Articulo de referencia

Conjunción lógica

xy "},"truth table":{"wt":" (1000) "},"logic gate":{"wt":"AND_ANSI.svg"},"DNF":{"wt":" xy "},"CNF":{"wt":" xy "},"Zhegalkin":{"wt":" xy "},"0-preserving":{"wt":"yes"},"1-preserv...

Diagrama de Venn deABdo{\displaystyle A\wedge B\land C}

En lógica , matemáticas y lingüística , y ({\displaystyle \wedge }) es el operador veritativo-funcional de conjunción o conjunción lógica . El conector lógico de este operador se representa típicamente como{\displaystyle \wedge }[ 1 ] o&{\displaystyle \&}oK{\displaystyle K}(prefijo) o×{\displaystyle \times }o{\displaystyle \cdot }[ 2 ] en el cual{\displaystyle \wedge }es el más moderno y el más utilizado.

La conjunción (y) de un conjunto de operandos es verdadera si y solo si todos sus operandos son verdaderos, es decir,AB{\displaystyle A\land B}es cierto si y solo siA{\displaystyle A}es cierto yB{\displaystyle B}Es cierto.

Un operando de una conjunción es un conjuntivo . [ 3 ]

Más allá de la lógica, el término "conjunción" también se refiere a conceptos similares en otros campos:

Notación

Y se suele denotar mediante un operador infijo: en matemáticas y lógica, se denota mediante una "cuña".{\displaystyle \wedge }(Unicode U+2227 AND LÓGICO ), [ 1 ]&{\displaystyle \&}o×{\displaystyle \times }; en electrónica,{\displaystyle \cdot }; y en lenguajes de programación &, , o . En la notación prefija de Jan Łukasiewicz para lógica , el operador es&&andK{\displaystyle K}, para koniunkcja polaco . [ 4 ]

En matemáticas, la conjunción de un número arbitrario de elementosa1,,anorte{\displaystyle a_{1},\ldots ,a_{n}}puede denotarse como una operación binaria iterada usando una "cuña grande" ⋀ (Unicode U+22C0 AND LÓGICO N-ARIO ): [ 5 ]

i=1norteai=a1a2anorte1anorte{\displaystyle \bigwedge _{i=1}^{n}a_{i}=a_{1}\wedge a_{2}\wedge \ldots a_{n-1}\wedge a_{n}}

Definición

En lógica clásica , la conjunción lógica es una operación sobre dos valores lógicos , típicamente los valores de dos proposiciones , que produce un valor verdadero si y solo si (también conocido como iff) ambos operandos son verdaderos. [ 2 ] [ 1 ]

La identidad conjuntiva es verdadera, lo que significa que aplicar la operación AND a una expresión con verdadero nunca modificará el valor de la expresión. De acuerdo con el concepto de verdad vacía , cuando la conjunción se define como un operador o función de aridad arbitraria , la conjunción vacía (la operación AND sobre un conjunto vacío de operandos) se define a menudo como aquella cuyo resultado es verdadero.

Tabla de verdad

Conjunciones de los argumentos de la izquierda: el bit verdadero s forma un triángulo de Sierpinski .

La tabla de verdad deAB{\displaystyle A\land B}: [ 1 ] [ 2 ]

Definido por otros operadores

En sistemas donde la conjunción lógica no es una primitiva, puede definirse como [ 6 ].

AB=¬(A¬B){\displaystyle A\land B=\neg (A\to \neg B)}

Se puede comprobar mediante la siguiente tabla de verdad (compare las dos últimas columnas):

o

AB=¬(¬A¬B).{\displaystyle A\land B=\neg (\neg A\lor \neg B).}

Se puede comprobar mediante la siguiente tabla de verdad (compare las dos últimas columnas):

Reglas de introducción y eliminación

Como regla de inferencia, la introducción de conjunciones es una forma de argumento simple y clásicamente válida . La forma de argumento tiene dos premisas,A{\displaystyle A}yB{\displaystyle B}Intuitivamente, permite inferir su conjunción.

A{\displaystyle A},
B{\displaystyle B}.
Por lo tanto, A y B.

o en notación de operador lógico , donde{\displaystyle \vdash } expresa demostrabilidad:

A,{\displaystyle \vdash A,}
B{\displaystyle \vdash B}
AB{\displaystyle \vdash A\land B}

Aquí hay un ejemplo de un argumento que se ajusta a la forma de introducción de conjunción :

A Bob le gustan las manzanas.
A Bob le gustan las naranjas.
Por lo tanto, a Bob le gustan las manzanas y a Bob le gustan las naranjas.

La eliminación de conjunciones es otra forma de argumento simple y clásicamente válida . Intuitivamente, permite la inferencia a partir de cualquier conjunción de cualquiera de los elementos de dicha conjunción.

A{\displaystyle A}yB{\displaystyle B}.
Por lo tanto,A{\displaystyle A}.

...o alternativamente,

A{\displaystyle A}yB{\displaystyle B}.
Por lo tanto,B{\displaystyle B}.

En notación de operadores lógicos :

AB{\displaystyle \vdash A\land B}
A{\displaystyle \vdash A}

...o alternativamente,

AB{\displaystyle \vdash A\land B}
B{\displaystyle \vdash B}

Negación

Definición

Una conjunciónAB{\displaystyle A\land B}se demuestra falso al establecer que¬A{\displaystyle \neg A}o¬B{\displaystyle \neg B}En términos del lenguaje objeto, esto se lee

¬A¬(AB){\displaystyle \neg A\to \neg (A\land B)}

Esta fórmula puede considerarse un caso especial de

(Ado)((AB)do){\displaystyle (A\to C)\to ((A\land B)\to C)}

cuandodo{\displaystyle C}es una proposición falsa.

