Disjunção
$$\Huge \ndIDisjL \qquad \ndIDisjR \qquad \ndEDisj $$
As regras da disjunção são menos diretas do que as anteriores:
- Existem dois casos para a introdução: esquerdo e direito. Tal como as regras de eliminação da conjunção.
- A regra da eliminação descarta duas sub-provas.
Introdução da Disjunção
Introdução da disjunção (esquerda) ($\ndIDisjL$)
$$\Large \ndIDisjL: p \vdash p \lor q $$ ou $$\Large \ndrule{p}{p \lor q}{\ndIDisjL} $$
Introdução da disjunção (direita) ($\ndIDisjR$)
$$\Large \ndIDisjR: q\vdash p \lor q $$ ou $$\Large \ndrule{q}{p \lor q}{\ndIDisjR} $$
Nestas regras a conclusão inclui um predicado que não ocorre nas hipóteses — $q$ na regra esquerda e $p$ na direita:
- Este predicado pode ser um qualquer, o que dá uma grande liberdade para a construção da prova.
- Porém, se esse predicado não for bem escolhido em nada contribui para a conclusão a que se pretende escolher.
Eliminação da Disjunção
Esta regra é, talvez, a mais complexa da Dedução Natural Proposicional:
- As hipóteses são:
- Uma disjunção, $p \lor q$;
- A sub-prova $p \vdash r$, que é descartada com a aplicação da regra;
- A sub-prova $q \vdash r$, que também é descartada com a aplicação da regra;
- Uma sub-prova tem como hipótese um dos “casos” de $p \lor q$, o predicado $p$.
- A outra sub-prova tem como hipótese o outro “caso” de $p \lor q$, o predicado $q$.
- Em cada uma das sub-provas a conclusão, $r$:
- É comum às sub-provas;
- Não ocorre na disjunção $p \lor q$;
- Portanto, $r$ pode ser escolhido sem restrições mas com o fim da prova em mente.
Eliminação da Disjunção ($\ndEDisj$)
$$\Large \ndEDisj: \cbr{p \lor q, \sbr{p \vdash r}, \sbr{q \vdash r} } \vdash r $$ ou $$\Large \ndrule{ p \lor q & \ndsub{p & H\cr \vdots \cr r} & \ndsub{q & H\cr \vdots \cr r} }{r}{\ndEDisj} $$
(Semi-)Propriedade Distributiva
$$\del{p \lor q} \land \del{p \lor r} \vdash p \lor \del{q \land r}$$
Prova
| Linha | Proposição | Regra | Hipóteses |
|---|---|---|---|
| 1 | $\del{p \lor q} \land \del{p \lor r}$ | $H$ | |
| … | … | ||
| ? | $p \lor \del{q \land r}$ | ? |
| Linha | Proposição | Regra | Hipóteses |
|---|---|---|---|
| 1 | $\del{p \lor q} \land \del{p \lor r}$ | $H$ | |
| 2 | $p \lor q$ | $\ndEConjL$ | 1 |
| … | … | ||
| ? | $p \lor \del{q \land r}$ | ? |
| Linha | Proposição | Regra | Hipóteses |
|---|---|---|---|
| 1 | $\del{p \lor q} \land \del{p \lor r}$ | $H$ | |
| 2 | $p \lor q$ | $\ndEConjL$ | 1 |
| 1º caso da linha 2 | |||
| 3 | $\qquad p$ | $H$ | |
| … | … | ||
| ? | $p \lor \del{q \land r}$ | ? |
| Linha | Proposição | Regra | Hipóteses |
|---|---|---|---|
| 1 | $\del{p \lor q} \land \del{p \lor r}$ | $H$ | |
| 2 | $p \lor q$ | $\ndEConjL$ | 1 |
| 1º caso da linha 2 | |||
| 3 | $\qquad p$ | $H$ | |
| 4 | $\qquad p \lor \del{q \land r}$ | $\ndIDisjL$ | 3 |
| … | … | ||
| ? | $p \lor \del{q \land r}$ | ? |
| Linha | Proposição | Regra | Hipóteses |
|---|---|---|---|
| 1 | $\del{p \lor q} \land \del{p \lor r}$ | $H$ | |
| 2 | $p \lor q$ | $\ndEConjL$ | 1 |
| 1º caso da linha 2 | |||
| 3 | $\qquad p$ | $H$ | |
| 4 | $\qquad p \lor \del{q \land r}$ | $\ndIDisjL$ | 3 |
| 2º caso da linha 2 | |||
