Корице уџбеника

I.5. Венови дијаграми и закључивање

Изабери решење задатка:

Задатак 1 (бесплатан)

Кратко решење

Натписи на кутијама: 1. кутија: није плава 2. кутија: није црвена 3. кутија: није плава и није црвена Анализа и закључивање: 3. кутија \(\implies\) жута куглица (јер није ни плава ни црвена) 1. кутија \(\implies\) црвена куглица (јер није плава, а жута је већ у 3. кутији) 2. кутија \(\implies\) плава куглица (једино преостало место) \[ \begin{array}{|c|c|c|c|} \hline & \text{Црвена} & \text{Жута} & \text{Плава} \\ \hline \text{1. кутија} & + & - & - \\ \hline \text{2. кутија} & - & - & + \\ \hline \text{3. кутија} & - & + & - \\ \hline \end{array} \]

Детаљно решење

Корак 1: Анализа података

Имамо три кутије (прва, друга и трећа) и три куглице (црвена, жута и плава). Свака кутија садржи тачно једну куглицу. Дате су следеће изјаве које су тачне: - 1. кутија: „овде није плава” - 2. кутија: „овде није црвена” - 3. кутија: „овде није плава и није црвена” За решавање овог задатка користићемо табелу (матрицу) помоћу које ћемо искључивањем (елиминацијом) пронаћи тачан распоред.

Корак 2: Анализа треће кутије

Највише информација нам даје натпис на трећој кутији. На њој пише да куглица није плава и није црвена. Пошто куглица није ни плава ни црвена, а преостаје нам само жута боја, закључујемо да се у трећој кутији налази жута куглица. У табелу уписујемо + за жуту куглицу у трећој кутији, а - за остале боје у тој кутији. Такође, пошто је жута куглица сигурно у трећој кутији, уписујемо - за жуту боју у првој и другој кутији. \[ \begin{array}{|c|c|c|c|} \hline & \text{Црвена} & \text{Жута} & \text{Плава} \\ \hline \text{1. кутија} & & - & \\ \hline \text{2. кутија} & & - & \\ \hline \text{3. кутија} & - & + & - \\ \hline \end{array} \]

Корак 3: Анализа прве и друге кутије

Сада посматрамо прву кутију. На њој пише да у њој није плава куглица, што значи да у табелу уписујемо - за плаву боју. Како смо већ утврдили да у њој није ни жута (јер је она у трећој кутији), једина преостала могућност је да се у првој кутији налази црвена куглица. Уписујемо + за црвену боју у првој кутији, а - за црвену боју у другој кутији. \[ \begin{array}{|c|c|c|c|} \hline & \text{Црвена} & \text{Жута} & \text{Плава} \\ \hline \text{1. кутија} & + & - & - \\ \hline \text{2. кутија} & - & - & \\ \hline \text{3. кутија} & - & + & - \\ \hline \end{array} \] Остала нам је само друга кутија. На њој пише да ту није црвена куглица (што се слаже са нашом табелом). Пошто знамо да су црвена и жута куглица већ распоређене, закључујемо да се у другој кутији налази плава куглица. Попуњавамо последње празно поље у табели са +. \[ \begin{array}{|c|c|c|c|} \hline & \text{Црвена} & \text{Жута} & \text{Плава} \\ \hline \text{1. кутија} & + & - & - \\ \hline \text{2. кутија} & - & - & + \\ \hline \text{3. кутија} & - & + & - \\ \hline \end{array} \]

Корак 4: Коначан закључак

На основу попуњене табеле можемо јасно видети коначан распоред куглица: - У првој кутији је црвена куглица. - У другој кутији је плава куглица. - У трећој кутији је жута куглица.

Кратак запис решења:

3. кутија \(\implies\) жута куглица 1. кутија \(\implies\) црвена куглица 2. кутија \(\implies\) плава куглица