Otras estrategias de demostración

SiA{\displaystyle A}implica¬B{\displaystyle \neg B}, entonces ambos¬A{\displaystyle \neg A}así comoA{\displaystyle A}Demuestra que la conjunción es falsa:

(A¬B)¬(AB){\displaystyle (A\to \neg {}B)\to \neg (A\land B)}

En otras palabras, una conjunción puede demostrarse falsa simplemente conociendo la relación entre sus componentes, y no necesariamente sus valores de verdad.

Esta fórmula puede considerarse un caso especial de

(A(Bdo))((AB)do){\displaystyle (A\to (B\to C))\to ((A\land B)\to C)}

cuandodo{\displaystyle C}es una proposición falsa.

Cualquiera de las anteriores constituye una prueba válida constructivamente por contradicción.

Propiedades

conmutatividad : sí

asociatividad : sí [ 7 ]

distributividad : con diversas operaciones, especialmente con o

idempotencia : sí

monotonicidad : sí

preservación de la verdad: sí Cuando todas las entradas son verdaderas, la salida es verdadera.

Preservación de la falsedad: sí Cuando todas las entradas son falsas, la salida es falsa.

Espectro de Walsh : (1,-1,-1,1)

No linealidad : 1 (la función está curvada )

Si se utilizan valores binarios para verdadero (1) y falso (0), la conjunción lógica funciona exactamente igual que la multiplicación aritmética normal .

Aplicaciones en ingeniería informática

Puerta lógica AND

En la programación informática de alto nivel y la electrónica digital , la conjunción lógica se representa comúnmente mediante un operador infijo, generalmente como una palabra clave como " AND", una multiplicación algebraica o el símbolo de ampersand &(a veces duplicado como en &&). Muchos lenguajes también proporcionan estructuras de control de cortocircuito que corresponden a la conjunción lógica.

La conjunción lógica se usa a menudo para operaciones bit a bit, donde 0corresponde a falso y 1a verdadero:

  • 0 AND 0 = , 0
  • 0 AND 1 = , 0
  • 1 AND 0 = , 0
  • 1 AND 1 = . 1

La operación también se puede aplicar a dos palabras binarias vistas como cadenas de bits de igual longitud, tomando la operación AND bit a bit de cada par de bits en las posiciones correspondientes. Por ejemplo:

  • 11000110 AND 10100011 = . 10000010

Esto se puede usar para seleccionar parte de una cadena de bits usando una máscara de bits . Por ejemplo, = extrae el cuarto bit de una cadena de bits de 8 bits.10011101 AND 00001000  00001000

En redes informáticas , las máscaras de bits se utilizan para derivar la dirección de red de una subred dentro de una red existente a partir de una dirección IP determinada , mediante la operación AND entre la dirección IP y la máscara de subred .

La conjunción lógica " AND" también se utiliza en operaciones SQL para formar consultas de bases de datos .

La correspondencia Curry-Howard relaciona la conjunción lógica con los tipos de productos .

correspondencia de teoría de conjuntos

La pertenencia de un elemento a un conjunto de intersección en la teoría de conjuntos se define en términos de una conjunción lógica:incógnitaAB{\displaystyle x\in A\cap B}si y solo si(incógnitaA)(incógnitaB){\displaystyle (x\in A)\wedge (x\in B)}. Mediante esta correspondencia, la intersección en teoría de conjuntos comparte varias propiedades con la conjunción lógica, como la asociatividad , la conmutatividad y la idempotencia .

Lenguaje natural

Al igual que otras nociones formalizadas en la lógica matemática, la conjunción lógica " y" está relacionada con la conjunción gramatical " y " en los lenguajes naturales, pero no es lo mismo.

El verbo "and" en inglés posee propiedades que no se reflejan en las conjunciones lógicas. Por ejemplo, a veces implica un orden que significa "luego". Por ejemplo, en el lenguaje cotidiano, "They got married and had a child" (Se casaron y tuvieron un hijo) significa que el matrimonio tuvo lugar antes del nacimiento del hijo.

La conjunción "y" también puede implicar la división de algo en partes, como en "La bandera estadounidense es roja, blanca y azul". En este caso, no se quiere decir que la bandera sea a la vez roja, blanca y azul, sino que cada color forma parte de ella.

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 4 "2.2: Conjunciones y disyunciones" . Matemáticas LibreTexts . 13 de agosto de 2019. Consultado el 2 de septiembre de 2020 .
  2. 1 2 3 "Conjunción, Negación y Disyunción" . philosophy.lander.edu . Consultado el 2 de septiembre de 2020 .
  3. Beall, Jeffrey C. (2010). Lógica: lo básico (1.ª ed. publicada). Londres: Routledge. pág. 17. ISBN   978-0-203-85155-5.
  4. Józef Maria Bocheński (1959), A Précis of Mathematical Logic , traducido por Otto Bird de las ediciones francesa y alemana, Dordrecht, Holanda Meridional: D. Reidel, passim.
  5. Weisstein, Eric W. "Conjunción" . MathWorld--Un recurso web de Wolfram . Consultado el 24 de septiembre de 2024 .
  6. Smith, Peter. "Tipos de sistemas de prueba" (PDF) . pág. 4. 
  7. Howson, Colin (1997). Lógica con árboles: una introducción a la lógica simbólica . Londres; Nueva York: Routledge. pág. 38. ISBN  978-0-415-13342-5.
  • "Conjunción" , Enciclopedia de Matemáticas , EMS Press, 2001 [1994]
  • Wolfram MathWorld: Conjunción
  • "Propiedades y tabla de verdad de las proposiciones AND" . Archivado del original el 6 de mayo de 2017.