Cómo comprender completamente los condicionales en matemáticas discretas

La declaración P => Q se puede leer de varias maneras diferentes, pero todas significan lo mismo:
SI P ENTONCES Q
P SOLO SI Q
Q es NECESARIO para P
P es SUFICIENTE para Q

P puede describirse como la premisa y Q la conclusión. Cabe señalar que una declaración condicional no dice nada acerca de si P o Q son verdaderas o falsas. Simplemente dice que ciertas combinaciones verdadero / falso de P y Q no están permitidas.

Entonces, podría decir algo ridículo como “SI la luna está hecha de queso ENTONCES la luna es comestible”. Esta afirmación condicional es cierta a pesar de que la luna claramente no está hecha de queso y la luna claramente no es comestible.

El inverso de una declaración condicional sería Q => P. Cabe señalar que la verdad o la falsedad de una declaración condicional no dice nada acerca de la verdad o la falsedad de su inverso. (Muchos estudiantes de matemáticas erran en una prueba al probar accidentalmente lo contrario). Además, la negación de una declaración condicional NO es lo contrario.

Para negar una declaración condicional, solo necesita encontrar un ejemplo de contador. Entonces P AND NOT Q niega P => Q. Esto significa que P => Q puede describirse como NOT (P AND NOT Q) = NOT P OR Q (según el teorema de De-Morgan).

La contrapositiva de P => Q NO es Q => NO P (tenga en cuenta que esto no es lo mismo que lo contrario).

Si un enunciado condicional y su inverso son ambos verdaderos, entonces lo escribimos como P Q o P IFF Q (P IF y SOLO SI Q). Para probar una declaración P Q, debe probar P => Q y Q => P por separado.

He dado una parte sustancial de un curso de lógica en forma de resumen aquí y probablemente tendrá que pasarlo lentamente varias veces para que se hunda.

A pesar de que se enseña ampliamente en las clases introductorias, la Implicación material (la idea de que “si A entonces B” es exactamente lo mismo que “B o no A”) tiene numerosos problemas. Algunas de las paradojas de la lógica clásica más MI son:

  • “Si John está en Londres, entonces él está en Inglaterra, Y si John está en París, entonces él está en Francia”, implica “SI John está en Londres, entonces él está en Francia, O si John está en París, entonces él está en Inglaterra ( O ambos)”
  • Para cualquier afirmación A y B, no importa cuán sin relación, “A y no A” implica B. Por ejemplo, “María tiene 42 años Y María no tiene 42 años” implica “Juan mide 17 pies de altura”.
  • “Si A, entonces B” implica “SI es A, entonces no A, O si no es B, entonces B (O ambos)”

Normalmente recomendaría la página de Wikipedia sobre Paradoxes Of Material Implication (que a veces he editado), pero está un poco manchada en este momento, así que tendré que arreglarlo nuevamente.

Tenga en cuenta que el problema no surge del simple uso de “~ A v B” como una forma de implicación. Se puede usar de manera segura y consistente siempre que comprenda qué es y qué no es. De hecho, es la mejor forma posible de implicación puramente funcional de la verdad. El problema surge cuando lo confundes con el “si … entonces …” del inglés normal, que no puede reducirse a una función de verdad.

Si estás bebiendo alcohol, entonces tienes 21 años.

Esto es cierto en estos casos:

Estás bebiendo alcohol y tienes 21 años.

No estás bebiendo alcohol y tienes 21 años.

No estás bebiendo alcohol y no tienes 21 años.

Lo único que lo haría falso es:

Estás bebiendo alcohol y no tienes 21 años.

Imagina que beber alcohol es P, y tener 21 años es Q.

Si P entonces Q.

P y Q lo hacen realidad.

(No P) y Q lo hace realidad.

(No P) y (no Q) lo hacen verdadero.

P (no Q) lo hace falso.