Најважније из лекције

  • Венови дијаграми помажу у визуелизацији логичких проблема. Специјални појмови се цртају као подскупови општијих појмова (нпр. тврдња "Сваки А је Б").
  • Логичке везе: "Ако А, онда Б" значи да из тачности исказа А следи тачност исказа Б. Ако Б није тачно, није тачно ни А.
  • Скуповне операције у речима: Реч И представља пресек (\( \cap \)), реч ИЛИ представља унију (\( \cup \)), а реч НЕ представља разлику скупова (\( \setminus \)).
  • При решавању проблема са преклапањем скупова, укупан број елемената добијамо тако што саберемо елементе који припадају само првом скупу, само другом скупу и њиховом пресеку.
Логика је наука о законима и облицима мишљења. Приликом логичког закључивања користимо исказе.
Исказ је реченица која може бити само тачна или нетачна (не може бити оба истовремено).
Приликом закључивања посебну пажњу треба обратити на речи: сваки, неки, следи, или, и, не.
У математици, уместо речи сваки често се каже било који или произвољан. Уместо речи неки често се каже бар један.
Венови дијаграми се користе да се графички прикаже смисао реченица које групишу бића, предмете или појмове. Када је једно својство специјалан случај другог, то приказујемо као скуп унутар скупа.
Венов дијаграм који приказује мањи скуп (нпр. 'слонови') унутар већег скупа (нпр. 'сисари'). Овај дијаграм илуструје тврдњу да је специјални појам део општег појма.
Тврдња: Сваки слон је сисар.
Ово значи да се цео скуп слонова налази унутар скупа сисара.
Из овога можемо закључити: Неки сисари нису слонови (постоје елементи у већем скупу који нису део мањег скупа).
Ако знамо да је "сваки квадрат правоугаоник", да ли можемо рећи да је "сваки правоугаоник квадрат"?
Одговор: Не. Скуп квадрата је унутар скупа правоугаоника. Постоје правоугаоници који нису квадрати.
Математичке законитости се најчешће формулишу у облику: Ако (неки услов), онда (неки закључак). Ово се може рећи и као: Из (услова) следи (закључак).
Правила закључивања за исказ „Ако А, онда Б“:
  • Ако знамо да је тачно А, онда мора бити тачно и Б.
  • Ако знамо да није тачно Б, онда закључујемо да није тачно ни А.
Тврдњу "Сваки слон је сисар" можемо записати као: Ако је нешто слон, онда је то сисар.
Ако за неку животињу знамо да није сисар, сигурно можемо закључити да та животиња није слон.
Логичке речи можемо превести у операције са скуповима:
  • И (истовремено припадање) означава пресек скупова \( (A \cap B) \).
  • ИЛИ (припадање бар једном) означава унију скупова \( (A \cup B) \).
  • НЕ (искључивање) означава разлику скупова \( (A \setminus B) \).
Венов дијаграм са два круга (скупови A и B) који се секу. Леви део (само A) представља A \ B, десни део (само B) представља B \ A, а средишњи преклоп представља њихов пресек A ∩ B.
У групи, деца тренирају фудбал (скуп F) или кошарку (скуп K).
- Деца која тренирају и фудбал и кошарку налазе се у пресеку \( F \cap K \).
- Деца која тренирају фудбал, али не кошарку, налазе се у разлици \( F \setminus K \).
Да бисмо израчунали укупан број деце, сабирамо: (деца која тренирају само фудбал) + (деца која тренирају само кошарку) + (деца која тренирају оба).

Задаци за вежбање

Лак: Дате су следеће изјаве о скуповима. Која реч недостаје у реченици да би она значила исто што и "Сваки дечак воли фудбал"?
"____ који дечак воли фудбал."
Недостаје реч било (или "Било који"). Уместо "сваки", у логици се често користи израз "било који" или "произвољан".
Средњи: Дато је правило: "Ако је број дељив са 4, онда је дељив са 2."
Ако за неки број сигурно знаш да није дељив са 2, шта можеш закључити о његовој дељивости са 4?
Ако није испуњен закључак (није дељив са 2), онда није испуњен ни почетни услов.
Одговор: Закључујемо да тај број сигурно није дељив са 4.
Тежак: У једном одељењу сваки ученик учи бар један страни језик (енглески или немачки). Енглески језик учи 20 ученика, немачки учи 15 ученика, а оба језика учи 7 ученика. Колико укупно ученика има у том одељењу?
Користимо скуповне операције:
1. Само енглески учи: \( 20 - 7 = 13 \) ученика.
2. Само немачки учи: \( 15 - 7 = 8 \) ученика.
3. Оба језика учи: 7 ученика.
Укупан број ученика је збир ова три дела: \( 13 + 8 + 7 = 28 \).
Одговор: У одељењу има 28 ученика.

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: