#LyX 2.3 created this file. For more info see http://www.lyx.org/ \lyxformat 544 \begin_document \begin_header \save_transient_properties true \origin unavailable \textclass memoir \begin_preamble \usepackage{pxfonts} \usepackage{tikz} \usepackage[usenames,dvipsnames]{pstricks} \usepackage{epsfig} \usepackage{pst-grad} % For gradients \usepackage{pst-plot} % For axes \usepackage[space]{grffile} % For spaces in paths \usepackage{etoolbox} % For spaces in paths \makeatletter % For spaces in paths \patchcmd\Gread@eps{\@inputcheck#1 }{\@inputcheck"#1"\relax}{}{} \makeatother \newtheorem*{problem*}{\protect\problemname} \providecommand{\problemname}{Problema} \usepackage[dvipsnames]{xcolor} % para cores \makeatletter \hypersetup{ %pagebackref=true, pdftitle={\@title}, pdfauthor={\@author}, % pdfsubject={\imprimirpreambulo}, pdfcreator={LaTeX with abnTeX2}, pdfkeywords={abnt}{latex}{abntex}{abntex2}{livro}, colorlinks=true, % false: boxed links; true: colored links linkcolor=blue, % color of internal links citecolor=blue, % color of links to bibliography filecolor=magenta, % color of file links urlcolor=blue, bookmarksdepth=4 } \makeatother \end_preamble \use_default_options true \begin_modules theorems-ams theorems-chap \end_modules \maintain_unincluded_children false \language brazilian \language_package default \inputencoding auto \fontencoding T1 \font_roman "lmodern" "default" \font_sans "default" "default" \font_typewriter "lmodern" "default" \font_math "auto" "auto" \font_default_family default \use_non_tex_fonts false \font_sc false \font_osf false \font_sf_scale 100 100 \font_tt_scale 100 100 \use_microtype false \use_dash_ligatures true \graphics default \default_output_format default \output_sync 0 \bibtex_command default \index_command default \paperfontsize default \spacing onehalf \use_hyperref true \pdf_bookmarks false \pdf_bookmarksnumbered false \pdf_bookmarksopen false \pdf_bookmarksopenlevel 1 \pdf_breaklinks true \pdf_pdfborder true \pdf_colorlinks true \pdf_backref page \pdf_pdfusetitle false \pdf_quoted_options "hidelinks,pdfcreator={LaTeX via pandoc}" \papersize default \use_geometry false \use_package amsmath 2 \use_package amssymb 2 \use_package cancel 0 \use_package esint 1 \use_package mathdots 0 \use_package mathtools 0 \use_package mhchem 0 \use_package stackrel 0 \use_package stmaryrd 0 \use_package undertilde 0 \cite_engine basic \cite_engine_type default \biblio_style plain \use_bibtopic false \use_indices false \paperorientation portrait \suppress_date true \justification true \use_refstyle 0 \use_minted 0 \backgroundcolor #ffffff \fontcolor #000000 \index Index \shortcut idx \color #008000 \end_index \secnumdepth 1 \tocdepth 1 \paragraph_separation indent \paragraph_indentation default \is_math_indent 0 \math_numbering_side default \quotes_style english \dynamic_quotes 0 \papercolumns 1 \papersides 2 \paperpagestyle default \tracking_changes false \output_changes false \html_math_output 0 \html_css_as_file 0 \html_be_strict false \end_header \begin_body \begin_layout Title Caixas e diamantes: uma introdução aberta à lógica modal \end_layout \begin_layout Author Remixado por Richard Zach \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset ERT status open \begin_layout Plain Layout \backslash frontmatter \end_layout \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset ERT status open \begin_layout Plain Layout \backslash tableofcontents* \end_layout \end_inset \end_layout \begin_layout Chapter Prefácio \end_layout \begin_layout Chapter Introdução \end_layout \begin_layout Standard Lógicas modais são extensões da lógica clássica por meio da introdução dos operadores \begin_inset Formula $\square$ \end_inset ( \begin_inset Quotes eld \end_inset caixa \begin_inset Quotes erd \end_inset ) e \begin_inset Formula $\diamondsuit$ \end_inset ( \begin_inset Quotes eld \end_inset diamante \begin_inset Quotes erd \end_inset ), que se anexam a fórmulas. Intuitivamente, \begin_inset Formula $\square$ \end_inset pode ser lido como \begin_inset Quotes eld \end_inset necessariamente \begin_inset Quotes erd \end_inset e \begin_inset Formula $\diamondsuit,$ \end_inset como \begin_inset Quotes eld \end_inset possivelmente. Assim \begin_inset Formula $\square p$ \end_inset é \begin_inset Quotes eld \end_inset \begin_inset Formula $p$ \end_inset é necessariamente verdadeira \begin_inset Quotes erd \end_inset e \begin_inset Formula $\diamondsuit p$ \end_inset é \begin_inset Quotes eld \end_inset \begin_inset Formula $p$ \end_inset é possivelmente verdadeira \begin_inset Quotes erd \end_inset . Uma vez que necessidade e possibilidade são noções metafísicas fundamentais, lógica modal é, obviamente, de grande interesse filosófico. Ela permite a formalização de princípios metafísicos tais como \begin_inset Quotes eld \end_inset \begin_inset Formula $\square p\rightarrow p$ \end_inset \begin_inset Quotes erd \end_inset (se \begin_inset Formula $p$ \end_inset é necessária, então ela é verdadeira) ou \begin_inset Quotes eld \end_inset \begin_inset Formula $\diamondsuit p\rightarrow\square\diamondsuit p$ \end_inset \begin_inset Quotes erd \end_inset (se \begin_inset Formula $p$ \end_inset é possível, ela é necessariamente possível). \end_layout \begin_layout Standard Os operadores \begin_inset Formula $\square$ \end_inset e \begin_inset Formula $\diamondsuit$ \end_inset são \emph on intensionais \emph default . Isto significa que a verdade ou falsidade de \begin_inset Formula $\square A$ \end_inset ou \begin_inset Formula $\diamondsuit A$ \end_inset não dependem apenas da verdade ou falsidade de \begin_inset Formula $A$ \end_inset . Um operador que não é intensional é extensional. A negação é extensional: \begin_inset Formula $\neg A$ \end_inset é verdadeiro se e somente (sse) \begin_inset Formula $A$ \end_inset é falso; assim, o valor de verdade de \begin_inset Formula $\neg A$ \end_inset depende somente do valor de verdade de \begin_inset Formula $A$ \end_inset . \begin_inset Formula $\square$ \end_inset e \begin_inset Formula $\diamondsuit$ \end_inset não são dessa forma. O valor de verdade de \begin_inset Formula $\square A$ \end_inset ou de \begin_inset Formula $\diamondsuit A$ \end_inset depende também do significado de \begin_inset Formula $A$ \end_inset . Embora a semântica verofuncional seja suficiente para lidar com operadores extensionais, operadores intensionais como \begin_inset Formula $\square$ \end_inset e \begin_inset Formula $\diamondsuit$ \end_inset requerem um tipo diferente de semântica. Uma dessas semânticas que toma um lugar central neste livro é a semântica relacional (também chamada semântica de mundos possíveis ou semântica de Kripke). \end_layout \begin_layout Standard A lógica que corresponde à interpretação de \begin_inset Formula $\square$ \end_inset como \begin_inset Quotes eld \end_inset necessariamente \begin_inset Quotes erd \end_inset tem uma semântica que é é relativamente simples: em vez de atribuir valores de verdade às variáveis proposicionais, uma interpretação \begin_inset Formula $\mathbf{M}$ \end_inset atribui a um conjunto de \begin_inset Quotes eld \end_inset mundos \begin_inset Quotes erd \end_inset a elas — intuitivamente, aqueles mundos em que \begin_inset Formula $p$ \end_inset é interpretado como verdadeiro. Com base em uma tal interpretação, podemos definir uma relação de satisfação. A definição desta relação de satisfação torna \begin_inset Formula $\square A$ \end_inset satisfeita em um mundo \begin_inset Formula $w$ \end_inset sse \begin_inset Formula $A$ \end_inset é satisfeita em \emph on todos \emph default os mundos: \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash\square A$ \end_inset sse \begin_inset Formula $\mathbf{M},v\Vdash A$ \end_inset , para todos os mundos \begin_inset Formula $v$ \end_inset . Isto corresponde à ideia de Leibniz segundo a qual o que é necessariamente verdadeiro é o que é verdadeiro em qualquer mundo possível. \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Quotes eld \end_inset Necessariamente \begin_inset Quotes erd \end_inset não é a única maneira de se interpretar o operador \begin_inset Formula $\square$ \end_inset , mas é a padrão — \begin_inset Quotes eld \end_inset necessariamente \begin_inset Quotes erd \end_inset e \begin_inset Quotes eld \end_inset possivelmente \begin_inset Quotes erd \end_inset são as então chamadas modalidades \emph on aléticas \emph default . Em outras interpretações, \begin_inset Formula $\square$ \end_inset é lido como \begin_inset Quotes eld \end_inset é conhecido (por alguma pessoa \emph on A \emph default ) que \begin_inset Quotes erd \end_inset , como \begin_inset Quotes eld \end_inset alguma pessoa \emph on A \emph default acredita que \begin_inset Quotes erd \end_inset , como \begin_inset Quotes eld \end_inset deveria ser o caso que \begin_inset Quotes erd \end_inset ou como \begin_inset Quotes eld \end_inset sempre será verdadeiro que \begin_inset Quotes erd \end_inset . Estas são, respectivamente, modalidades epistêmicas, doxásticas, deônticas e temporais. Interpretações diferentes de \begin_inset Formula $\square$ \end_inset farão com que uma mesma fórmula seja logicamente verdadeira em uma interpretaçã o e não logicamente verdadeira em outra; da mesma forma, uma certa inferência pode ser válida em uma interpretação e inválida na outra. Por exemplo, tudo que é necessário é verdadeiro ou tudo que é conhecido é verdadeiro, assim \begin_inset Formula $\square A\rightarrow A$ \end_inset é uma verdade lógica nas interpretações alética e epistêmica. Por outro lado, nem tudo que é acredito ou nem tudo que deveria ser o caso é, de fato, o caso. Dessa forma, \begin_inset Formula $\square A\rightarrow A$ \end_inset não é uma verdade nas interpretações doxástica ou deôntica. \end_layout \begin_layout Standard A fim de lidar com diferentes interpretações dos operadores modais, a semântica é estendida por meio de uma relação entre mundos, a então chamada relação de acessibilidade. Então \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash\square A$ \end_inset sse \begin_inset Formula $\mathbf{M},v\Vdash A$ \end_inset para todos os mundos \begin_inset Formula $v$ \end_inset que são acessíveis a partir de \begin_inset Formula $w$ \end_inset . A semântica resultante é bastante versátil e poderosa, e a ideia básica pode ser usada para fornecer interpretações semânticas para lógicas baseadas em outros operadores intensionais. Uma dessas lógicas é a lógica intuicionista, uma lógica construtiva baseada no ramo da matemática construtiva de L. E. J. Brouwer. Lógica intuicionista é filosoficamente interessante por esta razão — ela desempenha um papel importante na explicação construtiva da matemática [in constructive accounts of mathematics]. Michael Dummett, influente filósofo inglês do século 20, propôs a lógica intuicionista como uma lógica superior à lógica clássica. Uma outra aplicação dos modelos relacionais é quando eles são usados como semântica para condicionais subjuntivos ou contrafactuais, uma abordagem que foi desbravada por Robert Stalnaker e David K. Lewis. \end_layout \begin_layout Standard Este livro é uma introdução à sintaxe, à semântica e à teoria da prova de lógicas intensionais. Ela trata apenas de lógicas proposicionais, embora edições futuras também lidarão com lógicas de predicados. O material é dividido em três partes: a primeira parte lida com lógicas modais normais. Estas são lógicas com os operadores \begin_inset Formula $\square$ \end_inset e \begin_inset Formula $\diamondsuit$ \end_inset . Discutimos a sintaxe delas, modelos relacionais e noções semânticas baseadas nesses modelos (tais como validade e consequência) e sistemas de provas (tanto sistemas axiomáticos como tablôs). Estabelecemos alguns resultados sobre estas lógicas tais como correção e completude dos sistemas de provas considerados e discutimos algumas construçõ es modelo-teóricos [model-theoretic construction] tais como filtrações. A segunda parte trada da lógica intuicionista. Aqui discutimos dedução natural e derivações axiomáticas, semânticas relacionai s e topológica e correção e completude dos sistemas de provas. A terceira parte lida com a semântica Lewis-Stalnaker dos condicionais contrafactuais. O apêndice discute algumas ideias e resultados da teoria de conjuntos e da teoria das relações que são cruciais para a semântica relacional assim como recapitula a sintaxe, semântica e teoria da prova da lógica proposicional clássica. \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset ERT status open \begin_layout Plain Layout \backslash mainmatter \end_layout \end_inset \end_layout \begin_layout Part Lógicas modais normais \end_layout \begin_layout Chapter Sintaxe e semântica das lógicas normais modais \end_layout \begin_layout Section Introdução \end_layout \begin_layout Standard Lógica modal lida com proposições \emph on modais \emph default e com as relações de acarretamento [entailment] que ocorre entre elas. Exemplos de proposições modais são os seguintes: \end_layout \begin_layout Enumerate É necessário que \begin_inset Formula $2+2=4$ \end_inset \end_layout \begin_layout Enumerate É necessariamente possível que chova amanhã \end_layout \begin_layout Enumerate Se é necessariamente possível que \begin_inset Formula $A$ \end_inset , então é possível que \begin_inset Formula $A$ \end_inset \end_layout \begin_layout Standard Possibilidade e necessidade não são as únicas modalidades: outros conectivos unários são também classificados como modalidades, por exemplo, \begin_inset Quotes eld \end_inset deveria ser o caso que \begin_inset Formula $A$ \end_inset \begin_inset Quotes erd \end_inset , \begin_inset Quotes eld \end_inset Dana sabe que \begin_inset Formula $A$ \end_inset \begin_inset Quotes erd \end_inset ou \begin_inset