Fundamentos de Lógica, Conjuntos y Álgebra de Boole: Resumen Completo
1. Tabla maestra de equivalencias entre unidades
| Operación | Lógica (01) | Conjuntos (04) | Boole (05) | Circuito (01) |
|---|---|---|---|---|
| Tipo "Y" | ∧ (Conjunción) | ∩ (Intersección) | · (Producto) | En serie |
| Tipo "O" | ∨ (Disyunción) | ∪ (Unión) | + (Suma) | En paralelo |
| Negación | ¬p | A' (Complemento) | x' | Interruptor ¬p |
| Certeza / Todo | T₀ (Tautología) | U (Referencial) | 1 | Cable continuo |
| Falso / Nada | F₀ (Contradicción) | ∅ (Vacío) | 0 | Cable cortado |
2. Leyes algebraicas (Idénticas en Lógica, Conjuntos y Boole)
- Involución (Doble negación): ¬(¬p) ⇔ p | (A')' = A | (x')' = x
- De Morgan: (El ' o ¬ entra a cada letra e invierte el conector del medio)
- ¬(p ∨ q) ⇔ ¬p ∧ ¬q | ¬(p ∧ q) ⇔ ¬p ∨ ¬q
- (A ∪ B)' = A' ∩ B' | (A ∩ B)' = A' ∪ B'
- (x + y)' = x' · y' | (x · y)' = x' + y'
- Distributiva:
- p ∧ (q ∨ r) ⇔ (p ∧ q) ∨ (p ∧ r)
- A ∩ (B ∪ C) = (A ∩ B) ∪ (A ∩ C)
- A ∪ (B ∩ C) = (A ∪ B) ∩ (A ∪ C)
- x · (y + z) = (x · y) + (x · z)
- x + (y · z) = (x + y) · (x + z) <-- ¡Ojo con esta en Boole!
- Inversas:
- Con "Y": p ∧ ¬p ⇔ F₀ | A ∩ A' = ∅ | x · x' = 0
- Con "O": p ∨ ¬p ⇔ T₀ | A ∪ A' = U | x + x' = 1
- Neutro: p ∧ T₀ ⇔ p | p ∨ F₀ ⇔ p | A ∩ U = A | A ∪ ∅ = A | x · 1 = x | x + 0 = x
- Dominación: p ∧ F₀ ⇔ F₀ | p ∨ T₀ ⇔ T₀ | A ∩ ∅ = ∅ | A ∪ U = U | x · 0 = 0 | x + 1 = 1
- Idempotencia: p ∧ p ⇔ p | p ∨ p ⇔ p | A ∩ A = A | A ∪ A = A | x · x = x | x + x = x
- Absorción: p ∧ (p ∨ q) ⇔ p | p ∨ (p ∧ q) ⇔ p | A ∩ (A ∪ B) = A | A ∪ (A ∩ B) = A
3. Patrones rápidos de resolución
- Si ves Flecha (A → B): Reemplazá directo por: ¬A ∨ B (Equivalencia del condicional).
- Si ves Resta de conjuntos (A - B): Reemplazá directo por: A ∩ B' (Propiedad de la diferencia).
- Si ves Diferencia Simétrica (A Δ B): Reemplazá directo por: (A - B) ∪ (B - A) ó (A ∩ B') ∪ (B ∩ A').
- Si ves una negación afuera de un bloque ¬(...) o (...)': Aplicá De Morgan para romper el paréntesis.
- Si ves la misma letra repetida en dos paréntesis: Extraé Factor Común (Distributiva inversa).
4. Unidad 01: Lógica proposicional y circuitos
Reglas clave de conectivos
- Conjunción (∧): Solo da V si AMBAS son V.
- Disyunción (∨): Solo da F si AMBAS son F (con una V ya da V).
- Condicional (→): Solo da F si V → F (antecedente V y consecuente F).
- Bicondicional (↔): Da V si ambas tienen el MISMO valor.
- Disyunción Exclusiva (∨_): Da V si tienen DISTINTO valor.
Clasificación de la tabla de verdad
- Tautología: Toda la columna final dio V.
- Contradicción: Toda la columna final dio F.
- Contingencia: Mezcla de V y F.
5. Unidad 02: Reglas de inferencia
Estructura: Premisas (arriba de la línea) → Conclusión ∴ (abajo de la línea).
- Simplificación: A ∧ B ⇒ A (o B).
- Modus Ponens (MP): A → B, A ∴ B.
- Modus Tollens (MT): A → B, ¬B ∴ ¬A.
- Silogismo Disyuntivo (SD): A ∨ B, ¬A ∴ B.
- Silogismo Hipotético (SH): A → B, B → C ∴ A → C.
- Conjunción: A, B ∴ A ∧ B.
- Adición: A ⇒ A ∨ B.
6. Unidad 03: Predicados y cuantificadores
- Universal (∀): "Para todo". Si es falso, basta un contraejemplo.
- Existencial (∃): "Existe al menos uno". Si es falso, ninguno lo cumple.
- Negación: ¬[ ∀x, P(x) ] ⇔ ∃x, ¬P(x) y ¬[ ∃x, P(x) ] ⇔ ∀x, ¬P(x).
7. Unidad 04: Teoría de conjuntos
- Operaciones: Unión, Intersección, Diferencia, Diferencia Simétrica y Complemento.
- Cardinal y Partes: |P(A)| = 2^k.
8. Unidad 05: Álgebras de Boole y tablas
Reconstrucción de fórmulas
- Minitérminos (Forma Normal Disyuntiva): Usar filas donde F = 1. Si variable es 0 → variable', si es 1 → variable. Sumar productos.
- Máxtérminos (Forma Normal Conjuntiva): Usar filas donde F = 0. Si variable es 0 → variable, si es 1 → variable'. Multiplicar sumas.