (rule disjE)
assume "p"
then show "p" .
next
assume "q"
with `¬q` show "p" ..
qed
text {* ---------------------------------------------------------------
Ejercicio 2. Demostrar
p ∧ q ⊢ ¬(¬p ∨ ¬q)
------------------------------------------------------------------ *}
--"marescpla, pabflomar"
lemma 02:
assumes "p ∧ q"
shows "¬(¬p ∨ ¬q)"
proof (rule ccontr)
assume "¬¬(¬p ∨ ¬q)"
then have 1: "(¬p ∨ ¬q)" by (rule notnotD)
show "False"
using 1
proof (rule disjE)
{assume I: "¬p"
have "p" using assms(1) by (rule conjunct1)
with I show "False"..}
{assume II: "¬q"
have "q" using assms(1) by (rule conjunct2)
with II show "False" ..}
qed
qed
--"diecabmen1 maresccas4"
lemma Ejercicio_2:
assumes "p ∧ q"
shows "¬(¬p ∨ ¬q)"
proof
assume 1: "¬p ∨ ¬q"
show False
using 1
proof (rule disjE)
assume "¬p"
have "p" using assms ..
with `¬p` show False ..
next
assume "¬q"
have "q" using assms ..
with `¬q` show False ..
qed
qed
text {* ---------------------------------------------------------------
Ejercicio 3. Demostrar
¬(p ∨ q) ⊢ ¬p ∧ ¬q
------------------------------------------------------------------ *}
-- "maresccas4"
lemma
assumes "¬(p ∨ q)"
shows "¬p ∧ ¬q"
proof
{ assume "p"
then have "p ∨ q" ..
with `¬(p ∨ q)` have False ..}
thus "¬p" ..
next
{ assume "q"
then have "p ∨ q" ..
with `¬(p ∨ q)` have False ..}
thus "¬q" ..
qed
text {* ---------------------------------------------------------------
Ejercicio 4. Demostrar
¬p ∧ ¬q ⊢ ¬(p ∨ q)
------------------------------------------------------------------ *}
-- "maresccas4"
lemma
assumes "¬p ∧ ¬q"
shows "¬(p ∨ q)"
proof
assume "p ∨ q"
show False
using `p ∨ q`
proof
assume "p"
have "¬p" using `¬p ∧ ¬q` ..
thus False using `p` ..
next
assume "q"
have "¬q" using `¬p ∧ ¬q` ..
thus False using `q` ..
qed
qed
text {* ---------------------------------------------------------------
Ejercicio 5. Demostrar
¬p ∨ ¬q ⊢ ¬(p ∧ q)
------------------------------------------------------------------ *}
-- "maresccas4"
lemma
assumes "¬p ∨ ¬q"
shows "¬(p ∧ q)"
proof
assume "p ∧ q"
show False
using `¬p ∨ ¬q`
proof
assume "¬p"
have "p" using `p ∧ q` ..
with `¬p`show False ..
next
assume "¬q"
have "q" using `p ∧ q` ..
with `¬q` show False ..
qed
qed
text {* ---------------------------------------------------------------
Ejercicio 6. Demostrar
⊢ ((p ⟶ q) ⟶ p) ⟶ p
------------------------------------------------------------------ *}
text {* ---------------------------------------------------------------
Ejercicio 7. Demostrar
¬q ⟶ ¬p ⊢ p ⟶ q
------------------------------------------------------------------ *}
text {* ---------------------------------------------------------------
Ejercicio 8. Demostrar
¬(¬p ∧ ¬q) ⊢ p ∨ q
------------------------------------------------------------------ *}
text {* ---------------------------------------------------------------
Ejercicio 9. Demostrar
¬(¬p ∨ ¬q) ⊢ p ∧ q
------------------------------------------------------------------ *}
text {* ---------------------------------------------------------------
Ejercicio 10. Demostrar
¬(p ∧ q) ⊢ ¬p ∨ ¬q
------------------------------------------------------------------ *}
text {* ---------------------------------------------------------------
Ejercicio 11. Demostrar
⊢ (p ⟶ q) ∨ (q ⟶ p)
------------------------------------------------------------------ *}
end