Quotes eld \end_inset Dana acredita que \begin_inset Formula $A$ \end_inset \begin_inset Quotes erd \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard A primeira aparição da lógica modal ocorre no livro \emph on Da Interpretação \emph default de Aristóteles: ele foi o primeiro a perceber que necessidade implica possibili dade, mas não vice-versa; que possibilidade e necessidade são interdefiníveis; que se \begin_inset Formula $A\wedge B$ \end_inset é possivelmente verdadeira, então \begin_inset Formula $A$ \end_inset é possivelmente verdadeira e \begin_inset Formula $B$ \end_inset é possivelmente verdadeira, mas não inversamente; e que se \begin_inset Formula $A\rightarrow B$ \end_inset é necessária, então se \begin_inset Formula $A$ \end_inset é necessária, então \begin_inset Formula $B$ \end_inset é necessária. \end_layout \begin_layout Standard A primeira abordagem moderna da lógica modal foi o trabalho de C. I. Lewis, que culminou no livro \emph on Lógica Simbólica \emph default (1932) de Lewis e Langford. Lewis e Langford estavam insatisfeitos com a representação da implicação por meio do condicional material: \begin_inset Formula $A\rightarrow B$ \end_inset é um substituto pobre para \begin_inset Quotes eld \end_inset A implica B \begin_inset Quotes erd \end_inset . Em vez disso, eles propuseram caracterizar implicação como \begin_inset Quotes eld \end_inset Necessariamente, se \begin_inset Formula $A$ \end_inset , então \begin_inset Formula $B$ \end_inset \begin_inset Quotes erd \end_inset , simbolizada como \begin_inset Formula $A\strictif B$ \end_inset . Tentando isolar diferentes propriedades, Lewis identificou cinco sistema modais diferentes, \series bold S1 \series default , \series bold S2 \series default , \series bold S3 \series default , \series bold S4 \series default , \series bold S5 \series default , sendo as duas últimas ainda usadas. \end_layout \begin_layout Standard A abordagem de Lewis e Langford foi puramente sintática: eles identificaram axiomas e regras razoáveis e investigaram o que era derivável por esses meios. Uma abordagem semântica continuou indescritível por muito tempo [A semantic approach remained elusive for a long time], até que uma primeira tentativa foi feita por Rudolf Carnap em \emph on Significado e Necessidade \emph default (1947) usando a noção de \emph on descrição de estado \emph default , isto é, uma coleção de sentenças atômicas (aquelas que são \begin_inset Quotes eld \end_inset verdadeiras \begin_inset Quotes erd \end_inset neste estado de descrição). Depois de apresentar a definição de verdade para sentenças arbitrárias \begin_inset Formula $A$ \end_inset [After lifting the truth definition to arbitrary sentences A], Carnap define A como sendo \emph on necessariamente verdadeira \emph default , se ela é verdadeira em todas as descrições de estado. A abordagem de Carnap não poderia lidar com modalidades \emph on iteradas \emph default , já que sentenças da forma \begin_inset Quotes eld \end_inset Possivelmente é necessário que \begin_inset Formula $A$ \end_inset é possível \begin_inset Quotes erd \end_inset sempre se reduzem à modalidade mais interna [innermost]. \end_layout \begin_layout Standard O maior avanço [breakthrough] na semântica modal veio com artigo \begin_inset Quotes eld \end_inset Um teorema da completude na lógica modal \begin_inset Quotes erd \end_inset (JSL 1959) de Saul Kripke. Kripke baseou o seu trabalho na ideia de Leibniz segundo a qual um enunciado é necessariamente verdadeiro se ele é verdadeiro \begin_inset Quotes eld \end_inset em todos os mundos possíveis \begin_inset Quotes erd \end_inset . Esta ideia , entretanto, sofre das mesmas desvantagens [drawbacks] que a de Carnap, já que a verdade do enunciado em um mundo \begin_inset Formula $w$ \end_inset (ou em uma descrição de estado \begin_inset Formula $s$ \end_inset ) não depende de \begin_inset Formula $w$ \end_inset absolutamente. Assim Kripke assumiu que os mundos estão relacionados por meio de uma \emph on relação de acessibilidade \emph default \begin_inset Formula $R$ \end_inset e que um enunciado da forma \begin_inset Quotes eld \end_inset Necessariamente \begin_inset Formula $A$ \end_inset \begin_inset Quotes erd \end_inset é verdadeira em um mundo \begin_inset Formula $w$ \end_inset se e somente se \begin_inset Formula $A$ \end_inset é verdadeiro em todos os mundos \begin_inset Formula $w'$ \end_inset acessíveis a partir de \begin_inset Formula $w$ \end_inset . Semânticas que ofereceram alguma versão desta abordagem são chamadas semênticas de Kripke e possibilitaram o desenvolvimento turbulento [tumultuous development ] das lógicas modais (no plural). \end_layout \begin_layout Standard Quando interpretada pelas semânticas de Kripke, lógica modal mostra-nos como são as estruturas relacionais \begin_inset Quotes eld \end_inset de dentro \begin_inset Quotes erd \end_inset . Uma estrutura relacional é exatamente um conjunto abastecido com uma relação binária (por exemplo, o conjunto de estudantes na sala de aula ordenados pelo numeração da carteira de identidade (ou cpf) é uma estrutura relacional). Mas, de fato, estruturas relacionais estão disponíveis [come in] em todos os tipos de domínios: além da possibilidade relativa dos estados do mundo, podemos ter estados epistêmicos de algum agente relacionado por possibilidade epistêmica ou ter estados de um sistema dinâmico com as transições de estado deles, etc. Lógica modal pode ser usada para modelar todos estes: a primeira estrutura nos dá lógica modal ordinária, alética; as outras nos são lógica epistêmica, lógica dinâmica, etc. \end_layout \begin_layout Standard Focamos em um ângulo particular, conhecido pelos lógicos modais como \begin_inset Quotes eld \end_inset teoria da correspondência \begin_inset Quotes erd \end_inset . Uma das mais significantes descobertas iniciais de Kripke é que muitas propriedades da relação de acessibilidade \begin_inset Formula $R$ \end_inset (se ela é transitiva, simétrica, etc) podem ser caracterizadas \emph on na própria linguagem modal \emph default por meio de \begin_inset Quotes eld \end_inset esquemas modais \begin_inset Quotes erd \end_inset apropriados. Lógicos modais dizem, por exemplo, que a reflexividade de \begin_inset Formula $R$ \end_inset \begin_inset Quotes eld \end_inset corresponde \begin_inset Quotes erd \end_inset ao esquema \begin_inset Quotes eld \end_inset Se necessariamente \begin_inset Formula $A$ \end_inset , então \begin_inset Formula $A$ \end_inset \begin_inset Quotes erd \end_inset . Exploramos principalmente a teoria da correspondência de alguns sistemas clássicos de lógica modal (por exemplo, \series bold S4 \series default e \series bold S5 \series default ) obtidos por meio da combinação dos esquemas D, T, B, 4 e 5. \end_layout \begin_layout Section A linguagem da lógica modal básica \begin_inset VSpace 8pt \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Box Boxed position "t" hor_pos "c" has_inner_box 1 inner_pos "t" use_parbox 0 use_makebox 0 width "100col%" special "none" height "1in" height_special "totalheight" thickness "0.1cm" separation "3pt" shadowsize "4pt" framecolor "magenta" backgroundcolor "white" status open \begin_layout Definition A linguagem básica da lógica modal contém \end_layout \begin_layout Enumerate A constante proposicional para falsidade \begin_inset Formula $\bot$ \end_inset \end_layout \begin_layout Enumerate Um conjunto infinito e enumerável de variáveis proposicionais: \begin_inset Formula $p_{0},p_{1},p_{2},\ldots$ \end_inset \end_layout \begin_layout Enumerate Os conectivos proposicionais: \begin_inset Formula $\neg$ \end_inset (negação), \begin_inset Formula $\wedge$ \end_inset (conjunção), \begin_inset Formula $\vee$ \end_inset (disjunção), \begin_inset Formula $\rightarrow$ \end_inset (condicional) \end_layout \begin_layout Enumerate O operador modal \begin_inset Formula $\square$ \end_inset \end_layout \begin_layout Enumerate O operador modal \begin_inset Formula $\diamondsuit$ \end_inset \end_layout \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset VSpace 8pt \end_inset \begin_inset Box Boxed position "t" hor_pos "c" has_inner_box 1 inner_pos "t" use_parbox 0 use_makebox 0 width "100col%" special "none" height "1in" height_special "totalheight" thickness "0.1cm" separation "3pt" shadowsize "4pt" framecolor "magenta" backgroundcolor "white" status open \begin_layout Definition \emph on Fórmulas \emph default da linguagem modal básica são indutivamente definidas como se segue \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $\bot$ \end_inset é uma fórmula atômica \end_layout \begin_layout Enumerate Qualquer variável proposicional \begin_inset Formula $p_{i}$ \end_inset é uma fórmula (atômica) \end_layout \begin_layout Enumerate Se \begin_inset Formula $A$ \end_inset e \begin_inset Formula $B$ \end_inset são fórmulas, então \begin_inset Formula $(A\wedge B)$ \end_inset é uma fórmula. \end_layout \begin_layout Enumerate Se \begin_inset Formula $A$ \end_inset e \begin_inset Formula $B$ \end_inset são fórmulas, então \begin_inset Formula $(A\vee B)$ \end_inset é uma fórmula. \end_layout \begin_layout Enumerate Se \begin_inset Formula $A$ \end_inset e \begin_inset Formula $B$ \end_inset são fórmulas, então \begin_inset Formula $(A\rightarrow B)$ \end_inset é uma fórmula. \end_layout \begin_layout Enumerate Se \begin_inset Formula $A$ \end_inset é uma fórmula, então \begin_inset Formula $\square A$ \end_inset é uma fórmula \end_layout \begin_layout Enumerate Se \begin_inset Formula $A$ \end_inset é uma fórmula, então \begin_inset Formula $\diamondsuit A$ \end_inset é uma fórmula \end_layout \begin_layout Enumerate Nenhuma outra expressão é uma fórmula \end_layout \end_inset \begin_inset VSpace 8pt \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Box Boxed position "t" hor_pos "c" has_inner_box 1 inner_pos "t" use_parbox 0 use_makebox 0 width "100col%" special "none" height "1in" height_special "totalheight" thickness "0.1cm" separation "3pt" shadowsize "4pt" framecolor "magenta" backgroundcolor "white" status open \begin_layout Definition Fórmulas costruidas usando operadores definidos devem ser compreendidas como se segue \end_layout \begin_layout Enumerate ⊤ abrevia \begin_inset Formula $\neg$ \end_inset \begin_inset Formula $\bot$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $A$ \end_inset ↔ \begin_inset Formula $B$ \end_inset abrevia \begin_inset Formula $(A\rightarrow B)$ \end_inset \begin_inset Formula $\wedge$ \end_inset \begin_inset Formula $(B\rightarrow A)$ \end_inset . \end_layout \end_inset \end_layout \begin_layout Standard Se a fórmula \begin_inset Formula $A$ \end_inset não contém \begin_inset Formula $\square$ \end_inset ou \begin_inset Formula $\diamondsuit$ \end_inset , dizemos que ela é modalmente livre [modal-free] \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset VSpace 8pt \end_inset \end_layout \begin_layout Section Substituição simultânea \end_layout \begin_layout Standard Uma instância de uma fórmula \begin_inset Formula $A$ \end_inset é o resultado da substituição de todas as ocorrências de uma variável proposici onal em \begin_inset Formula $A$ \end_inset por alguma outra fórmula. Referir-nos-emos frequentemente às instâncias das fórmulas tanto ao discutir validade com ao discutir derivabilidade. Portanto é útil definir a noção precisamente. \begin_inset VSpace 8pt \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Box Boxed position "t" hor_pos "c" has_inner_box 1 inner_pos "t" use_parbox 0 use_makebox 0 width "100col%" special "none" height "1in" height_special "totalheight" thickness "0.1cm" separation "3pt" shadowsize "4pt" framecolor "magenta" backgroundcolor "white" status open \begin_layout Definition Sejam \begin_inset Formula $A$ \end_inset uma fórmula modal em que todas as variáveis proposicionais estão entre \begin_inset Formula $p_{1},\ldots,p_{n}$ \end_inset e \begin_inset Formula $D_{1},\ldots,D_{n}$ \end_inset fórmulas também modais, definimos \begin_inset Formula $A[D_{1}/p_{1},\ldots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset como o resultado de substituir simultaneamente cada um dos \begin_inset Formula $p_{i}$ \end_inset por \begin_inset Formula $D_{i}$ \end_inset em \begin_inset Formula $A$ \end_inset . Formalmente, isto é uma definição por indução sobre [a complexidade de] \begin_inset Formula $A$ \end_inset : \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $A\equiv\bot$ \end_inset : \begin_inset Formula $A[D_{1}/p_{1},\dots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset é \begin_inset Formula $\bot$ \end_inset \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $A\equiv q$ \end_inset : \begin_inset Formula $A[D_{1}/p_{1},\dots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset é \begin_inset Formula $q$ \end_inset , dado que \begin_inset Formula $q\not\equiv p_{i}$ \end_inset (para \begin_inset Formula $i=1,\ldots,n$ \end_inset ). \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $A\equiv p_{i}$ \end_inset : \begin_inset Formula $A[D_{1}/p_{1},\dots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset é \begin_inset Formula $D_{i}$ \end_inset \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $A\equiv\neg B$ \end_inset : \begin_inset Formula $A[D_{1}/p_{1},\dots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset é \begin_inset Formula $\neg B[D_{1}/p_{1},\dots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $A\equiv(B\wedge C)$ \end_inset : \begin_inset Formula $A[D_{1}/p_{1},\dots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset é \begin_inset Formula $(B[D_{1}/p_{1},\dots,D_{n}/p_{n}]\wedge C[D_{1}/p_{1},\dots,D_{n}/p_{n}])$ \end_inset \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $A\equiv(B\vee C)$ \end_inset : \begin_inset Formula $A[D_{1}/p_{1},\dots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset é \begin_inset Formula $(B[D_{1}/p_{1},\dots,D_{n}/p_{n}]\vee C[D_{1}/p_{1},\dots,D_{n}/p_{n}])$ \end_inset \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $A\equiv(B\rightarrow C)$ \end_inset : \begin_inset Formula $A[D_{1}/p_{1},\dots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset é \begin_inset Formula $(B[D_{1}/p_{1},\dots,D_{n}/p_{n}]\rightarrow C[D_{1}/p_{1},\dots,D_{n}/p_{n}])$ \end_inset \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $A\equiv(B\leftrightarrow C)$ \end_inset : \begin_inset Formula $A[D_{1}/p_{1},\dots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset é \begin_inset Formula $(B[D_{1}/p_{1},\dots,D_{n}/p_{n}]\leftrightarrow C[D_{1}/p_{1},\dots,D_{n}/p_{n}])$ \end_inset \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $A\equiv\square B$ \end_inset : \begin_inset Formula $A[D_{1}/p_{1},\dots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset é \begin_inset Formula $\square B[D_{1}/p_{1},\dots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $A\equiv\diamondsuit B$ \end_inset : \begin_inset Formula $A[D_{1}/p_{1},\dots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset é \begin_inset Formula $\diamondsuit B[D_{1}/p_{1},\dots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset \end_layout \begin_layout Plain Layout A fórmula \begin_inset Formula $A[D_{1}/p_{1},\dots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset é chamada uma instância de substituição de \begin_inset Formula $A$ \end_inset . \end_layout \end_inset \begin_inset VSpace 8pt \end_inset \end_layout \begin_layout Example Suponha que \begin_inset Formula $A$ \end_inset seja \begin_inset Formula $p_{1}\rightarrow\square(p_{1}\wedge p_{2})$ \end_inset , \begin_inset Formula $D_{1}$ \end_inset , \begin_inset Formula $\diamondsuit(p_{2}\rightarrow p_{3})$ \end_inset e \begin_inset Formula $D_{2}$ \end_inset , \begin_inset Formula $\neg\square p_{1}$ \end_inset . Então \begin_inset Formula $A[D_{1}/p_{1},D_{2}/p_{2}]$ \end_inset é \begin_inset Formula $\diamondsuit(p_{2}\rightarrow p_{3})\rightarrow\square(\diamondsuit(p_{2}\rightarrow p_{3})\wedge\neg\square p_{1})$ \end_inset . Por outro lado, \begin_inset Formula $A[D_{2}/p_{1},D_{1}/p_{2}]$ \end_inset é \begin_inset Formula $\neg\square p_{1}\rightarrow\square(\neg\square p_{1}\wedge\diamondsuit(p_{2}\rightarrow p_{3}))$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Separator plain \end_inset \end_layout \begin_layout Standard Note que substituição simultânea não é, em geral, o mesmo que substituição iterada, por exemplo, compare \begin_inset Formula $A[D_{1}/p_{1},D_{2}/p_{2}]$ \end_inset acima com \begin_inset Formula $(A[D_{1}/p_{1}])[D_{2}/p_{2}]$ \end_inset que é: \end_layout \begin_layout Standard \align center \begin_inset Formula $\diamondsuit(p_{2}\rightarrow p_{3})\rightarrow\square(\diamondsuit(p_{2}\rightarrow p_{3})\wedge p_{2})[\neg\square p_{1}/p_{2}]$ \end_inset , ou seja, \end_layout \begin_layout Standard \align center \begin_inset Formula $\diamondsuit(\neg\square p_{1}\rightarrow p_{3})\rightarrow\square(\diamondsuit(\neg\square p_{1}\rightarrow p_{3})\wedge\neg\square p_{1})$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard \noindent E também compare com \begin_inset Formula $(A[D_{2}/p_{2}])[D_{1}/p_{1}]$ \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \align center \begin_inset Formula $p_{1}\rightarrow\square(p_{1}\wedge\neg\square p_{1})[\diamondsuit(p_{2}\rightarrow p_{3})/p_{1}]$ \end_inset , ou seja, \end_layout \begin_layout Standard \align center \begin_inset Formula $\diamondsuit(p_{2}\rightarrow p_{3})\rightarrow\square(\diamondsuit(p_{2}\rightarrow p_{3})\wedge\neg\square\diamondsuit(p_{2}\rightarrow p_{3}))$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Section Modelos relacionais \end_layout \begin_layout Standard O conceito básico de semântica para lógicas modais normais é o de \emph on modelo relacional \emph default . O modelo consiste em um conjunto de mundos, que estão relacionados por meio de uma \begin_inset Quotes eld \end_inset \emph on relação de acessibilidade \emph default \begin_inset Quotes erd \end_inset binária, junto com uma atribuição que determina quais variáveis proposicionais contam como \begin_inset Quotes eld \end_inset verdadeiras \begin_inset Quotes erd \end_inset nestes mundos. \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset VSpace 8pt \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Box Boxed position "t" hor_pos "c" has_inner_box 1 inner_pos "t" use_parbox 0 use_makebox 0 width "100col%" special "none" height "1in" height_special "totalheight" thickness "0.1cm" separation "3pt" shadowsize "4pt" framecolor "magenta" backgroundcolor "white" status open \begin_layout Definition Um \emph on modelo \emph default para linguagem modal básica é uma tripla ordenada \begin_inset Formula $\mathbf{M}=$ \end_inset , em que \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $W$ \end_inset é um conjunto não-vazio de \begin_inset Quotes eld \end_inset mundos \begin_inset Quotes erd \end_inset ; \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $R$ \end_inset é uma relação de acessibilidade binária sobre \begin_inset Formula $W$ \end_inset e; \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $V$ \end_inset é uma função que atribui a cada variável proposicional \begin_inset Formula $p$ \end_inset um conjunto \begin_inset Formula $V(p)$ \end_inset de mundos possíveis. \end_layout \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset VSpace 8pt \end_inset Quando \begin_inset Formula $Rww'$ \end_inset vale, dizemos que \begin_inset Formula $w'$ \end_inset \emph on é acessível a partir de \emph default \begin_inset Formula $w$ \end_inset . Quando \begin_inset Formula $w\in V(p)$ \end_inset , dizemos que \begin_inset Formula $p$ \end_inset \emph on é verdadeira em \emph default \begin_inset Formula $w$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard A grande vantagem da semântica relacional é que modelos podem ser representados por meio de diagramas simples, tais como o da Figura \begin_inset ERT status open \begin_layout Plain Layout \backslash ref{fig:simples} \end_layout \end_inset . Mundos são representados por nódulos e o mundo \begin_inset Formula $w'$ \end_inset é acessível a partir de \begin_inset Formula $w$ \end_inset exatamente quando há uma seta de \begin_inset Formula $w$ \end_inset em direção a \begin_inset Formula $w'$ \end_inset . Além disso, rotulamos um nódulo (mundo) por \begin_inset Formula $p$ \end_inset quando \begin_inset Formula $w\in V(p)$ \end_inset . Caso contrário, rotulamos o nódulo por \begin_inset Formula $\neg p$ \end_inset . A Figura \begin_inset ERT status open \begin_layout Plain Layout \backslash ref{fig:simples} \end_layout \end_inset representa o modelo com \begin_inset Formula $W=\{w_{1},w_{2},w_{3}\},R=\{,\},V(p)=\{w_{1},w_{2}\}$ \end_inset e \begin_inset Formula $v(q)=\{w_{2}\}$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Float figure wide false sideways false status open \begin_layout Plain Layout \align center \begin_inset ERT status open \begin_layout Plain Layout \backslash psscalebox{.7 .7} % Change this value to rescale the drawing. \end_layout \begin_layout Plain Layout { \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash begin{pspicture}(0,-3.9)(6.14,3.9) \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash pscircle[linecolor=black, linewidth=0.04, dimen=outer](0.88,-0.22){0.88} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash pscircle[linecolor=black, linewidth=0.04, dimen=outer](4.64,3.02){0.88} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash pscircle[linecolor=black, linewidth=0.04, dimen=outer](4.62,-3.02){0.88} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash rput[bl](0.64,-0.32){$w_1$} \backslash rput[bl](4.54,2.9){$w_2$} \backslash rput[bl](4.38,-3.2){$w_3$} \backslash rput[bl](2.04,-0.02){$p$} \backslash rput[bl](1.94,-0.52){$ \backslash neg q$} \backslash rput[bl](5.94,3.18){$p$} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash rput[bl](5.9,2.56){$q$} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash rput[bl](5.74,-2.88){$ \backslash neg p$} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash rput[bl](5.74,-3.42){$ \backslash neg q$} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash psline[linecolor=black, linewidth=0.04, arrowsize=0.05291667cm 2.0,arrowlength=1.4,a rrowinset=0.0]{->}(1.64,-0.84)(3.6,-2.5) \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash psline[linecolor=black, linewidth=0.04, arrowsize=0.05291667cm 2.0,arrowlength=1.4,a rrowinset=0.0]{->}(1.52,0.68)(3.66,2.44) \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash end{pspicture} \end_layout \begin_layout Plain Layout } \end_layout \end_inset \end_layout \begin_layout Plain Layout \begin_inset Caption Standard \begin_layout Plain Layout Um modelo simples. \begin_inset CommandInset label LatexCommand label name "fig:simples" \end_inset \end_layout \end_inset \end_layout \end_inset \end_layout \begin_layout Section Verdade em um mundo \end_layout \begin_layout Standard Qualquer modelo modal determina quais fórmulas modais contam como verdadeiras nos mundos dentro do modelo. A relação \begin_inset Quotes eld \end_inset modelo \begin_inset Formula $\mathbf{M}$ \end_inset faz a fórmula \begin_inset Formula $A$ \end_inset verdadeira no mundo \begin_inset Formula $w$ \end_inset \begin_inset Quotes erd \end_inset é uma noção básica de semântica relacional. A relação é definida indutivamente e coincide com a caracterização habitual que usa tabelas de verdade para operadores não-modais. \begin_inset VSpace 8pt \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Box Boxed position "t" hor_pos "c" has_inner_box 1 inner_pos "t" use_parbox 0 use_makebox 0 width "100col%" special "none" height "1in" height_special "totalheight" thickness "0.1cm" separation "3pt" shadowsize "4pt" framecolor "magenta" backgroundcolor "white" status open \begin_layout Definition \emph on Verdade de uma fórmula A em \emph default \begin_inset Formula $w$ \end_inset em um [modelo] \begin_inset Formula $\mathbf{M}$ \end_inset — em símbolos: \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash A$ \end_inset — é definido por indução da seguinte forma: \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $A\equiv\bot$ \end_inset : Nunca \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash\bot$ \end_inset ; \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash p$ \end_inset sse \begin_inset Formula $w\in V(p)$ \end_inset ; \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $A\equiv\neg B$ \end_inset : \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash A$ \end_inset sse \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\nVdash B$ \end_inset ; \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $A\equiv(B\wedge C)$ \end_inset : \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash A$ \end_inset sse \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash B$ \end_inset e \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash C$ \end_inset ; \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $A\equiv(B\vee C)$ \end_inset : \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash A$ \end_inset sse \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash B$ \end_inset ou \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash C$ \end_inset ; \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $A\equiv(B\rightarrow C)$ \end_inset : \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash A$ \end_inset sse \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\nVdash B$ \end_inset ou \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash C$ \end_inset ; \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $A\equiv\square B$ \end_inset : \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash A$ \end_inset sse \begin_inset Formula $\mathbf{M},w'\Vdash B$ \end_inset para todo \begin_inset Formula $w'\in W$ \end_inset com \begin_inset Formula $Rww'$ \end_inset ; \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $A\equiv\diamondsuit B$ \end_inset : \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash A$ \end_inset sse \begin_inset Formula $\mathbf{M},w'\Vdash B$ \end_inset para pelo menos um \begin_inset Formula $w'\in W$ \end_inset com \begin_inset Formula $Rww'$ \end_inset ; \end_layout \end_inset \begin_inset VSpace 8pt \end_inset \end_layout \begin_layout Standard Note que, de acordo com a cláusula 7, uma fórmula \begin_inset Formula $\square B$ \end_inset é verdadeira em \begin_inset Formula $w$ \end_inset , sempre que não há qualquer \begin_inset Formula $w'$ \end_inset tal que \begin_inset Formula $Rww'$ \end_inset . Em um tal caso, \begin_inset Formula $\square B$ \end_inset é vacuamente verdadeiro em \begin_inset Formula $w$ \end_inset . \begin_inset Formula $\square B$ \end_inset também pode ser satisfeito em \begin_inset Formula $w$ \end_inset , mesmo se \begin_inset Formula $B$ \end_inset não é. A verdade de \begin_inset Formula $B$ \end_inset em \begin_inset Formula $w$ \end_inset não garante a verdade de \begin_inset Formula $\diamondsuit B$ \end_inset em \begin_inset Formula $w$ \end_inset . Isto vale, entretanto, se \begin_inset Formula $Rww$ \end_inset , ou seja, se \begin_inset Formula $R$ \end_inset é reflexiva. Se não há \begin_inset Formula $w'$ \end_inset tal que \begin_inset Formula $Rww'$ \end_inset , então \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\nVdash\diamondsuit A$ \end_inset , para qualquer A. \end_layout \begin_layout Proposition 1. \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash\square A$ \end_inset sse \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash\neg\diamondsuit\neg A$ \end_inset \end_layout \begin_layout Proposition 2. \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash\diamondsuit A$ \end_inset sse \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash\neg\square\neg A$ \end_inset \begin_inset CommandInset label LatexCommand label name "proposicao1.7" \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Separator plain \end_inset \end_layout \begin_layout Proof 1. \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash\neg\diamondsuit\neg A$ \end_inset sse \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\nVdash\diamondsuit\neg A$ \end_inset por meio da definição de \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash$ \end_inset . \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash\diamondsuit\neg A$ \end_inset sse para algum \begin_inset Formula $w'$ \end_inset com \begin_inset Formula $Rww'$ \end_inset , \begin_inset Formula $\mathbf{M},w'\Vdash\neg A$ \end_inset . Logo, \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\nVdash\diamondsuit\neg A$ \end_inset sse para todo \begin_inset Formula $w'$ \end_inset com \begin_inset Formula $Rww'$ \end_inset , \begin_inset Formula $\mathbf{M},w'\nVdash\neg A$ \end_inset . Também temos que \begin_inset Formula $\mathbf{M},w'\nVdash\neg A$ \end_inset sse \begin_inset Formula $\mathbf{M},w'\Vdash A$ \end_inset . Juntando, temos que \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash\neg\diamondsuit\neg A$ \end_inset sse para todo \begin_inset Formula $w'$ \end_inset com \begin_inset Formula $Rww'$ \end_inset , \begin_inset Formula $\mathbf{M},w'\Vdash A$ \end_inset . Novamente, pela definição de \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash$ \end_inset , isso é o casso sse \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash\square A$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Proof 2. Exercício \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Separator plain \end_inset \end_layout \begin_layout Section Verdade em um modelo \end_layout \begin_layout Standard Às vezes é de interesse investigar quais fórmulas são verdadeiras em qualquer mundo em uma dado modelo. Introduziremos uma notação para isto. \begin_inset VSpace 8pt \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Box Boxed position "t" hor_pos "c" has_inner_box 1 inner_pos "t" use_parbox 0 use_makebox 0 width "100col%" special "none" height "1in" height_special "totalheight" thickness "0.1cm" separation "3pt" shadowsize "4pt" framecolor "magenta" backgroundcolor "white" status open \begin_layout Definition Uma fórmula \begin_inset Formula $A$ \end_inset é verdadeira em um modelo \begin_inset Formula $\mathbf{M}=$ \end_inset , escrita \begin_inset Formula $\mathbf{M}\Vdash A$ \end_inset , se e somente se \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash A$ \end_inset para qualquer \begin_inset Formula $w\in W$ \end_inset . \end_layout \end_inset \begin_inset VSpace 8pt \end_inset \end_layout \begin_layout Proposition 1. Se \begin_inset Formula $\mathbf{M}\Vdash A$ \end_inset , então \begin_inset Formula $\mathbf{M}\nVdash\neg A$ \end_inset , mas não vice-versa \end_layout \begin_layout Proposition 2. Se \begin_inset Formula $\mathbf{M}\Vdash A\rightarrow B$ \end_inset , então \begin_inset Formula $\mathbf{M}\Vdash A$ \end_inset somente se \begin_inset Formula $\mathbf{M}\Vdash B$ \end_inset , mas não vice-versa \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Separator plain \end_inset \end_layout \begin_layout Proof 1. Se \begin_inset Formula $\mathbf{M}\Vdash A$ \end_inset , então \begin_inset Formula $A$ \end_inset é verdadeiro em todos os mundos possíveis em \begin_inset Formula $W$ \end_inset e, uma vez que \begin_inset Formula $W\neq\emptyset$ \end_inset , não ser [o caso] que \begin_inset Formula $\mathbf{M}\Vdash A$ \end_inset , pois, caso contrário, \begin_inset Formula $A$ \end_inset teria de ser verdadeiro e falso em algum mundo. \end_layout \begin_layout Proof Por outro lado, se \begin_inset Formula $\mathbf{M}\nVdash\neg A$ \end_inset , então \begin_inset Formula $A$ \end_inset é verdadeiro em algum mundo \begin_inset Formula $w\in W$ \end_inset . Não se segue que \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash A$ \end_inset , \emph on para qualquer \emph default \begin_inset Formula $w\in W$ \end_inset . Por exemplo, no modelo da Figura \begin_inset ERT status open \begin_layout Plain Layout \backslash ref{fig:simples} \end_layout \end_inset , \begin_inset Formula $\mathbf{M}\nVdash\neg p$ \end_inset e também \begin_inset Formula $\mathbf{M}\nVdash p$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Proof 2. Assuma que \begin_inset Formula $\mathbf{M}\Vdash A\rightarrow B$ \end_inset e \begin_inset Formula $\mathbf{M}\Vdash A$ \end_inset ; mostre que \begin_inset Formula $\mathbf{M}\Vdash B$ \end_inset . Seja \begin_inset Formula $w$ \end_inset um mundo arbitrário. Então \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash A\rightarrow B$ \end_inset e \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash A$ \end_inset , assim \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash B$ \end_inset . Uma vez que \begin_inset Formula $w$ \end_inset era arbitrário, \begin_inset Formula $\mathbf{M}\Vdash B$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Proof Para mostrar que a inversa falha, precisamos encontrar um modelo \begin_inset Formula $M$ \end_inset tal que \begin_inset Formula $\mathbf{M}\Vdash A$ \end_inset somente se \begin_inset Formula $\mathbf{M}\Vdash B$ \end_inset , mas \begin_inset Formula $\mathbf{M}\nVdash A\rightarrow B$ \end_inset . Considere novamente o modelo da Figura \begin_inset ERT status open \begin_layout Plain Layout \backslash ref{fig:simples} \end_layout \end_inset : \begin_inset Formula $\mathbf{M}\nVdash p$ \end_inset e, portanto, (vacuamente) \begin_inset Formula $\mathbf{M}\Vdash p$ \end_inset somente se \begin_inset Formula $\mathbf{M}\Vdash q$ \end_inset . Entretanto, \begin_inset Formula $\mathbf{M}\nVdash p\rightarrow q$ \end_inset , pois \begin_inset Formula $p$ \end_inset é verdadeiro, mas \begin_inset Formula $q$ \end_inset é falso em \begin_inset Formula $w_{1}$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Separator plain \end_inset \end_layout \begin_layout Section Validade \end_layout \begin_layout Standard Fórmulas que são verdadeiras em todos os modelos, isto é, verdadeiras em qualquer mundo em qualquer modelo, são particularmente interessantes. Elas representam aquelas proposições modais que são verdadeiras independentemen te de como \begin_inset Formula $\square$ \end_inset e \begin_inset Formula $\diamondsuit$ \end_inset são interpretados, contanto que a interpretação seja \begin_inset Quotes eld \end_inset normal \begin_inset Quotes erd \end_inset no sentido em que ela é gerada por alguma relação de acessibilidade sobre mundos possíveis. Chamamos tais fórmulas \emph on válidas \emph default . Por exemplo, \begin_inset Formula $\square(p\wedge q)\rightarrow\square p$ \end_inset é válida. Algumas fórmulas que esperaríamos como sendo válida em base da interpretação alética de \begin_inset Formula $\square$ \end_inset não são, entretanto, válidas. Parte do interesse de modelos relacionais é que interpretações diferentes de \begin_inset Formula $\square$ \end_inset e \begin_inset Formula $\diamondsuit$ \end_inset podem ser capturadas por diferentes tipos de relações de acessibilidade. Isto sugere que deveríamos definir validade não apenas relativa a todos \emph on os modelos \emph default , mas também relativa a todos os modelos \emph on de um certo tipo \emph default . Será visto, por exemplo, que [It will turn out, e. g., that] \begin_inset Formula $\square p\rightarrow p$ \end_inset é verdadeira em todos os modelos em que qualquer mundo é acessível a partir de si mesmo, ou seja, quando \begin_inset Formula $R$ \end_inset é reflexiva. Definir validade relativa a classes de modelos capacita-nos a formular isto de forma sucinta: \begin_inset Formula $\square p\rightarrow p$ \end_inset é válida na classe de modelos reflexivos. \begin_inset VSpace 8pt \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Box Boxed position "t" hor_pos "c" has_inner_box 1 inner_pos "t" use_parbox 0 use_makebox 0 width "100col%" special "none" height "1in" height_special "totalheight" thickness "0.1cm" separation "3pt" shadowsize "4pt" framecolor "magenta" backgroundcolor "white" status open \begin_layout Definition Uma fórmula \begin_inset Formula $A$ \end_inset \emph on é válida \emph default em uma classe \begin_inset Formula $\mathscr{C}$ \end_inset de modelos, se ela é verdadeira em qualquer modelo em \begin_inset Formula $\mathscr{C}$ \end_inset (ou seja, verdadeira em qualquer mundo em qualquer modelo em \begin_inset Formula $\mathscr{C}$ \end_inset ). Se \begin_inset Formula $A$ \end_inset é válida em \begin_inset Formula $\mathscr{C}$ \end_inset , escrevemos \begin_inset Formula $\mathscr{C}\models A$ \end_inset e escrevemos \begin_inset Formula $\models A$ \end_inset , se \begin_inset Formula $A$ \end_inset é válido na classe de \emph on todos \emph default os modelos. \end_layout \end_inset \begin_inset VSpace 8pt \end_inset \end_layout \begin_layout Proposition Se \begin_inset Formula $A$ \end_inset é válida em \begin_inset Formula $\mathscr{C}$ \end_inset , então ela é também válida em cada classe \begin_inset Formula $\mathscr{C}'\subseteq\mathscr{C}$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Separator plain \end_inset \end_layout \begin_layout Proposition Se \begin_inset Formula $A$ \end_inset é válida, então \begin_inset Formula $\square A$ \end_inset é válida \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Separator plain \end_inset \end_layout \begin_layout Proof Assuma que \begin_inset Formula $\models A$ \end_inset . Mostre que \begin_inset Formula $\models\square A$ \end_inset . Seja \begin_inset Formula $\mathbf{M}=$ \end_inset um modelo e \begin_inset Formula $w\in W$ \end_inset . Se \begin_inset Formula $Rww'$ \end_inset , então \begin_inset Formula $\mathbf{M},w'\Vdash A$ \end_inset , uma vez que \begin_inset Formula $A$ \end_inset é válida e, assim, \begin_inset Formula $\mathbf{M},w'\Vdash\square A$ \end_inset . Uma vez que \begin_inset Formula $\mathbf{M}$ \end_inset e \begin_inset Formula $w$ \end_inset são arbitrários, então \begin_inset Formula $\models\square A$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Separator plain \end_inset \end_layout \begin_layout Section Instâncias tautológicas \end_layout \begin_layout Standard Uma fórmula modalmente livre [modal-free formula] se ela é verdadeira sob qualquer atribuição de valor de verdade. Claramente qualquer tautologia é verdadeira em qualquer mundo em qualquer modelo. Mas, para as fórmulas que envolvem \begin_inset Formula $\square$ \end_inset e \begin_inset Formula $\diamondsuit$ \end_inset , a noção de tautologia não é definida. Por exemplo, \begin_inset Formula $\square p\vee\neg\square p$ \end_inset — uma instância do princípio do terceiro excluído — é válido? A noção de \emph on instância tautológica \emph default ajuda: uma fórmula que é uma instância de substituição de uma tautologia (não modal). Não é surpreendente, mas ainda requer prova, o fato de que qualquer instância tautologia seja válida. \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset VSpace 8pt \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Box Boxed position "t" hor_pos "c" has_inner_box 1 inner_pos "t" use_parbox 0 use_makebox 0 width "100col%" special "none" height "1in" height_special "totalheight" thickness "0.1cm" separation "3pt" shadowsize "4pt" framecolor "magenta" backgroundcolor "white" status open \begin_layout Definition Uma fórmula \begin_inset Formula $B$ \end_inset é uma instância tautológica se e somente se há uma tautologia modalmente livre [modal-free tautology] \begin_inset Formula $A$ \end_inset com variáveis proposicionais \begin_inset Formula $p_{1},\ldots,p_{n}$ \end_inset e fórmulas \begin_inset Formula $D_{1},\ldots D_{n}$ \end_inset tal que \begin_inset Formula $B\equiv A[D_{1}/p_{1},\ldots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset . \end_layout \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset VSpace 8pt \end_inset \end_layout \begin_layout Lemma \begin_inset CommandInset label LatexCommand label name "lema14" \end_inset Suponha que \begin_inset Formula $A$ \end_inset seja uma fórmula modalmente livre cujas variáveis proposicionais são \begin_inset Formula $p_{1},\ldots,p_{n}$ \end_inset e sejam \begin_inset Formula $D_{1},\ldots,D_{n}$ \end_inset fórmulas modais. Então para qualquer atribuição \begin_inset Formula $\mathcal{V}$ \end_inset , qualquer modelo \begin_inset Formula $\mathbf{M}=$ \end_inset e qualquer \begin_inset Formula $w\in W$ \end_inset tal que \begin_inset Formula $\mathcal{V}(p_{i})=\mathrm{T}$ \end_inset se e somente se \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash D_{i}$ \end_inset , temos que \begin_inset Formula $v\models A$ \end_inset se e somente se \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash A[D_{1}/p_{1},\ldots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Separator plain \end_inset \end_layout \begin_layout Proof Por indução sobre \begin_inset Formula $A$ \end_inset . 1. \begin_inset Formula $A\equiv\bot$ \end_inset : Tanto \begin_inset Formula $\mathcal{V}\nvDash\bot$ \end_inset como \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\models\bot$ \end_inset \begin_inset ERT status open \begin_layout Plain Layout \backslash \backslash \end_layout \end_inset 2. \begin_inset Formula $A\equiv p_{i}$ \end_inset : \begin_inset ERT status open \begin_layout Plain Layout \backslash \backslash \end_layout \end_inset \begin_inset Tabular \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\mathcal{V}\models p_{i}$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\Longleftrightarrow$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\mathcal{V}(p_{i})=\mathrm{T}$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout pela definição de \begin_inset Formula $\mathcal{V}\models p_{i}$ \end_inset ; \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\Longleftrightarrow$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash D_{i}$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout pela hipótese; \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\Longleftrightarrow$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash p_{i}[D_{1}/p_{1},\ldots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout pois \begin_inset Formula $p_{i}[D_{1}/p_{1},\ldots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset . \end_layout \end_inset \end_inset \begin_inset ERT status open \begin_layout Plain Layout \backslash \backslash \end_layout \end_inset 3. \begin_inset Formula $A\equiv\neg B$ \end_inset : \begin_inset ERT status open \begin_layout Plain Layout \backslash \backslash \end_layout \end_inset \begin_inset Tabular \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\mathcal{V}\models\neg B$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\Longleftrightarrow$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\mathcal{V}\nvDash\mathrm{B}$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout pela definição de \begin_inset Formula $\mathcal{V}\models$ \end_inset ; \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\Longleftrightarrow$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\nVdash B[D_{1}/p_{1},\ldots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout pela hipótese indutiva; \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\Longleftrightarrow$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash\neg B[D_{1}/p_{1},\ldots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout pela def. de \begin_inset Formula $\mathcal{V}\models$ \end_inset . \end_layout \end_inset \end_inset \begin_inset ERT status open \begin_layout Plain Layout \backslash \backslash \end_layout \end_inset 4. \begin_inset Formula $A\equiv(B\wedge C)$ \end_inset : \begin_inset ERT status open \begin_layout Plain Layout \backslash \backslash \end_layout \end_inset \begin_inset Tabular \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\mathcal{V}\models B\wedge C$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\Longleftrightarrow$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\mathcal{V}\models B$ \end_inset e \begin_inset Formula $\mathcal{V}\models C$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout pela definição de \begin_inset Formula $\mathcal{V}\models$ \end_inset ; \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\Longleftrightarrow$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash B[D_{1}/p_{1},\ldots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset e \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\Longleftrightarrow$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash C[D_{1}/p_{1},\ldots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout pela hipótese indutiva; \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\Longleftrightarrow$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash(B\wedge C)[D_{1}/p_{1},\ldots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout pela definição de \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash$ \end_inset \end_layout \end_inset \end_inset \begin_inset ERT status open \begin_layout Plain Layout \backslash \backslash \end_layout \end_inset 5. \begin_inset Formula $A\equiv(B\vee C)$ \end_inset : \begin_inset ERT status open \begin_layout Plain Layout \backslash \backslash \end_layout \end_inset \begin_inset Tabular \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\mathcal{V}\models B\vee C$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\Longleftrightarrow$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\mathcal{V}\models B$ \end_inset ou \begin_inset Formula $\mathcal{V}\models C$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout pela definição de \begin_inset Formula $\mathcal{V}\models$ \end_inset ; \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\Longleftrightarrow$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash B[D_{1}/p_{1},\ldots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset ou \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\Longleftrightarrow$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash C[D_{1}/p_{1},\ldots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout pela hipótese indutiva; \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\Longleftrightarrow$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash(B\vee C)[D_{1}/p_{1},\ldots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout pela definição de \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash$ \end_inset \end_layout \end_inset \end_inset \begin_inset ERT status open \begin_layout Plain Layout \backslash \backslash \end_layout \end_inset 6. \begin_inset Formula $A\equiv(B\rightarrow C)$ \end_inset : \begin_inset ERT status open \begin_layout Plain Layout \backslash \backslash \end_layout \end_inset \begin_inset Tabular \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\mathcal{V}\models B\rightarrow C$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\Longleftrightarrow$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\mathcal{V}\nvDash B$ \end_inset ou \begin_inset Formula $\mathcal{V}\models C$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout pela definição de \begin_inset Formula $\mathcal{V}\models$ \end_inset ; \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\Longleftrightarrow$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\nVdash B[D_{1}/p_{1},\ldots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset ou \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\Longleftrightarrow$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash C[D_{1}/p_{1},\ldots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout pela hipótese indutiva; \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\Longleftrightarrow$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash(B\rightarrow C)[D_{1}/p_{1},\ldots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout pela definição de \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash$ \end_inset \end_layout \end_inset \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Separator plain \end_inset \end_layout \begin_layout Proposition Todas as instâncias tautológicas são válidas \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Separator plain \end_inset \end_layout \begin_layout Proof Vamos prova a contrapositiva. Suponha que \begin_inset Formula $A$ \end_inset é tal que \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\nVdash A[D_{1}/p_{1},\ldots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset para algum modelo \begin_inset Formula $\mathbf{M}$ \end_inset e algum mundo \begin_inset Formula $w$ \end_inset . Defina uma atribuição \begin_inset Formula $\mathcal{V}$ \end_inset tal que \begin_inset Formula $\mathcal{V}(p_{i})=\mathrm{T}$ \end_inset se e somente se \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash D_{i}$ \end_inset (e \begin_inset Formula $\mathcal{V}$ \end_inset atribui valores arbitrários a \begin_inset Formula $q\notin\{p_{1},\ldots,p_{n}\}$ \end_inset ). Então pelo Lema \begin_inset CommandInset ref LatexCommand ref reference "lema14" plural "false" caps "false" noprefix "false" \end_inset , \begin_inset Formula $\mathcal{V}\nvDash A$ \end_inset e, assim, \begin_inset Formula $A$ \end_inset não é tautologia. \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Separator plain \end_inset \end_layout \begin_layout Section Esquemas e validade \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset VSpace 8pt \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Box Boxed position "t" hor_pos "c" has_inner_box 1 inner_pos "t" use_parbox 0 use_makebox 0 width "100col%" special "none" height "1in" height_special "totalheight" thickness "0.1cm" separation "3pt" shadowsize "4pt" framecolor "magenta" backgroundcolor "white" status open \begin_layout Definition Um esquema é um conjunto de fórmulas que inclui todas e somente [ \emph on all and only \emph default ] as instâncias de substituição de alguma fórmula modal \begin_inset Formula $C$ \end_inset , ou seja, \begin_inset Formula $\{B:\exists D_{1},\ldots,\exists D_{n}(B=C[D_{1}/p_{1},\ldots,D_{n}/p_{n}])\}$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Definition A fórmula \begin_inset Formula $C$ \end_inset é chamada a fórmula característica [ \emph on characteristic formula \emph default ] do esquema e ela é única até [up to] \begin_inset Note Note status open \begin_layout Plain Layout Ver melhor esse termo. Em geral é usado em contexto de mesmidade de estrutura \end_layout \end_inset a renomeação das variáveis proposicionais. Uma fórmula \begin_inset Formula $A$ \end_inset é uma instância de um esquema, se ela é um membro do conjunto. \end_layout \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset VSpace 8pt \end_inset \end_layout \begin_layout Standard É conveniente denotar um esquema por meio de expressão metalinguística obtida por de meio da substituição dos componentes atômicos de \begin_inset Formula $C$ \end_inset por ` \begin_inset Formula $A$ \end_inset ', ` \begin_inset Formula $B$ \end_inset ', \begin_inset Formula $\ldots$ \end_inset .Assim, por exemplo, os seguintes denotam esquemas: ` \begin_inset Formula $A$ \end_inset ', ` \begin_inset Formula $A\rightarrow\square A$ \end_inset ', ` \begin_inset Formula $A\rightarrow(B\rightarrow A)$ \end_inset '. Eles correspondem às fórmulas características \begin_inset Formula $p$ \end_inset , \begin_inset Formula $p\rightarrow\square p$ \end_inset , \begin_inset Formula $p\rightarrow(q\rightarrow p)$ \end_inset . O esquema ` \begin_inset Formula $A$ \end_inset ' denota o conjunto de \emph on todas \emph default as fórmulas. \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset VSpace 8pt \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Box Boxed position "t" hor_pos "c" has_inner_box 1 inner_pos "t" use_parbox 0 use_makebox 0 width "100col%" special "none" height "1in" height_special "totalheight" thickness "0.1cm" separation "3pt" shadowsize "4pt" framecolor "magenta" backgroundcolor "white" status open \begin_layout Definition Um esquema será \emph on verdadeiro \emph default em um modelo se e somente se todas as suas instâncias forem verdadeiras no modelo; e um esquema será válido se e somente se ele for verdadeiro em qualquer modelo. \end_layout \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset VSpace 8pt \end_inset \end_layout \begin_layout Proposition O seguinte esquema K é válido: \end_layout \begin_layout Proposition \begin_inset ERT status open \begin_layout Plain Layout \backslash begin{equation} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash square(A \backslash rightarrow B) \backslash rightarrow( \backslash square A \backslash rightarrow \backslash square B) \backslash tag{K} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash end{equation} \end_layout \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Separator plain \end_inset \end_layout \begin_layout Proof Precisamos mostrar que todas as instâncias do esquema são verdadeiras em qualquer mundo em qualquer modelo. Assim, sejam \begin_inset Formula $\mathbf{M}=$ \end_inset e \begin_inset Formula $w\in W$ \end_inset arbitrários. Para mostrar que um condicional é verdadeiro em um mundo, assumimos que o antecedente é verdadeiro para mostrar que o consequente é verdadeiro também, Neste caso, assuma que \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash\square(A\rightarrow B)$ \end_inset e \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash\square A$ \end_inset . Precisamos mostrar que \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash\square B$ \end_inset . Assim, seja \begin_inset Formula $w'$ \end_inset arbitrário tal que \begin_inset Formula $Rww'$ \end_inset . Então, pela primeira suposição, temos que \begin_inset Formula $\mathbf{M},w'\Vdash A\rightarrow B$ \end_inset e, pela segunda suposição, temos que \begin_inset Formula $\mathbf{M},w'\Vdash A$ \end_inset . Logo, segue-se que \begin_inset Formula $\mathbf{M},w'\Vdash B$ \end_inset . Uma vez que \begin_inset Formula $w'$ \end_inset era arbitrário, temos que \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash\square B$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Separator plain \end_inset \end_layout \begin_layout Proposition O seguinte esquema DUAL \emph on é válido \begin_inset CommandInset label LatexCommand label name "proposicao1.19" \end_inset \end_layout \begin_layout Proposition \begin_inset ERT status open \begin_layout Plain Layout \backslash begin{equation} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash diamondsuit A \backslash leftrightarrow \backslash neg \backslash square \backslash neg A \backslash tag{DUAL} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash end{equation} \end_layout \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Separator plain \end_inset \end_layout \begin_layout Proof Exercício \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Separator plain \end_inset \end_layout \begin_layout Proposition Se \begin_inset Formula $A$ \end_inset e \begin_inset Formula $A\rightarrow B$ \end_inset são verdadeiras em um mundo, em um modelo, então \begin_inset Formula $B$ \end_inset também é. Assim, as fórmulas válidas são fechadas sob modus ponens. \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Separator plain \end_inset \end_layout \begin_layout Proposition Uma fórmula \begin_inset Formula $A$ \end_inset será válida sse todas as suas instâncias de substituição forem também. Em outras palavras, um esquema é válido sse sua fórmula característica também for. \begin_inset CommandInset label LatexCommand label name "proposicao1.21" \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Separator plain \end_inset \end_layout \begin_layout Proof A direção \begin_inset Quotes eld \end_inset se \begin_inset Quotes erd \end_inset é óbvia, uma vez que \begin_inset Formula $A$ \end_inset é uma instância de substituição de si mesma. \end_layout \begin_layout Proof Para provar a direção \begin_inset Quotes eld \end_inset somente se \begin_inset Quotes erd \end_inset , mostramos o seguinte: suponha que \begin_inset Formula $\mathbf{M}=$ \end_inset é um modelo modal e que \begin_inset Formula $B\equiv A[D_{1}/p_{1},\ldots,D_{n}/p_{n}]$ \end_inset é uma instância de substituição de \begin_inset Formula $A$ \end_inset . Defina \begin_inset Formula $\mathbf{M'}=$ \end_inset por meio de \begin_inset Formula $V'(p_{i})=\{w:\mathbf{M}\Vdash D_{i}w\}$ \end_inset . Então \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash B$ \end_inset sse \begin_inset Formula $\mathbf{M'},w\Vdash A$ \end_inset , para qualquer \begin_inset Formula $w\in W$ \end_inset (a prova será deixada como exercício). Suponha agora que \begin_inset Formula $A$ \end_inset era válida, mas alguma instância de substituição \begin_inset Formula $B$ \end_inset de A não era válida. Então, para algum \begin_inset Formula $\mathbf{M}=$ \end_inset e algum \begin_inset Formula $w\in W$ \end_inset , \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\nVdash B$ \end_inset . Mas, então, \begin_inset Formula $\mathbf{M'},w\nVdash A$ \end_inset pela reivindicação e \begin_inset Formula $A$ \end_inset não é válida, uma contradição. \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Separator plain \end_inset \end_layout \begin_layout Standard Note, entretanto, que não é verdadeiro que um esquema seja verdadeiro em um modelo sse sua fórmula característica também é. Obviamente, a direção \begin_inset Quotes eld \end_inset somente se \begin_inset Quotes erd \end_inset vale: se qualquer instância de \begin_inset Formula $A$ \end_inset é verdadeira em \begin_inset Formula $\mathbf{M}$ \end_inset , então a própria \begin_inset Formula $A$ \end_inset é verdadeira em \begin_inset Formula $\mathbf{M}$ \end_inset . Contudo, pode acontecer que \begin_inset Formula $A$ \end_inset seja verdadeira em \begin_inset Formula $\mathbf{M}$ \end_inset , mas alguma instância de \begin_inset Formula $A$ \end_inset seja falsa em algum mundo em \begin_inset Formula $\mathbf{M}$ \end_inset . Para um contraexemplo muito simples, considere \begin_inset Formula $p$ \end_inset em um modelo com apenas um mundo \begin_inset Formula $w$ \end_inset e \begin_inset Formula $V(p)=\{w\}$ \end_inset , de forma que \begin_inset Formula $p$ \end_inset é verdadeiro em \begin_inset Formula $w$ \end_inset . Mas \begin_inset Formula $\bot$ \end_inset é uma instância de \begin_inset Formula $p$ \end_inset e não é verdadeiro em \begin_inset Formula $w$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard \align center \begin_inset Float table wide false sideways false status open \begin_layout Plain Layout \align center \begin_inset Tabular \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout Esquemas válidos \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout Esquemas inválidos \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\square(A\rightarrow B)\rightarrow(\diamondsuit A\rightarrow\diamondsuit B)$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\square(A\vee B)\rightarrow(\square A\vee\square B)$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\diamondsuit(A\rightarrow B)\rightarrow(\square A\rightarrow\diamondsuit B)$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $(\diamondsuit A\vee\diamondsuit B)\rightarrow\diamondsuit(A\wedge B)$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\square(A\wedge B)\leftrightarrow(\square A\wedge\square B)$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $A\rightarrow\square A$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\square A\rightarrow\square(B\rightarrow A)$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\square\diamondsuit A\rightarrow B$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\neg\diamondsuit A\rightarrow\square(A\rightarrow B)$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\square\square A\rightarrow\square A$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\diamondsuit(A\vee B)\leftrightarrow(\diamondsuit A\vee\diamondsuit B)$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\square\diamondsuit A\rightarrow\diamondsuit\square A$ \end_inset \end_layout \end_inset \end_inset \begin_inset Caption Standard \begin_layout Plain Layout Esquemas válidos e (ou?) inválidos \begin_inset CommandInset label LatexCommand label name "tabela1.1" \end_inset \end_layout \end_inset \end_layout \end_inset \end_layout \begin_layout Section Acarretamento [ \emph on entailment \emph default ] \end_layout \begin_layout Standard Com a definição de verdade em um mundo, podemos definir a relação de acarretamen to entre fórmulas. Uma fórmula \begin_inset Formula $B$ \end_inset acarreta \begin_inset Formula $A$ \end_inset sse sempre que \begin_inset Formula $B$ \end_inset é verdadeira, \begin_inset Formula $A$ \end_inset é verdadeira também. Aqui, \begin_inset Quotes eld \end_inset sempre que \begin_inset Quotes erd \end_inset significa \begin_inset Quotes eld \end_inset qualquer que seja o modelo que consideramos \begin_inset Quotes erd \end_inset assim como \begin_inset Quotes eld \end_inset qualquer que seja o mundo neste modelo que consideramos \begin_inset Quotes erd \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset VSpace 8pt \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Box Boxed position "t" hor_pos "c" has_inner_box 1 inner_pos "t" use_parbox 0 use_makebox 0 width "100col%" special "none" height "1in" height_special "totalheight" thickness "0.1cm" separation "3pt" shadowsize "4pt" framecolor "magenta" backgroundcolor "white" status open \begin_layout Definition Se \begin_inset Formula $\varGamma$ \end_inset é um conjunto de fórmulas e \begin_inset Formula $A$ \end_inset é uma fórmula, então \begin_inset Formula $\varGamma$ \end_inset acareta \begin_inset Formula $A$ \end_inset — em símbolos: \begin_inset Formula $\varGamma\models A$ \end_inset — se e somente se para qualquer modelo \begin_inset Formula $\mathbf{M}=$ \end_inset e qualquer mundo \begin_inset Formula $w\in W$ \end_inset , se \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash B$ \end_inset para qualquer \begin_inset Formula $B\in\varGamma$ \end_inset , então \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash A$ \end_inset . Se \begin_inset Formula $\varGamma$ \end_inset contém uma única fórmula \begin_inset Formula $B$ \end_inset , escrevemos \begin_inset Formula $B\models A$ \end_inset . \end_layout \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset VSpace 8pt \end_inset \end_layout \begin_layout Example Para mostrar que uma fórmula acarreta uma outra, temos de raciocionar sobre todos os modelos, usando a definição de \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash$ \end_inset . Por exemplo, para mostrar que \begin_inset Formula $p\rightarrow\diamondsuit p\models\square\neg p\rightarrow\neg p$ \end_inset , poderíamos argumentae como se segue: considere um modelo \begin_inset Formula $\mathbf{M}=$ \end_inset e \begin_inset Formula $w\in W$ \end_inset e suponha que \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash p\rightarrow\diamondsuit p$ \end_inset . Temos de mostrar que \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash\square\neg p\rightarrow\neg p$ \end_inset . Suponha que isso não é o caso. Então \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash\square\neg p$ \end_inset e \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\nVdash\neg p$ \end_inset . Uma vez que \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\nVdash\neg p$ \end_inset , então \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash p$ \end_inset . Pela suposição, \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash p\rightarrow\diamondsuit p$ \end_inset , assim \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash\diamondsuit p$ \end_inset . Pela definição de \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash\diamondsuit p$ \end_inset , há um \begin_inset Formula $w'$ \end_inset com \begin_inset Formula $Rww'$ \end_inset tal que \begin_inset Formula $\mathbf{M},w'\Vdash p$ \end_inset . Uma vez que \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash\square\neg p$ \end_inset , temos que \begin_inset Formula $\mathbf{M},w'\Vdash\neg p$ \end_inset , uma contradição. \end_layout \begin_layout Example Para mostrar que uma fórmula \begin_inset Formula $B$ \end_inset não implica uma outra \begin_inset Formula $A$ \end_inset , temos de dar um contraexemplo, ou seja, um modelo \begin_inset Formula $\mathbf{M}=$ \end_inset em que mostramos que em algum mundo \begin_inset Formula $w\in W$ \end_inset , \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash B$ \end_inset , mas \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\nVdash A$ \end_inset . Considere o modelo na Figura \begin_inset CommandInset ref LatexCommand formatted reference "figura2" plural "false" caps "false" noprefix "false" \end_inset . Temos que \begin_inset Formula $\mathbf{M},w_{1}\Vdash\diamondsuit p$ \end_inset e, assim, \begin_inset Formula $\mathbf{M},w_{1}\Vdash p\rightarrow\diamondsuit p$ \end_inset . Entretanto, uma vez que \begin_inset Formula $\mathbf{M},w_{1}\Vdash\square p$ \end_inset , mas \begin_inset Formula $\mathbf{M},w_{1}\nVdash p$ \end_inset , temos que \begin_inset Formula $\mathbf{M},w_{1}\nVdash\square p\rightarrow p$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Example Frequentemente exemplos bastante simples são suficientes. O modelo \begin_inset Formula $\mathbf{M'}=\{W',R',V'\}$ \end_inset com \begin_inset Formula $W'=\{w\}$ \end_inset , \begin_inset Formula $R'=\emptyset$ \end_inset e \begin_inset Formula $V(p)=\emptyset$ \end_inset é também um contraexemplo: uma vez que \begin_inset Formula $\mathbf{M'},w\nVdash p$ \end_inset , então \begin_inset Formula $\mathbf{M'},w\Vdash p\rightarrow\diamondsuit p$ \end_inset . Como nenhum mundo é acessível a partir de \begin_inset Formula $w$ \end_inset , temos que \begin_inset Formula $\mathbf{M'},w\Vdash\square p$ \end_inset e, assim, que \begin_inset Formula $\mathbf{M'},w\nVdash\square p\rightarrow p$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Separator plain \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Float figure wide false sideways false status open \begin_layout Plain Layout \align center \begin_inset ERT status open \begin_layout Plain Layout \backslash psscalebox{.7 .7} % Change this value to rescale the drawing. \end_layout \begin_layout Plain Layout { \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash begin{pspicture}(0,-3.6)(10.17,3.6) \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash pscircle[linecolor=black, linewidth=0.04, dimen=outer](1.2,2.4){1.2} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash pscircle[linecolor=black, linewidth=0.04, dimen=outer](8.4,2.4){1.2} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash pscircle[linecolor=black, linewidth=0.04, dimen=outer](4.8,-2.4){1.2} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash rput[bl](0.8,2.4){$w_2$} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash rput[bl](8.0,2.4){$w_3$} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash rput[bl](4.4,-2.8){$w_1$} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash rput[bl](2.8,2.4){$p$} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash rput[bl](10.0,2.4){$p$} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash rput[bl](6.4,-2.4){$ \backslash neg p$} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash psline[linecolor=black, linewidth=0.04, arrowsize=0.05291667cm 2.0,arrowlength=1.4,a rrowinset=0.0]{->}(3.6,-1.2)(2.0,1.2) \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash psline[linecolor=black, linewidth=0.04, arrowsize=0.05291667cm 2.0,arrowlength=1.4,a rrowinset=0.0]{->}(6.0,-1.2)(8.0,1.2) \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash end{pspicture} \end_layout \begin_layout Plain Layout } \end_layout \end_inset \end_layout \begin_layout Plain Layout \begin_inset Caption Standard \begin_layout Plain Layout Contraexemplo para \begin_inset Formula $p\rightarrow\diamondsuit p\models\square p\rightarrow p$ \end_inset \end_layout \end_inset \end_layout \begin_layout Plain Layout \begin_inset CommandInset label LatexCommand label name "figura2" \end_inset \end_layout \begin_layout Plain Layout \end_layout \end_inset \end_layout \begin_layout Section Problema \end_layout \begin_layout Standard \series bold Problema 1.1 \series default Considere o modelo da Figura \begin_inset ERT status open \begin_layout Plain Layout \backslash ref{fig:simples} \end_layout \end_inset . Quais das seguintes afirmações valem? \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $\mathbf{M},w_{1}\Vdash q$ \end_inset ; \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $\mathbf{M},w_{3}\Vdash\neg q$ \end_inset ; \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $\mathbf{M},w_{1}\Vdash p\vee q$ \end_inset ; \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $\mathbf{M},w_{1}\Vdash\square(p\vee q)$ \end_inset ; \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $\mathbf{M},w_{3}\Vdash\square q$ \end_inset ; \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $\mathbf{M},w_{3}\Vdash\square\bot$ \end_inset ; \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $\mathbf{M},w_{1}\Vdash\lozenge q$ \end_inset ; \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $\mathbf{M},w_{1}\Vdash\square q$ \end_inset \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $\mathbf{M},w_{1}\Vdash\neg\square\square\neg q$ \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \series bold Problema 1.2 \series default Complete a prova da Proposição \begin_inset CommandInset ref LatexCommand ref reference "proposicao1.7" plural "false" caps "false" noprefix "false" \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \noindent \series bold Problema 1.3 \series default Seja \begin_inset Formula $\mathbf{M}=$ \end_inset um modelo e suponha que \begin_inset Formula $w_{1},w_{2}\in W$ \end_inset são tais que: \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $w_{1}\in V(p)$ \end_inset se e somente se \begin_inset Formula $w_{2}\in V(p)$ \end_inset ; e \end_layout \begin_layout Enumerate para todo \begin_inset Formula $w\in W$ \end_inset , \begin_inset Formula $Ew_{1}w$ \end_inset se e somente se \begin_inset Formula $Rw_{2}w$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard Usando indução sobre fórmulas, mostre que para qualquer fórmula \begin_inset Formula $A$ \end_inset : \begin_inset Formula $\mathbf{M},w_{1}\Vdash A$ \end_inset se e somente se \begin_inset Formula $\mathbf{M},w_{2}\Vdash A$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard \noindent \series bold Problema 1.4 \series default Seja \begin_inset Formula $\mathbf{M}=$ \end_inset . Mostre que \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash\neg\diamondsuit A$ \end_inset se e somente se \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash\square\neg A$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard \noindent \series bold Problema 1.5 \series default Considere o seguinte modelo \begin_inset Formula $\mathbf{M}$ \end_inset para a linguagem que contém \begin_inset Formula $p_{1},p_{2},p_{3}$ \end_inset como as únicas variáveis proposicionais: \end_layout \begin_layout Standard \align center \begin_inset ERT status open \begin_layout Plain Layout \backslash psscalebox{.7 .7} % Change this value to rescale the drawing. \end_layout \begin_layout Plain Layout { \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash begin{pspicture}(0,-4.630786)(12.22,4.630786) \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash pscircle[linecolor=black, linewidth=0.04, dimen=outer](2.24,1.6492139){1.46} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash pscircle[linecolor=black, linewidth=0.04, dimen=outer](10.1,1.709214){1.46} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash pscircle[linecolor=black, linewidth=0.04, dimen=outer](6.1,-3.1707861){1.46} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash rput[bl](1.92,1.5092139){$w_1$} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash rput[bl](10.0,1.549214){$w_3$} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash rput[bl](5.96,-3.350786){$w_2$} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash rput[bl](0.26,1.989214){$p_1$} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash rput[bl](0.04,1.549214){$ \backslash neg p_2$} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash rput[bl](0.0,1.109214){$ \backslash neg p_3$} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash rput[bl](11.92,2.009214){$p_1$} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash rput[bl](11.92,1.5092139){$p_2$} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash rput[bl](11.92,1.0092139){$p_3$} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash rput[bl](8.14,-2.790786){$p_1$} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash rput[bl](8.14,-3.290786){$p_2$} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash rput[bl](7.96,-3.730786){$ \backslash neg p_3$} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash psline[linecolor=black, linewidth=0.04, arrowsize=0.05291667cm 2.0,arrowlength=1.4,a rrowinset=0.0]{->}(7.2,-1.890786)(9.08,0.36921397) \backslash psline[linecolor=black, linewidth=0.04, arrowsize=0.05291667cm 2.0,arrowlength=1.4,a rrowinset=0.0]{->}(2.94,0.12921396)(4.7,-2.090786) \backslash psline[linecolor=black, linewidth=0.04, arrowsize=0.05291667cm 2.0,arrowlength=1.4,a rrowinset=0.0]{->}(3.8,1.789214)(8.4,1.789214) \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash rput{-43.384533}(0.06654787,7.865721){ \backslash psarc[linecolor=black, linewidth=0.04, dimen=outer, arrowsize=0.05291667cm 2.0,arrowlength=1.4,arrowinset=0.0]{<-}(9.92,3.8492138){0.68}{0.0}{270.0}} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash end{pspicture} \end_layout \begin_layout Plain Layout } \end_layout \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \noindent As seguinte fórmulas e esquemas são verdadeiras no modelo \begin_inset Formula $\mathbf{M}$ \end_inset , ou seja, verdadeiras em qualquer mundo em \begin_inset Formula $\mathbf{M}$ \end_inset ? Explique. \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $p\rightarrow\diamondsuit p$ \end_inset (para \begin_inset Formula $p$ \end_inset atômica); \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $A\rightarrow\diamondsuit A$ \end_inset (para \begin_inset Formula $A$ \end_inset arbitrária); \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $\square p\rightarrow p$ \end_inset (para \begin_inset Formula $p$ \end_inset atômica); \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $\neg p\rightarrow\lozenge\square p$ \end_inset (para \begin_inset Formula $p$ \end_inset atômica); \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $\diamondsuit\square A$ \end_inset (para \begin_inset Formula $A$ \end_inset arbitrária); \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $\diamondsuit\square p$ \end_inset (para \begin_inset Formula $p$ \end_inset atômica). \end_layout \begin_layout Standard \series bold Problema 1.7 \series default Mostre que \begin_inset Formula $A\rightarrow\square A$ \end_inset é valida na classe \begin_inset Formula $\mathscr{C}$ \end_inset de modelos \begin_inset Formula $\mathbf{M}=$ \end_inset , em que \begin_inset Formula $W=\{w\}$ \end_inset . Similarmente mostre que \begin_inset Formula $B\rightarrow\square A$ \end_inset e \begin_inset Formula $\diamondsuit A\rightarrow B$ \end_inset são válidas na classe de modelos \begin_inset Formula $\mathbf{M}=$ \end_inset , em que \begin_inset Formula $R=\emptyset$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard \noindent \series bold Problema 1.8 \series default Prove a Proposição \begin_inset CommandInset ref LatexCommand ref reference "proposicao1.19" plural "false" caps "false" noprefix "false" \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \noindent \series bold Proposição 1.9 \series default Prove a reivindicação na parte \begin_inset Quotes eld \end_inset somente se \begin_inset Quotes erd \end_inset da prova da Proposição \begin_inset CommandInset ref LatexCommand ref reference "proposicao1.21" plural "false" caps "false" noprefix "false" \end_inset (dica: use indução sobre \begin_inset Formula $A$ \end_inset ). \end_layout \begin_layout Standard \noindent \series bold Proposição 1.10 \series default Mostre que nenhuma das seguintes fórmulas são válidas: \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Argument item:1 status open \begin_layout Plain Layout D: \end_layout \end_inset \begin_inset Formula $\square p\rightarrow\diamondsuit p$ \end_inset ; \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Argument item:1 status open \begin_layout Plain Layout T: \end_layout \end_inset \begin_inset Formula $\square p\rightarrow p$ \end_inset ; \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Argument item:1 status open \begin_layout Plain Layout B: \end_layout \end_inset \begin_inset Formula $p\rightarrow\square\diamondsuit p$ \end_inset ; \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Argument item:1 status open \begin_layout Plain Layout 4: \end_layout \end_inset \begin_inset Formula $\square p\rightarrow\square\square p$ \end_inset ; \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Argument item:1 status open \begin_layout Plain Layout 5: \end_layout \end_inset \begin_inset Formula $\diamondsuit p\rightarrow\square\diamondsuit p$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard \series bold Problema 1.11 \series default Prove que os esquemas na primeira coluna da tabela \begin_inset CommandInset ref LatexCommand formatted reference "tabela1.1" plural "false" caps "false" noprefix "false" \end_inset são válidos e os das segunda coluna são inválidos. \end_layout \begin_layout Standard \noindent \series bold Problema 1.12 \series default Decida se os seguintes esquemas são válidos ou inválidos: \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $(\diamondsuit A\rightarrow\square B)\rightarrow(\square A\rightarrow\square B)$ \end_inset ; \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $\diamondsuit(A\rightarrow B)\vee\square(B\rightarrow A)$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard \series bold Problema 1.13 \series default Para cada um dos seguintes esquemas, encontre um modelo \begin_inset Formula $\mathbf{M}$ \end_inset tal que qualquer instância da fórmula é verdadeira em \begin_inset Formula $\mathbf{M}$ \end_inset : \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $p\rightarrow\diamondsuit\diamondsuit p$ \end_inset \end_layout \begin_layout Enumerate \begin_inset Formula $\diamondsuit p\rightarrow\square p$ \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \series bold Problema 1.14 \series default Mostre que \begin_inset Formula $\square(A\wedge B)\models\square A$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard \noindent \series bold Problema 1.15 \series default Mostre que \begin_inset Formula $\square(p\rightarrow q)\nvDash p\rightarrow\square q$ \end_inset e \begin_inset Formula $p\rightarrow\square q\nvDash\square(p\rightarrow q)$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Chapter Definabilidade de estrutura [Frame definability] \end_layout \begin_layout Section Introdução \end_layout \begin_layout Standard Uma questão que interessa aos lógicos modais é a conexão entre a relação de acessibilidade e a verdade de certas fórmulas nos modelos com esta relação de acessibilidade. Por exemplo, suponha que a relação de acessibilidade é reflexiva, ou seja, para qualquer \begin_inset Formula $w\in W$ \end_inset , Rww. Em outros palavras, qualquer mundo é acessível a partir de si mesmo. Isto significa que quando \begin_inset Formula $\square A$ \end_inset é verdadeiro em um mundo w, o próprio w está entre os mundos acessíveis em que A deve ser, portanto, verdadeiro. Assim, se a relação de acessibilidade R de \begin_inset Formula $\mathbf{M}$ \end_inset é reflexiva, então quaisquer que sejam o mundo w e a fórmula A que tomamos, \begin_inset Formula $\square A\rightarrow A$ \end_inset será verdadeiro no modelo (em outra palavras, o esquema \begin_inset Formula $\square p\rightarrow p$ \end_inset e todas as instâncias de substituição dele são verdadeiras em \begin_inset Formula $\mathbf{M}$ \end_inset ). \end_layout \begin_layout Standard A inversa, entretanto, é falsa. Por exemplo, não é o caso que se \begin_inset Formula $\square p\rightarrow p$ \end_inset é verdadeira em \begin_inset Formula $\mathbf{M}$ \end_inset , então \begin_inset Formula $R$ \end_inset é reflexiva. Pois podemos encontrar facilmente um modelo \begin_inset Formula $\mathbf{M}$ \end_inset não-reflexivo em que \begin_inset Formula $\square p\rightarrow p$ \end_inset é verdadeira em todos os mundos: tome o modelo com um único mudo \begin_inset Formula $w$ \end_inset , que não é acessível a partir de si mesmo, mas com \begin_inset Formula $w\in V(p)$ \end_inset . Selecionando o valor de verdade de \begin_inset Formula $p$ \end_inset adequadamente, podemos fazer \begin_inset Formula $\square A\rightarrow A$ \end_inset verdadeira em um modelo que não é reflexivo. \end_layout \begin_layout Standard A solução é remover a atribuição de variável \begin_inset Formula $V$ \end_inset da equação. Se exigirmos que \begin_inset Formula $\square p\rightarrow p$ \end_inset é verdadeira em todos os mundos em \begin_inset Formula $W$ \end_inset , independentemente de quais mundos estão em \begin_inset Formula $V(p)$ \end_inset , então é necessário que \begin_inset Formula $R$ \end_inset seja reflexiva. Pois, em qualquer modelo não-reflexivo, haverá pelo menos um mundo \begin_inset Formula $w$ \end_inset tal que não é o caso que \begin_inset Formula $Rww$ \end_inset . Se estabelecermos \begin_inset Formula $V(p)=W\backslash\{w\}$ \end_inset , então \begin_inset Formula $p$ \end_inset será verdadeira em todos os mundos, exceto em \begin_inset Formula $w$ \end_inset e, assim, será verdadeira em todos os mundos acessíveis a partir de \begin_inset Formula $w$ \end_inset (uma vez que é garantido que \begin_inset Formula $w$ \end_inset não é acessível a partir de \begin_inset Formula $w$ \end_inset e \begin_inset Formula $w$ \end_inset é o único mundo em que \begin_inset Formula $p$ \end_inset é falsa). Por outro lado, \begin_inset Formula $p$ \end_inset é falsa em \begin_inset Formula $w$ \end_inset e, assim, \begin_inset Formula $\square p\rightarrow p$ \end_inset é falsa em \begin_inset Formula $w$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard Isto sugere que deveríamos introduzir uma notação para estruturas de modelo sem uma valoração: chamamo-las \emph on frames \emph default . Um \emph on frame \emph default \begin_inset