4 Definicion de formula

Definición 4.1 (Lenguaje, informal).
  •  

    Llamamos alfabeto a un conjunto A\displaystyle A, cuyos elementos se denominan simbolos.

  •  

    Una palabra sobre A\displaystyle A es una sucesion finita de simbolos de A\displaystyle A, escritos uno a continuacion de otro.

  •  

    El conjunto de todas las palabras sobre A\displaystyle A se denota como A\displaystyle A^{*}.

  •  

    Un lenguaje sobre A\displaystyle A es un subconjunto LA\displaystyle L\subseteq A^{*}.

Ejemplo.

A{letras, mayusculas o minusculas, del alfabeto}\displaystyle A\coloneqq\{\text{letras, mayusculas o minusculas, del alfabeto}\}

L{palabras que aparecen en el diccionario de la RAE .}\displaystyle L\coloneqq\{\text{palabras que aparecen en el diccionario de la % RAE }.\}

A{0,1}\displaystyle A\coloneqq\{0,1\}

L1A\displaystyle L_{1}\coloneqq A^{*} (todas las cadenas finitas de bits).

L2{xAx consta exactamente de 8 simbolos }\displaystyle L_{2}\coloneqq\{x\in A^{*}\mid x\text{ consta exactamente de 8 % simbolos }\}

Ejemplo.

A{0,1}\displaystyle A\coloneqq\{0,1\}. Reglas que definen L\displaystyle L:

  1. 1.

    00L\displaystyle 00\in L.

  2. 2.

    wL,vLwvL\displaystyle w\in L,v\in L\Rightarrow wv\in L (cerrado por concatenacion).

  3. 3.

    wLw1L\displaystyle w\in L\Rightarrow w1\in L

  4. 4.

    Cualquier palabra que no se pueda obtener con la aplicacion de las reglas anteriores, no esta en L\displaystyle L.

Se puede demostrar que L\displaystyle L consiste en todas las cadenas de bits que comienzan por 00\displaystyle 00 y que no tienen una cantidad impar de ceros consecutivos.

Ejemplos de palabras que estan en el lenguaje L\displaystyle L: 00L(1),0000L(2),001L(3),00100L(2)\displaystyle 00\in L(1),0000\in L(2),001\in L(3),00100\in L(2).

Definición 4.2 (Alfabeto de la logica proposicional).

A{p1,p2,p3,}{,,¬,,,,,(,)}\displaystyle A\coloneqq\{p_{1},p_{2},p_{3},\ldots\}\cup\{\top,\perp,\neg,% \wedge,\vee,\rightarrow,\leftrightarrow,(,)\}

Nombre Simbolo Tipo Aridad
Proposición atómica pi\displaystyle p_{i} Proposición atómica -
Verdadero \displaystyle\top Conectiva 0
Falso \displaystyle\perp
Negación ¬\displaystyle\neg 1
Conjunción \displaystyle\vee 2
Disyunción \displaystyle\wedge
Implicación \displaystyle\rightarrow
Doble implicación \displaystyle\leftrightarrow
Paréntesis izquierdo ( Auxiliar -
Paréntesis derecho )
Definición 4.3.

Vamos a definir el lenguaje 0A\displaystyle\mathcal{{F}}_{0}\subseteq A^{*} de las formulas de la logica proposicional mediante las siguientes reglas de formacion:

  1. 1.

    Formulas atomicas:

    •  

      Si p\displaystyle p es un simbolo de proposicion atomica \displaystyle\Rightarrow p0\displaystyle p\in\mathcal{{F}}_{0}

    •  

      0\displaystyle\top\in\mathcal{{F}}_{0}

    •  

      0\displaystyle\perp\in\mathcal{{F}}_{0}

  2. 2.

    Si φ0¬φ0\displaystyle\varphi\in\mathcal{{F}}_{0}\Rightarrow\neg\varphi\in\mathcal{{F}}% _{0}.

  3. 3.

    Si φ,ψ0\displaystyle\varphi,\psi\in\mathcal{{F}}_{0} entonces:

    •  

      (φψ)0\displaystyle(\varphi\wedge\psi)\in\mathcal{{F}}_{0}

    •  

      (φψ)0\displaystyle(\varphi\vee\psi)\in\mathcal{{F}}_{0}

    •  

      (φψ)0\displaystyle(\varphi\rightarrow\psi)\in\mathcal{{F}}_{0}

    •  

      (φψ)0\displaystyle(\varphi\leftrightarrow\psi)\in\mathcal{{F}}_{0}

  4. 4.

    Cualquier palabra que no se pueda obtener con la aplicacion de las reglas anteriores, no esta en 0\displaystyle\mathcal{{F}}_{0}.

Observación.

Con estas reglas de formacion estrictas que hemos dado en la definicion, pq\displaystyle p\wedge q no es una formula.

Observación.

Por economia de escritura, muchas veces escribiremos la tercera regla de la definicion anterior como:

  •  

    Si φ,ψ0\displaystyle\varphi,\psi\in\mathcal{{F}}_{0} entonces (φψ)0\displaystyle(\varphi\circ\psi)\in\mathcal{{F}}_{0}, donde {,,,}\displaystyle\circ\in\{\wedge,\vee,\rightarrow,\leftrightarrow\}