Uma família de lógicas não-clássicas

Sistemas KG

Os Sistemas KG são quatro lógicas proposicionais construídas sobre uma mesma linguagem para estudar conjuntamente a negação clássicaNegação clássica · ¬cÉ a negação que inverte integralmente o valor de verdade: se α é verdadeira, ¬cα é falsa; se α é falsa, ¬cα é verdadeira.Sintaxe: admite Terceiro Excluído, Não-Contradição, explosão e eliminação da dupla negação.Semântica: v(¬cα) = 1 se, e somente se, v(α) = 0., a paraconsistenteNegação paraconsistente · ¬pPermite que α e ¬pα sejam simultaneamente verdadeiras sem que qualquer fórmula passe a ser demonstrável.Sintaxe: o Ex Falso e a Não-Contradição com ¬p não valem em geral; KGp acrescenta ¬p¬pα → α.Semântica: se v(¬pα) = 0, então v(α) = 1; quando ¬pα = 1, α ainda pode valer 1. e a paracompletaNegação paracompleta · ¬qPermite que α e ¬qα sejam simultaneamente falsas, representando lacunas de verdade sem colapsar o sistema.Sintaxe: o Terceiro Excluído com ¬q não vale em geral; KGq acrescenta α → ¬q¬qα.Semântica: se v(¬qα) = 1, então v(α) = 0; quando ¬qα = 0, α ainda pode valer 0.. KGm, KGp, KGq e KGc compartilham uma base formal e se distinguem pela maneira como tratam as duplas negações, permitindo investigar tanto cada negação quanto suas combinações.

01Linguagem
01

Linguagem

Passe o cursor para consultar

A linguagem proposicional de KG permite combinar, de modo independente, três maneiras de negar.

p, q, r…
Símbolos proposicionais
¬c
Negação clássica
¬p
Negação paraconsistente
¬q
Negação paracompleta
Condicional primitiva
( ) { } ,
Símbolos auxiliares

Se α e β são fórmulas, então ¬cα, ¬pα, ¬qα e (α → β) também são fórmulas.

02Postulados
02

Postulados

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Regra de inferênciaMPα, α → β / β

C1α → (β → α)

C2(α → β) → ((α → (β → γ)) → (α → γ))

N1(α → β) → ((α → ¬cβ) → ¬cα)

N2¬qα → ¬cα

N3¬cα → ¬pα

N4¬c¬cα → α

N5¬p¬pα → α

N6α → ¬q¬qα

KGm usa MP, C1–C2 e N1–N4. KGp acrescenta N5; KGq, N6; KGc, N5 e N6.

Conectivos definidosα ∧ β := ¬c(α → ¬cβ)α ∨ β := ¬cα → βα ↔ β := (α → β) ∧ (β → α)
03Os 4 Sistemas KG
03

Os 4 Sistemas KG

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KGm

Minimal

A base comum. Não assume nem ¬p¬pα → α nem α → ¬q¬qα.

KGp

Paraconsistente

Acrescenta N5: a dupla negação paraconsistente pode ser eliminada.

KGq

Paracompleto

Acrescenta N6: a dupla negação paracompleta pode ser introduzida.

KGc

Completo

Reúne N5 e N6 e, portanto, as duas extensões da base minimal.

04Semântica
04

Semântica

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Na semântica bivalorada, 1 é o valor designado e 0 o não-designado. Para todo sistema KG:

v(¬cα) = 1 ⇔ v(α) = 0v(¬pα) = 0 ⇒ v(α) = 1v(¬qα) = 1 ⇒ v(α) = 0v(α → β) = 1 ⇔ v(α) = 0 ou v(β) = 1v(α ∧ β) = 1 ⇔ v(α) = v(β) = 1v(α ∨ β) = 1 ⇔ v(α) = 1 ou v(β) = 1v(α ↔ β) = 1 ⇔ v(α) = v(β)

KGp e KGcv(¬p¬pα) = 1 ⇒ v(α) = 1

KGq e KGcv(α) = 1 ⇒ v(¬q¬qα) = 1

05Novidades
05

Novidades

Passe o cursor para consultar
  • Três negações independentes convivem na mesma linguagem formal.
  • Reiterações mistas, como ¬q¬cα, tornam-se expressáveis e demonstráveis.
  • Quatro sistemas surgem de uma variação controlada de apenas dois axiomas.
  • Semântica bivalorada e tableaux analíticos oferecem métodos rigorosos de decisão.
  • Os sistemas permitem traduções de famílias clássicas, paraconsistentes, paracompletas e não-aléticas.
  • O tetraedro completo torna visíveis as relações entre negações e suas reiterações.