| 5 | $\qquad q$ | $H$ | |
| … | … | ||
| ? | $p \lor \del{q \land r}$ | ? |
| Linha | Proposição | Regra | Hipóteses |
|---|---|---|---|
| 1 | $\del{p \lor q} \land \del{p \lor r}$ | $H$ | |
| 2 | $p \lor q$ | $\ndEConjL$ | 1 |
| 1º caso da linha 2 | |||
| 3 | $\qquad p$ | $H$ | |
| 4 | $\qquad p \lor \del{q \land r}$ | $\ndIDisjL$ | 3 |
| 2º caso da linha 2 | |||
| 5 | $\qquad q$ | $H$ | |
| 6 | $\qquad p \lor r$ | $\ndEConjR$ | 1 |
| … | … | ||
| ? | $p \lor \del{q \land r}$ | ? |
| Linha | Proposição | Regra | Hipóteses |
|---|---|---|---|
| 1 | $\del{p \lor q} \land \del{p \lor r}$ | $H$ | |
| 2 | $p \lor q$ | $\ndEConjL$ | 1 |
| 1º caso da linha 2 | |||
| 3 | $\qquad p$ | $H$ | |
| 4 | $\qquad p \lor \del{q \land r}$ | $\ndIDisjL$ | 3 |
| 2º caso da linha 2 | |||
| 5 | $\qquad q$ | $H$ | |
| 6 | $\qquad p \lor r$ | $\ndEConjR$ | 1 |
| 1º caso da linha 6 | |||
| 7 | $\qquad \qquad p$ | $H$ | |
| 8 | $\qquad \qquad p \lor \del{q \land r}$ | $\ndIDisjL$ | 7 |
| … | … | ||
| ? | $p \lor \del{q \land r}$ | ? |
| Linha | Proposição | Regra | Hipóteses |
|---|---|---|---|
| 1 | $\del{p \lor q} \land \del{p \lor r}$ | $H$ | |
| 2 | $p \lor q$ | $\ndEConjL$ | 1 |
| 1º caso da linha 2 | |||
| 3 | $\qquad p$ | $H$ | |
| 4 | $\qquad p \lor \del{q \land r}$ | $\ndIDisjL$ | 3 |
| 2º caso da linha 2 | |||
| 5 | $\qquad q$ | $H$ | |
| 6 | $\qquad p \lor r$ | $\ndEConjR$ | 1 |
| 1º caso da linha 6 | |||
| 7 | $\qquad \qquad p$ | $H$ | |
| 8 | $\qquad \qquad p \lor \del{q \land r}$ | $\ndIDisjL$ | 7 |
| 2º caso da linha 6 | |||
| 9 | $\qquad \qquad r$ | $H$ | |
| 10 | $\qquad \qquad q \land r$ | $\ndIConj$ | 5, 9 |
| … | … | ||
| ? | $p \lor \del{q \land r}$ | ? |
| Linha | Proposição | Regra | Hipóteses |
|---|---|---|---|
| 1 | $\del{p \lor q} \land \del{p \lor r}$ | $H$ | |
| 2 | $p \lor q$ | $\ndEConjL$ | 1 |
| 1º caso da linha 2 | |||
| 3 | $\qquad p$ | $H$ | |
| 4 | $\qquad p \lor \del{q \land r}$ | $\ndIDisjL$ | 3 |
| 2º caso da linha 2 | |||
| 5 | $\qquad q$ | $H$ | |
| 6 | $\qquad p \lor r$ | $\ndEConjR$ | 1 |
| 1º caso da linha 6 | |||
| 7 | $\qquad \qquad p$ | $H$ | |
| 8 | $\qquad \qquad p \lor \del{q \land r}$ | $\ndIDisjL$ | 7 |
| 2º caso da linha 6 | |||
| 9 | $\qquad \qquad r$ | $H$ | |
| 10 | $\qquad \qquad q \land r$ | $\ndIConj$ | 5, 9 |
| 11 | $\qquad \qquad p \lor \del{q \land r}$ | $\ndIDisjR$ | 10 |
| … | … | ||
| ? | $p \lor \del{q \land r}$ | ? |
| Linha | Proposição | Regra | Hipóteses |
|---|---|---|---|
| 1 | $\del{p \lor q} \land \del{p \lor r}$ | $H$ | |
| 2 | $p \lor q$ | $\ndEConjL$ | 1 |
| 1º caso da linha 2 | |||
| 3 | $\qquad p$ | $H$ | |
| 4 | $\qquad p \lor \del{q \land r}$ | $\ndIDisjL$ | 3 |
| 2º caso da linha 2 | |||
| 5 | $\qquad q$ | $H$ | |
| 6 | $\qquad p \lor r$ | $\ndEConjR$ | 1 |
| 1º caso da linha 6 | |||
| 7 | $\qquad \qquad p$ | $H$ | (12) descarte |
| 8 | $\qquad \qquad p \lor \del{q \land r}$ | $\ndIDisjL$ | 7 |
| 2º caso da linha 6 | |||
| 9 | $\qquad \qquad r$ | $H$ | (12) descarte |
| 10 | $\qquad \qquad q \land r$ | $\ndIConj$ | 5, 9 |
| 11 | $\qquad \qquad p \lor \del{q \land r}$ | $\ndIDisjR$ | 10 |
