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 clássica, a paraconsistente e a paracompleta. 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

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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

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  • 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 e Peirce

5 fórmulas
02

Duplas negações

10 fórmulas
03

Conectivos definidos

6 fórmulas
04

Princípios das negações

9 fórmulas
05

Ex falso e redução ao absurdo

9 fórmulas
06

Contraposições

4 fórmulas
07

De Morgan · tipo simples

8 fórmulas
08

De Morgan · tipo composto

12 fórmulas

Regras implementadas

Diretas

NC · NP · NQ · CD · CJ · DJ

As consequências seguem no mesmo ramo. KGp acrescenta NP para ¬p¬pα com sinal 1; KGq acrescenta NQ para ¬q¬qα com sinal 0.

Ramificadas

CD · CJ · DJ · BC

Condicional verdadeira, conjunção falsa, disjunção verdadeira e os dois valores do bicondicional dividem a árvore em alternativas.

Fechamento

α 1 · α 0 · ⊗

Um ramo é destacado e fechado quando contém a mesma fórmula com os dois valores de verdade.

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 contradição, contrariedade, subcontrariedade e subalternação — 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 ¬cα são contraditórias; α e ¬qα, contrárias; α e ¬pα, subcontrárias; e as três negações também se articulam por subalternações.

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