A seguir, você pode construir Árvores Semânticas (Tableaux Analíticos) para testar fórmulas nos quatro Sistemas KG. Depois do laboratório, o Tetraedro das Oposições sintetiza geometricamente as relações algébricas entre as três negações e suas principais interações.

Método de prova

Tableaux Analíticos

Um tableau é uma árvore semântica que decompõe uma fórmula em condições cada vez mais simples. Para testar se α é teorema de um Sistema KG, começamos supondo que ela é falsa — escrevemos α 0 — e aplicamos as regras adequadas aos conectivos e às negações.

Se cada ramo conduz a uma fórmula com os dois valores, como β 1 e β 0, encontramos uma contradição semântica e fechamos o ramo com . Quando todos os ramos fecham, não existe valoração que torne α falsa; portanto, α é demonstrada no sistema escolhido. Um ramo completo que permanece aberto indica uma possível contra-valoração.

Nos Sistemas KG, as regras preservam a semântica comum e acrescentam duas expansões específicas: uma para KGp/KGc e outra para KGq/KGc. Passe o cursor pelos cartões para consultar cada regra.

01NCNegação clássica
NC

Negação clássica

Todos os sistemas
¬cα 1 ⟹ α 0¬cα 0 ⟹ α 1

A negação clássica sempre inverte o valor da fórmula.

02NPNegação paraconsistente
NP

Negação paraconsistente

Todos os sistemas
¬pα 0 ⟹ α 1

Se a negação paraconsistente é falsa, a fórmula é verdadeira. Não há expansão geral para ¬pα com valor 1.

03NQNegação paracompleta
NQ

Negação paracompleta

Todos os sistemas
¬qα 1 ⟹ α 0

Se a negação paracompleta é verdadeira, a fórmula é falsa. Não há expansão geral para ¬qα com valor 0.

04CDCondicional
CD

Condicional

Todos os sistemas
(α → β) 0 ⟹ α 1, β 0(α → β) 1α 0 │ β 1

A condicional falsa gera duas consequências no mesmo ramo; a verdadeira divide o tableau.

05CJConjunção
CJ

Conjunção

Conectivo definido
(α ∧ β) 1 ⟹ α 1, β 1(α ∧ β) 0α 0 │ β 0

Uma conjunção verdadeira preserva ambos os conjuntivos; uma conjunção falsa ramifica.

06DJDisjunção
DJ

Disjunção

Conectivo definido
(α ∨ β) 0 ⟹ α 0, β 0(α ∨ β) 1α 1 │ β 1

Uma disjunção falsa preserva ambos os disjuntos falsos; uma disjunção verdadeira ramifica.

07BCBicondicional
BC

Bicondicional

Conectivo definido
(α ↔ β) 1 ⟹ (α 1, β 1) │ (α 0, β 0)(α ↔ β) 0 ⟹ (α 1, β 0) │ (α 0, β 1)

O bicondicional verdadeiro conserva valores iguais; o falso separa valores distintos em ramos alternativos.

08NP²Dupla paraconsistente
NP²

Dupla paraconsistente

KGp e KGc
¬p¬pα 1 ⟹ α 1

É a regra de tableau correspondente ao axioma N5, exclusivo das extensões KGp e KGc.

09NQ²Dupla paracompleta
NQ²

Dupla paracompleta

KGq e KGc
¬q¬qα 0 ⟹ α 0

É a regra de tableau correspondente ao axioma N6, exclusivo das extensões KGq e KGc.

10Fechamento

Fechamento

Contradição semântica
α 1α 0──────── ⊗

Quando uma fórmula e sua conjugada aparecem no mesmo ramo, nenhuma valoração satisfaz aquele ramo. O tableau fecha quando todos os ramos fecham.

Laboratório formal

Construtor de Tableaux KG

Digite uma fórmula, escolha o sistema e acompanhe cada regra expandir a árvore semântica.

Também são aceitos ->, &, | e letras latinas.

Valor inicial
Letras
Operadores

Construção visual

Árvore semântica

Aplicando regras · passo 1 de 5

1 fechados · 0 abertos
1¬qα → ¬cα0inicial

Exemplos orientados

Resultados centrais dos Sistemas KG.

Selecione uma fórmula para carregá-la no laboratório e acompanhar a construção do tableau. Os contrastes abertos mostram resultados que não são teoremas de KGm.

01

Axiomas dos Sistemas KG

8 fórmulas
02

5.1 · Lei de Peirce

1 fórmulas
03

5.2 · Dupla negação

22 fórmulas
04

5.3 · Conectivos definidos

10 fórmulas
05

5.4 · As três negações estudadas

12 fórmulas
06

5.4 · Ex falso

22 fórmulas
07

5.5 · Reductiones ad absurdum

18 fórmulas
08

5.6 · Formas de contraposições

18 fórmulas
09

5.7 · De Morgan — tipo simples

36 fórmulas
10

5.7 · De Morgan — tipo composto

24 fórmulas
11

5.8 · Operadores de bom comportamento

14 fórmulas
12

5.9 · KG e outros sistemas

1 fórmulas

Da tradição aristotélica aos Sistemas KG

Tetraedro das Oposições

O ponto de partida é o quadrado aristotélicoQuadrado aristotélicoA · E · I · OQuadrado aristotélico das oposiçõesAEIOContrariedadeSubcontrariedadeSubalternaçãoSubalternaçãoContradiçãoATodo S é PENenhum S é PIAlgum S é POAlgum S não é P, uma representação das proposições universais e particulares. Nele, as oposições distinguem contradiçãoContradiçãoDuas proposições contraditórias não podem ter o mesmo valor: uma é verdadeira exatamente quando a outra é falsa.No quadrado: A contradiz O; E contradiz I.Exemplo: ‘Todo S é P’ e ‘Algum S não é P’., contrariedadeContrariedadeDuas proposições contrárias não podem ser ambas verdadeiras, embora possam ser ambas falsas.No quadrado: A e E são contrárias.Exemplo: ‘Todo S é P’ e ‘Nenhum S é P’ podem ser ambas falsas., subcontrariedadeSubcontrariedadeDuas proposições subcontrárias não podem ser ambas falsas, embora possam ser ambas verdadeiras.No quadrado: I e O são subcontrárias.Exemplo: ‘Algum S é P’ e ‘Algum S não é P’ podem ser ambas verdadeiras. e subalternaçãoSubalternaçãoÉ uma relação direcional: a verdade da proposição universal implica a verdade da particular correspondente; inversamente, a falsidade da particular implica a falsidade da universal.No quadrado: A subalterna I; E subalterna O.Exemplo: se ‘Todo S é P’ é verdadeira, então ‘Algum S é P’ também é verdadeira. — relações que descrevem quais valores de verdade duas proposições podem ou não compartilhar.

Quando α é comparada às negações clássica, paraconsistente e paracompleta, o quadrado ganha uma dimensão. Surge o tetraedro simplesTetraedro simplesα e suas três negaçõesTetraedro simples das Oposiçõesα¬qα¬cα¬pα¬c · clássica¬p · paraconsistente¬q · paracompleta: α e sua negação clássica, ¬cα, são contraditóriasα e ¬cα: contradiçãoα e ¬cα são contraditórias, uma vez que α e sua negação clássica sempre têm valores de verdade diferentes.Se α é verdadeira, ¬cα é falsa; se α é falsa, ¬cα é verdadeira.As duas fórmulas jamais são verdadeiras ou falsas simultaneamente.; α e sua negação paracompleta, ¬qα, são contráriasα e ¬qα: contrariedadeα e ¬qα são contrárias, uma vez que podem ser ambas falsas, mas jamais verdadeiras simultaneamente.A paracompletude admite uma lacuna: α = 0 e ¬qα = 0.Se ¬qα é verdadeira, α necessariamente é falsa.; α e sua negação paraconsistente, ¬pα, são subcontráriasα e ¬pα: subcontrariedadeα e ¬pα são subcontrárias, uma vez que podem ser ambas verdadeiras, mas não falsas simultaneamente.A paraconsistência admite uma sobreposição: α = 1 e ¬pα = 1.Se α é falsa, ¬pα necessariamente é verdadeira.; e as três negações também se articulam por subalternaçõesSubalternações entre as três negaçõesSe ¬qα é verdadeiro, então α é falso, pois ¬qα e α podem ser ambos falsos, mas nunca ambos verdadeiros. Se α é falso, então ¬cα é verdadeiro, pois α e ¬cα sempre têm valores distintos.Se ¬cα é verdadeiro, então α é falso, pois α e ¬cα sempre têm valores distintos. Mas, se α é falso, então ¬pα é verdadeiro, uma vez que ¬pα e α podem ser ambos verdadeiros, mas nunca ambos falsos.Disso se segue que, se ¬qα é verdadeiro, então ¬pα também é verdadeiro..

Os Sistemas KG permitem então reiterar negações diferentes numa mesma fórmula. Ao acrescentar todas as combinações de duplas negações, o tetraedro completo amplia a figura inicial para revelar uma rede de contradições, contrariedades, subcontrariedades e subalternações — todas analisáveis pelo método de tableaux.

Tetraedro completo de OposiçõesTreze proposições e as 87 incidências do diagrama original publicado no artigo. A fórmula α liga-se diretamente às nove fórmulas intermediárias. Arraste para girar o modelo e selecione pontos ou conexões para ler os detalhes.Contradição: α ↔ ¬c α. As duas fórmulas têm valores de verdade sempre distintos.Contrariedade: α ↔ ¬q α. As duas fórmulas não podem ser verdadeiras ao mesmo tempo, embora possam ser ambas falsas.Subcontrariedade: α ↔ ¬p α. As duas fórmulas não podem ser falsas ao mesmo tempo, embora possam ser ambas verdadeiras.Subalternação: ¬q α → ¬c α. A verdade da fórmula de origem implica a verdade da fórmula de destino.Subalternação: ¬c α → ¬p α. A verdade da fórmula de origem implica a verdade da fórmula de destino.Subalternação: ¬q α → ¬p α. A verdade da fórmula de origem implica a verdade da fórmula de destino.Contradição: ¬c α ↔ ¬c¬c α. As duas fórmulas têm valores de verdade sempre distintos.Contrariedade: ¬c α ↔ ¬q¬c α. As duas fórmulas não podem ser verdadeiras ao mesmo tempo, embora possam ser ambas falsas.Subcontrariedade: ¬c α ↔ ¬p¬c α. As duas fórmulas não podem ser falsas ao mesmo tempo, embora possam ser ambas verdadeiras.Subalternação: ¬q¬c α → ¬c¬c α. A verdade da fórmula de origem implica a verdade da fórmula de destino.Subalternação: ¬c¬c α → ¬p¬c α. A verdade da fórmula de origem implica a verdade da fórmula de destino.Subalternação: ¬q¬c α → ¬p¬c α. A verdade da fórmula de origem implica a verdade da fórmula de destino.Contradição: ¬p α ↔ ¬c¬p α. As duas fórmulas têm valores de verdade sempre distintos.Contrariedade: ¬p α ↔ ¬q¬p α. As duas fórmulas não podem ser verdadeiras ao mesmo tempo, embora possam ser ambas falsas.Subcontrariedade: ¬p α ↔ ¬p¬p α. As duas fórmulas não podem ser falsas ao mesmo tempo, embora possam ser ambas verdadeiras.Subalternação: ¬q¬p α → ¬c¬p α. A verdade da fórmula de origem implica a verdade da fórmula de destino.Subalternação: ¬c¬p α → ¬p¬p α. A verdade da fórmula de origem implica a verdade da fórmula de destino.Subalternação: ¬q¬p α → ¬p¬p α. A verdade da fórmula de origem implica a verdade da fórmula de destino.Contradição: ¬q α ↔ ¬c¬q α. As duas fórmulas têm valores de verdade sempre distintos.Contrariedade: ¬q α ↔ ¬q¬q α. As duas fórmulas não podem ser verdadeiras ao mesmo tempo, embora possam ser ambas falsas.Subcontrariedade: ¬q α ↔ ¬p¬q α. As duas fórmulas não podem ser falsas ao mesmo tempo, embora possam ser ambas verdadeiras.Subalternação: ¬q¬q α → ¬c¬q α. A verdade da fórmula de origem implica a verdade da fórmula de destino.Subalternação: ¬c¬q α → ¬p¬q α. A verdade da fórmula de origem implica a verdade da fórmula de destino.Subalternação: ¬q¬q α → ¬p¬q α. A verdade da fórmula de origem implica a verdade da fórmula de destino.Subalternação: α → ¬p¬c α. Como α é equivalente a ¬c¬c α e ¬c¬c α implica ¬p¬c α, α implica ¬p¬c α.Subalternação: ¬q¬c α → α. ¬q¬c α implica ¬c¬c α; pela equivalência da dupla negação clássica, implica α.Subalternação: ¬c¬p α → α. Em KGp e KGc, ¬c¬p α implica ¬p¬p α, que implica α.Subalternação: ¬q¬p α → α. Em KGp e KGc, ¬q¬p α implica ¬p¬p α, que implica α.Subalternação: α → ¬c¬q α. Em KGq e KGc, α implica ¬q¬q α, que implica ¬c¬q α.Subalternação: α → ¬p¬q α. Em KGq e KGc, α implica ¬q¬q α, que implica ¬p¬q α.Contrariedade: ¬c α ↔ ¬c¬p α. As duas fórmulas não podem ser verdadeiras ao mesmo tempo, embora possam ser ambas falsas.Contrariedade: ¬c α ↔ ¬q¬p α. As duas fórmulas não podem ser verdadeiras ao mesmo tempo, embora possam ser ambas falsas.Contrariedade: ¬q α ↔ ¬q¬c α. As duas fórmulas não podem ser verdadeiras ao mesmo tempo, embora possam ser ambas falsas.Contrariedade: ¬q α ↔ ¬c¬p α. As duas fórmulas não podem ser verdadeiras ao mesmo tempo, embora possam ser ambas falsas.Contrariedade: ¬q α ↔ ¬q¬p α. As duas fórmulas não podem ser verdadeiras ao mesmo tempo, embora possam ser ambas falsas.Subcontrariedade: ¬c α ↔ ¬c¬q α. As duas fórmulas não podem ser falsas ao mesmo tempo, embora possam ser ambas verdadeiras.Subcontrariedade: ¬c α ↔ ¬p¬q α. As duas fórmulas não podem ser falsas ao mesmo tempo, embora possam ser ambas verdadeiras.Subcontrariedade: ¬p α ↔ ¬p¬c α. As duas fórmulas não podem ser falsas ao mesmo tempo, embora possam ser ambas verdadeiras.Subcontrariedade: ¬p α ↔ ¬c¬q α. As duas fórmulas não podem ser falsas ao mesmo tempo, embora possam ser ambas verdadeiras.Subcontrariedade: ¬p α ↔ ¬p¬q α. As duas fórmulas não podem ser falsas ao mesmo tempo, embora possam ser ambas verdadeiras.Subalternação: ¬c¬p α → ¬p¬c α. A verdade da fórmula de origem implica a verdade da fórmula de destino.Subalternação: ¬q¬c α → ¬c¬q α. A verdade da fórmula de origem implica a verdade da fórmula de destino.Subalternação: ¬q¬p α → ¬p¬q α. A verdade da fórmula de origem implica a verdade da fórmula de destino.KGp: ¬p¬p α → ¬c¬c α. Em KGp, a eliminação da dupla negação paraconsistente permite obter ¬c¬c α.KGpKGq: ¬c¬c α → ¬q¬q α. Em KGq, a introdução da dupla negação paracompleta permite passar de ¬c¬c α a ¬q¬q α.KGqKGc: ¬p¬p α → ¬q¬q α. Em KGc, ambas as condições estão presentes, ligando ¬p¬p α diretamente a ¬q¬q α.KGc¬c¬c α: Dupla negação clássica; nos sistemas KG, é equivalente a α.¬c¬c α¬q¬q α: Dupla negação paracompleta; sua introdução caracteriza KGq e KGc.¬q¬q α¬c¬q α: Negação clássica da negação paracompleta de α.¬c¬q α¬p¬p α: Dupla negação paraconsistente; sua eliminação caracteriza KGp e KGc.¬p¬p α¬c¬p α: Negação clássica da negação paraconsistente de α.¬c¬p α¬c α: Negação clássica de α.¬c α¬q α: Negação paracompleta de α.¬q α¬p α: Negação paraconsistente de α.¬p α¬q¬c α: Negação paracompleta da negação clássica de α.¬q¬c α¬p¬q α: Negação paraconsistente da negação paracompleta de α.¬p¬q α¬p¬c α: Negação paraconsistente da negação clássica de α.¬p¬c α¬q¬p α: Negação paracompleta da negação paraconsistente de α.¬q¬p αα: Fórmula central, ligada diretamente às nove fórmulas da camada intermediária.α

Arraste para girar · use Zoom + e Zoom − · selecione uma fórmula ou relação