| 12 | $\qquad p \lor \del{q \land r}$ | $\ndEDisj$ | 6, 7 - 8, 9 - 11 |
| … | … | ||
| ? | $p \lor \del{q \land r}$ | ? |
| Linha | Proposição | Regra | Hipóteses |
|---|---|---|---|
| 1 | $\del{p \lor q} \land \del{p \lor r}$ | $H$ | |
| 2 | $p \lor q$ | $\ndEConjL$ | 1 |
| 1º caso da linha 2 | |||
| 3 | $\qquad p$ | $H$ | (13) descarte |
| 4 | $\qquad p \lor \del{q \land r}$ | $\ndIDisjL$ | 3 |
| 2º caso da linha 2 | |||
| 5 | $\qquad q$ | $H$ | (13) descarte |
| 6 | $\qquad p \lor r$ | $\ndEConjR$ | 1 |
| 1º caso da linha 6 | |||
| 7 | $\qquad \qquad p$ | $H$ | (12) |
| 8 | $\qquad \qquad p \lor \del{q \land r}$ | $\ndIDisjL$ | 7 |
| 2º caso da linha 6 | |||
| 9 | $\qquad \qquad r$ | $H$ | (12) |
| 10 | $\qquad \qquad q \land r$ | $\ndIConj$ | 5, 9 |
| 11 | $\qquad \qquad p \lor \del{q \land r}$ | $\ndIDisjR$ | 10 |
| 12 | $\qquad p \lor \del{q \land r}$ | $\ndEDisj$ | 6, 7 - 8, 9 - 11 |
| 13 | $p \lor \del{q \land r}$ | $\ndEDisj$ | 2, 3 - 4, 5 - 12 |
| Linha | Proposição | Regra | Hipóteses |
|---|---|---|---|
| 1 | $\del{p \lor q} \land \del{p \lor r}$ | $H$ | |
| 2 | $p \lor q$ | $\ndEConjL$ | 1 |
| 1º caso da linha 2 | |||
| 3 | $\qquad p$ | $H$ | (13) |
| 4 | $\qquad p \lor \del{q \land r}$ | $\ndIDisjL$ | 3 |
| 2º caso da linha 2 | |||
| 5 | $\qquad q$ | $H$ | (13) |
| 6 | $\qquad p \lor r$ | $\ndEConjR$ | 1 |
| 1º caso da linha 6 | |||
| 7 | $\qquad \qquad p$ | $H$ | (12) |
| 8 | $\qquad \qquad p \lor \del{q \land r}$ | $\ndIDisjL$ | 7 |
| 2º caso da linha 6 | |||
| 9 | $\qquad \qquad r$ | $H$ | (12) |
| 10 | $\qquad \qquad q \land r$ | $\ndIConj$ | 5, 9 |
| 11 | $\qquad \qquad p \lor \del{q \land r}$ | $\ndIDisjR$ | 10 |
| 12 | $\qquad p \lor \del{q \land r}$ | $\ndEDisj$ | 6, 7 - 8, 9 - 11 |
| 13 | $p \lor \del{q \land r}$ | $\ndEDisj$ | 2, 3 - 4, 5 - 12 |
As sub-provas foram indentadas para facilitar a leitura. Esta indentação é opcional e nem sempre será aplicada.
A regra $\ndEDisj$ é aplicada duas vezes:
- Na linha 12:
- A disjunção, $p \lor r$, está na linha 6;
- Uma sub-prova, de $p \lor \del{q \land r}$, com hipótese $p$, em 7 - 8;
- A outra sub-prova, também de $p \lor \del{q \land r}$, mas com hipótese $r$, em 9 - 11;
- Na linha 13:
- A disjunção, $p \lor q$, está na linha 2;
- Uma sub-prova, de $p \lor \del{q \land r}$, com hipótese $p$, em 5 - 6;
- A outra sub-prova, também de $p \lor \del{q \land r}$, mas com hipótese $q$, em 5 - 12;
Pode parecer estranho porque é que $p \lor \del{q \land r}$ aparece cinco vezes como conclusão, nas linhas 4, 8, 11, 12 e 13.
Nas últimas três foram descartadas hipóteses temporárias, para sub-provas. Até ao descarte essas hipóteses estão “ativas” e teriam de aparecer na lista de hipóteses “final”:
- Na linha 11 as hipóteses ativas são:
- Linha 1: $\del{p \lor q} \land \del{p \lor r}$.
- Linha 3: $p$.
- Linha 5: $q$.
- Linha 7: $p$.
- Linha 9: $r$.
- Na linha 12, quando é aplicada a regra $\ndEDisj$, são descratadas as hipóteses 7 e 9 e permanecem ativas:
- Linha 1: $\del{p \lor q} \land \del{p \lor r}$.
- Linha 3: $p$.
- Linha 5: $q$.
- Na linha 13, depois de aplicada a regra, são descartadas as hipóteses 3 e 5 e permanece ativa a linha 1.