Formula $\mathcal{F}$ \end_inset é simplesmente um par \begin_inset Formula $$ \end_inset que consiste em um conjunto de mundos com uma relação de acessibilidade. Qualquer modelo \begin_inset Formula $$ \end_inset é, então, como dizemos, baseado no \emph on frame \emph default \begin_inset Formula $$ \end_inset . Inversamente, um \emph on frame \emph default determina a classe de modelos baseados nele; e uma classe de \emph on frames \emph default determina a classe de modelos que são baseados em qualquer \emph on frame \emph default na classe. E podemos definir \begin_inset Formula $\mathcal{F}\models A$ \end_inset , a noção de uma fórmula ser \emph on válida \emph default em um \emph on frame \emph default como: \begin_inset Formula $\mathbf{M}\Vdash A$ \end_inset para todo \begin_inset Formula $\mathbf{M}$ \end_inset baseado em \begin_inset Formula $\mathcal{F}$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard Com esta notação, podemos estabelecer relações de correspondência entre fórmulas e classes de \emph on frames \emph default : por exemplo, \begin_inset Formula $\mathcal{F}\models\square p\rightarrow p$ \end_inset se e somente se \begin_inset Formula $\mathcal{F}$ \end_inset é reflexivo. \end_layout \begin_layout Section Propriedades de relações de acessibilidade \end_layout \begin_layout Standard Algumas fórmulas modais são resultantes de características de propriedades simples, e até mesmo comuns, da relação de acessibilidade. Por um lado, isto significa que qualquer modelo que tem uma dada propriedade faz a fórmula correspondente (e todas as instâncias de substituição dela) verdadeira. Começamos com cinco exemplos clássicos de tipos de relações de acessibilidade e fórmulas cuja verdade eles garantem. \end_layout \begin_layout Theorem \begin_inset CommandInset label LatexCommand label name "Teorema2-1" \end_inset Seja \begin_inset Formula $M=$ \end_inset um modelo. Se \begin_inset Formula $R$ \end_inset tem a propriedade à esquerda da tabela \begin_inset CommandInset ref LatexCommand ref reference "tabela2-1" plural "false" caps "false" noprefix "false" \end_inset , qualquer instância da fórmula à direita é verdadeira em \begin_inset Formula $\mathbf{M}$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Separator plain \end_inset \end_layout \begin_layout Proof Aqui é o caso para B: para mostrar que o esquema é verdadeiro em um modelo, precisamos mostrar que todas as instâncias do esquema são verdadeiras em todos os mundos no modelo. Assim, seja \begin_inset Formula $A\rightarrow\diamondsuit\square A$ \end_inset uma dada instância de B e seja \begin_inset Formula $w\in W$ \end_inset um mundo arbitrário. Suponha que o antecedente \begin_inset Formula $A$ \end_inset é verdadeiro em \begin_inset Formula $w$ \end_inset , a fim de mostrar que \begin_inset Formula $\square\diamondsuit A$ \end_inset é verdadeira em \begin_inset Formula $w$ \end_inset . Assim, precisamos mostrar que \begin_inset Formula $\diamondsuit A$ \end_inset é verdadeira em todos os mundos \begin_inset Formula $w'$ \end_inset acessíveis a partir de \begin_inset Formula $w$ \end_inset . Ora, para qualquer \begin_inset Formula $w'$ \end_inset tal que \begin_inset Formula $Rww'$ \end_inset , temos também, usando a hipótese da simetria, que \begin_inset Formula $Rw'w$ \end_inset (veja a Figura \begin_inset CommandInset ref LatexCommand ref reference "figura2-1" plural "false" caps "false" noprefix "false" \end_inset ). Uma vez que \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash A$ \end_inset , temos que \begin_inset Formula $\mathbf{M},w'\Vdash\diamondsuit A$ \end_inset . Uma vez que \begin_inset Formula $w'$ \end_inset era um mundo arbitrário tal que \begin_inset Formula $Rww'$ \end_inset , temos que \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash\square\diamondsuit A$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Proof Deixamos os outros casos como exercício. \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Separator plain \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Float table wide false sideways false status open \begin_layout Plain Layout \align center \begin_inset Tabular \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \emph on Se R é ... \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout então ... é verdadeira em \begin_inset Formula $\mathbf{M}$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout serial: \begin_inset Formula $\forall u\exists vRuv$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\square p\rightarrow\diamondsuit p$ \end_inset \begin_inset space \hfill{} \end_inset (D) \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout reflexiva: \begin_inset Formula $\forall wRww$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\square p\rightarrow p$ \end_inset \begin_inset space \hfill{} \end_inset (T) \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout simetria: \begin_inset Formula $\forall u\forall v(Ruv\rightarrow Rvu)$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $p\rightarrow\square\diamondsuit p$ \end_inset \begin_inset space \hfill{} \end_inset (B) \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout transitiva: \begin_inset Formula $\forall u\forall v\forall w(Ruv\wedge Rvw\rightarrow Ruw)$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\square p\rightarrow\square\square p$ \end_inset \begin_inset space \hfill{} \end_inset (4) \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout euclidiana: \begin_inset Formula $\forall w\forall u\forall v(Rwu\wedge Rwv\rightarrow Ruv)$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\diamondsuit p\rightarrow\square\diamondsuit p$ \end_inset \begin_inset space \hfill{} \end_inset (5) \end_layout \end_inset \end_inset \end_layout \begin_layout Plain Layout \begin_inset Caption Standard \begin_layout Plain Layout Cinco fatos de correspondência \begin_inset CommandInset label LatexCommand label name "tabela2-1" \end_inset \end_layout \end_inset \end_layout \begin_layout Plain Layout \end_layout \end_inset \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Float figure wide false sideways false status open \begin_layout Plain Layout \align center \begin_inset ERT status open \begin_layout Plain Layout \backslash psscalebox{.7 .7} % Change this value to rescale the drawing. \end_layout \begin_layout Plain Layout { \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash begin{pspicture}(0,-1.18)(5.18,1.18) \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash pscircle[linecolor=black, linewidth=0.04, dimen=outer](0.63,0.53){0.63} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash rput[bl](0.46,0.44){$w$} \backslash rput[bl](4.42,0.46){$w'$} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash psline[linecolor=black, linewidth=0.04, arrowsize=0.05291667cm 2.0,arrowlength=1.4,a rrowinset=0.0]{->}(1.38,1.16)(3.82,1.14) \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash psline[linecolor=black, linewidth=0.04, arrowsize=0.05291667cm 2.0,arrowlength=1.4,a rrowinset=0.0]{->}(3.7,0.02)(1.4,0.0) \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash rput[bl](0.04,-0.68){$ \backslash Vdash A$} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash rput[bl](0.04,-1.18){$ \backslash Vdash \backslash square \backslash diamondsuit A$} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash rput[bl](4.16,-0.62){$ \backslash Vdash \backslash diamondsuit A$} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash pscircle[linecolor=black, linewidth=0.04, dimen=outer](4.55,0.55){0.63} \end_layout \begin_layout Plain Layout \backslash end{pspicture} \end_layout \begin_layout Plain Layout } \end_layout \end_inset \end_layout \begin_layout Plain Layout \begin_inset Caption Standard \begin_layout Plain Layout O argumento a partir da simetria \begin_inset CommandInset label LatexCommand label name "figura2-1" \end_inset \end_layout \end_inset \end_layout \begin_layout Plain Layout \end_layout \end_inset \end_layout \begin_layout Standard Note que as implicações inversas do Teorema \begin_inset CommandInset ref LatexCommand ref reference "Teorema2-1" plural "false" caps "false" noprefix "false" \end_inset não valem: não é verdade que se um modelo verifica um esquema, então a relação de acessibilidade deste modelo tem a propriedade correspondente. No caso de T e modelos reflexivos, é fácil dar um contraexemplo de um modelo no qual o próprio T falha: Sejam \begin_inset Formula $W=\{w\}$ \end_inset e \begin_inset Formula $V(p)=\emptyset$ \end_inset . Então \begin_inset Formula $R$ \end_inset não é reflexivo, mas \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\Vdash\square p$ \end_inset e \begin_inset Formula $\mathbf{M},w\nVdash p$ \end_inset . Mas, aqui, temos justamente uma única instância de T que falha em \begin_inset Formula $\mathbf{M}$ \end_inset , outras instâncias, por exemplo, \begin_inset Formula $\square\neg p\rightarrow\neg p$ \end_inset , são verdadeiras. É mais difícil dar exemplos em que qualquer instância de substituição de T é verdadeira em \begin_inset Formula $\mathbf{M}$ \end_inset e \begin_inset Formula $\mathbf{M}$ \end_inset não é reflexiva. Mas há também tais modelos: \end_layout \begin_layout Proposition Seja \begin_inset Formula $\mathbf{M}=$ \end_inset um modelo tal que \begin_inset Formula $W=\{u,v\}$ \end_inset , em que os mundos \begin_inset Formula $u$ \end_inset e \begin_inset Formula $v$ \end_inset estão relacionados pela R: ou seja, tanto \begin_inset Formula $Ruv$ \end_inset como \begin_inset Formula $Rvu$ \end_inset . Suponha que para todo \begin_inset Formula $p$ \end_inset : \begin_inset Formula $u\in V(p)\Leftrightarrow v\in V(p)$ \end_inset . Então: \end_layout \begin_layout Proposition 1. Para todo \begin_inset Formula $A$ \end_inset : \begin_inset Formula $\mathbf{M},u\Vdash A$ \end_inset se e somente se \begin_inset Formula $\mathbf{M},v\Vdash A$ \end_inset (use indução sobre A). \end_layout \begin_layout Proposition 2. Qualquer instância de T é verdadeira em \begin_inset Formula $\mathbf{M}$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Proposition \noindent Uma vez que \begin_inset Formula $\mathbf{M}$ \end_inset não é reflexiva (de fato, é irreflexiva), a inversa do Teorema \begin_inset CommandInset ref LatexCommand ref reference "Teorema2-1" plural "false" caps "false" noprefix "false" \end_inset falha no caso de T (argumentos similares podem ser dados para alguns — embora não todos — dos outros esquemas mencionados no Teorema \begin_inset CommandInset ref LatexCommand ref reference "Teorema2-1" plural "false" caps "false" noprefix "false" \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Separator plain \end_inset \end_layout \begin_layout Standard Embora nosso foco será nas cinco fórmulas clássicas D, T, B, 4 e 5, registramos na tabela \begin_inset CommandInset ref LatexCommand ref reference "tabela2-2" plural "false" caps "false" noprefix "false" \end_inset mais algumas propriedades de relações de acessibilidade. A relação de acessibilidade \begin_inset Formula $R$ \end_inset é parcialmente funcional, se a partir de qualquer mundo no máximo um mundo é acessível. Se é o caso que de qualquer mundo exatamente um mundo é acessível, chamamo-la funcional. (Assim as relações funcionais são precisamente aquelas que são tanto seriais como parcialmente funcionais). Elas são chamadas funcionais, porque a relação de acessibilidade opera como uma função (parcial). Uma relação é fracamente densa se sempre que \begin_inset Formula $Ruv$ \end_inset , existe um \begin_inset Formula $w$ \end_inset \begin_inset Quotes eld \end_inset entre \begin_inset Quotes erd \end_inset \begin_inset Formula $u$ \end_inset e \begin_inset Formula $v$ \end_inset . \end_layout \begin_layout Standard \begin_inset Float table wide false sideways false status open \begin_layout Plain Layout \align center \begin_inset Tabular \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \emph on Se R é ... \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout então ... é verdadeira em \begin_inset Formula $\mathbf{M}$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout parcialmente funcional: \begin_inset Formula $\forall w\forall u\forall v(Rwu\wedge Rwv\rightarrow u=v)$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\diamondsuit p\rightarrow\square p$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout funcional: \begin_inset Formula $\forall w\exists u\forall v(Rwu\leftrightarrow u=v)$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\diamondsuit p\leftrightarrow\square p$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout fracamente densa: \begin_inset Formula $\forall u\forall v(Ruv\rightarrow\exists w(Ruw\wedge Rwv)$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\square\square p\rightarrow\square p$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout fracamente conectada: \begin_inset Formula $\forall w\forall u\forall v(Rwu\wedge Rwv\rightarrow Ruv\vee u=v\vee Rvu)$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\square((p\wedge\square p)\rightarrow q)\vee\square((q\wedge\square q)\rightarrow p)$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout fracamente direcionada: \begin_inset Formula $\forall w\forall u\forall v(Rwu\wedge Rwv\rightarrow\exists t(Rut\wedge Rvt))$ \end_inset \end_layout \end_inset \begin_inset Text \begin_layout Plain Layout \begin_inset Formula $\diamondsuit\square p\rightarrow\square\diamondsuit p$ \end_inset \end_layout \end_inset \end_inset \end_layout \begin_layout Plain Layout \begin_inset Caption Standard \begin_layout Plain Layout Mais cinco fatos de correspondência \begin_inset CommandInset label LatexCommand label name "tabela2-2" \end_inset \end_layout \end_inset \end_layout \end_inset \end_layout \end_body \end_document