Página 108 - Libro de Matemática de Octavo Grado
Proposiciones, tablas de verdad y leyes de Morgan
Resolución Página 108 - Libro de Matemática de Octavo Grado
Datos para la resolución:
Piensa en cómo cada proposición simple (p, q) corresponde a un nivel de tensión (alto/bajo) y en cómo las operaciones lógicas se materializan en puertas electrónicas.
Recuerda las equivalencias:
- $$p \land q$$ ↔ puerta AND
- $$p \lor q$$ ↔ puerta OR
- $$\lnot p$$ ↔ puerta NOT
Explicación
Análisis del problema: Se nos pide establecer la conexión entre dos campos: la lógica proposicional (verdadero/falso) y el funcionamiento de los circuitos electrónicos digitales.
Resolución paso a paso:
- En lógica proposicional, cada proposición puede tomar dos valores: verdadero (1) o falso (0).
- En electrónica digital, los circuitos operan con dos niveles de tensión: alto (1) y bajo (0).
- Las operaciones lógicas (AND, OR, NOT) tienen su equivalente en puertas electrónicas:
- La puerta AND realiza la conjunción: salida 1 sólo si ambas entradas son 1.
- La puerta OR realiza la disyunción: salida 1 si al menos una entrada es 1.
- La puerta NOT invierte el valor lógico.
- Cada combinación de valores de entrada se corresponde con una fila de la tabla de verdad de la proposición, y el circuito electrónico reproduce esa misma tabla de verdad.
Conclusión: La lógica proposicional proporciona las reglas de verdad; los circuitos electrónicos implementan físicamente esas reglas mediante puertas lógicas que operan con niveles de tensión alto (1) y bajo (0).
Datos para la resolución:
Recuerda que la unión incluye todos los elementos presentes en A o en B, y la intersección sólo los que aparecen en ambos.
Explicación
Análisis del problema: Debemos calcular la unión de A y B, luego intersectarla con C, con los conjuntos dados en el universo U.
Resolución paso a paso:
- Identificamos los conjuntos (dentro de U):
- A = {0,2,4,5,6,7,8}
- B = {0,4,5,7,8}
- C = {0,2}
- Calculamos la unión:
$A \cup B = \{0,2,4,5,6,7,8\}$ - Intersecamos con C:
$(A \cup B) \cap C = \{0,2\}$
Conclusión/Respuesta final: {(A ∪ B) ∩ C} = {0,2}
Datos para la resolución:
Para el complemento usa siempre como referencia el conjunto universal U dado en el enunciado.
Explicación
Análisis del problema: Primero encontramos A ∩ C, luego su complemento respecto a U, y finalmente la unión con B.
Resolución paso a paso:
- A ∩ C = {0,2} (porque C ⊂ A).
- Complemento en U:
$(A \cap C)^c = U \setminus \{0,2\} = \{4,5,6,7,8,9,11,12,24\}$ - Unión con B:
$(A \cap C)^c \cup B = \{0,4,5,6,7,8,9,11,12,24\}$
Conclusión/Respuesta final: {(A ∩ C)ᶜ ∪ B} = {0,4,5,6,7,8,9,11,12,24}
Datos para la resolución:
Recuerda que si B ⊆ A, entonces B – A = ∅, y cualquier intersección con ∅ es ∅.
Explicación
Análisis del problema: Calculamos la diferencia A – B y la diferencia B – A, luego su intersección.
Resolución paso a paso:
- A – B = {0,2,4,5,6,7,8} \ {0,4,5,7,8} = {2,6}
- B – A = {0,4,5,7,8} \ {0,2,4,5,6,7,8} = ∅
- Intersección:
$(A - B) \cap (B - A) = \{2,6\} \cap \varnothing = \varnothing$
Conclusión/Respuesta final: {(A – B) ∩ (B – A)} = ∅
Datos para la resolución:
Para la diferencia de conjuntos, quita sólo los elementos que aparecen en el segundo conjunto.
Explicación
Análisis del problema: Primero hallamos A ∩ B, luego restamos los elementos de C.
Resolución paso a paso:
- A ∩ B = {0,4,5,7,8}
- Restamos C = {0,2} (dentro de U):
$(A \cap B) - C = \{0,4,5,7,8\} \setminus \{0,2\} = \{4,5,7,8\}$
Conclusión/Respuesta final: {(A ∩ B) – C} = {4,5,7,8}
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Tema 5. Proposiciones, Tablas de verdad y Leyes de Morgan
Respondo la siguiente pregunta.
¿Cómo puedes relacionar la lógica de proposiciones con los circuitos electrónicos?
Realizo las operaciones indicadas con los siguientes conjuntos.
- $$U = \{0,2,4,5,6,7,8,9,11,12,24\}$$
- $$A = \{x \in N : x < 9\}$$
- $$C = \{x \in Z : x < 4\}$$
[Ilustración: diagrama de Venn mostrando conjunto B con elementos 0, 4, 5, 7, 8]
$$B = \{0,4,5,7,8\}$$
- $$(A \cup B) \cap C$$
- $$(A \cap C)^c \cup B$$
- $$(A - B) \cap (B - A)$$
- $$((A \cap B) - C)$$
¿Sabías qué?
Una proposición es una oración que puede ser calificada de verdadera o falsa, pero no ambas a la vez. Las proposiciones se utilizan para construir razonamientos lógicos, y son la base de la lógica proposicional. Las proposiciones se pueden clasificar en dos tipos.
- Proposiciones simples: Son proposiciones que no contienen otras proposiciones. Por ejemplo, "El cielo es azul" es una proposición simple.
- Proposiciones compuestas: Son proposiciones que contienen otras proposiciones. Por ejemplo, "El cielo es azul y el sol está brillando" es una proposición compuesta.