Корице уџбеника

I.5. Венови дијаграми и закључивање

Изабери решење задатка:

Задатак 9

Кратко решење

Изјаве: 1. Лара: „Немам камен исте боје као Сара.” 2. Сара: „Једна од нас има и црвени (Ц) и зелени (З) камен.” 3. Тара: „Сара нема црвени камен.” Анализа: Тара је у праву \(\implies\) Сара нема Ц \(\implies\) Сара има само З. Лара је у праву \(\implies\) Лара нема камен који има Сара (З) \(\implies\) Лара има само Ц. Сара је у праву \(\implies\) Неко има и Ц и З. Пошто Лара и Сара имају само по један, то мора бити Тара. Резултат: Сара: зелени камен Лара: црвени камен Тара: црвени и зелени камен \[ \begin{array}{|c|c|c|} \hline & \text{Црвени (Ц)} & \text{Зелени (З)} \\ \hline \text{Лара} & + & - \\ \hline \text{Сара} & - & + \\ \hline \text{Тара} & + & + \\ \hline \end{array} \]

Детаљно решење

Корак 1: Анализа датих података

У задатку имамо три другарице: Лару, Сару и Тару. Свака од њих има бар један камен, а врсте драгуља су црвени (\(C\)) и зелени (\(Z\)). Могуће комбинације које једна особа може да има су: - само црвени (\(\{C\}\)) - само зелени (\(\{Z\}\)) - и црвени и зелени (\(\{C, Z\}\)) Дате су три изјаве које су тачне: 1. Лара: „Ја немам камен исте боје као Сара.” 2. Сара: „Једна од нас има и црвени и зелени камен.” 3. Тара: „Сара нема црвени камен.”

Корак 2: Анализа Тарине изјаве

Тара каже: „Сара нема црвени камен.” Пошто је ова изјава тачна, Сара не може имати црвени драгуљ. С обзиром на то да свака мора имати бар један камен, једина преостала могућност за Сару је да има само зелени камен. Закључак 1: Сара има само зелени драгуљ.

Корак 3: Анализа Ларине изјаве

Лара каже: „Ја немам камен исте боје као Сара.” Пошто Сара има зелени камен, то значи да Лара не сме имати зелени камен у својој колекцији. Како Лара мора имати бар један камен, преостаје једино да она има црвени камен. Закључак 2: Лара има само црвени драгуљ.

Корак 4: Анализа Сарине изјаве

Сара каже: „Једна од нас има и црвени и зелени камен.” До сада смо утврдили да Лара има само црвени, а Сара само зелени. То значи да ни Лара ни Сара нису та особа која има оба камена. Према томе, та особа мора бити Тара. Закључак 3: Тара има и црвени и зелени драгуљ.

Корак 5: Провера и приказ решења

Проверимо све услове: - Сара има зелени \(\implies\) Тарина изјава „Сара нема црвени” је тачна. - Лара има црвени \(\implies\) Ларина изјава „Немам исти као Сара” је тачна (црвени није исто што и зелени). - Тара има оба \(\implies\) Сарина изјава „Једна има оба” је тачна. Сви услови су испуњени. \[ \begin{array}{|c|c|c|} \hline \text{Особа} & \text{Црвени камен} & \text{Зелени камен} \\ \hline \text{Лара} & + & - \\ \hline \text{Сара} & - & + \\ \hline \text{Тара} & + & + \\ \hline \end{array} \]

Кратак запис решења:

Тара \(\implies\) Сара нема црвени \(\implies\) Сара: {зелени}. Лара \(\implies\) Нема исти као Сара \(\implies\) Лара: {црвени}. Сара \(\implies\) Једна има оба \(\implies\) Тара: {црвени, зелени}. \[ \begin{array}{|c|c|c|} \hline & \text{Ц} & \text{З} \\ \hline \text{Лара} & + & - \\ \hline \text{Сара} & - & + \\ \hline \text{Тара} & + & + \\ \hline \end{array} \]

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: