Teorema: Conjunción

Teorema: Conjunción 


Si P y Q son proposiciones verdaderas entonces P ^ Q es una proposición verdadera. En forma esquemática



P
Q
____________
P ^ Q

Demostración [Prosa]

Las hipótesis en este caso es que tanto P como Q son verdaderas. Por el teorema de doble negación se tiene que →~ (~ P) es una proposición verdadera que por modus ponendo ponens con P resulta que ~ (~ P) es una proposición verdadera. Con base en el axioma de adjunción se sigue que ~ (~ P) →~ (~ P)v ~ Q y por modus ponendo ponens con ~ (~ P) se obtiene que ~ (~ P)v ~ Q es una proposición verdadera, que por la definición de condicional se escribe como ~ P →~Q (1).

Si al condicional obtenido en (1) se aplica el axioma de adición a la implicación (respecto de la proposición ~ Q) se logra ~Qv ~ P →~ Qv ~ Q (2); como ~ Qv ~ Q →~ Q (3) esto por el axioma de idempotencia, entonces al aplicar la transitividad entre los condicionales dados en (2) y (3) resulta ~ Qv ~ P  → ~ Q (4) . Debido a que ~ Pv ~ Q →~ Qv ~ P esto por el axioma de conmutatividad entonces por el teorema de transitividad ~ Pv ~Q →~Q, que al aplicar la definición de condicional se tiene ~ (~ Pv ~ Q)v ~ Q (5)

La expresión (5) se puede escribir como ~ Qv ~ (~ Pv ~ Q) que por la definición de condicional →~ (~ Pv ~ Q), al ser Q una proposición verdadera entonces por un modus ponendo ponens se tiene que ~ (~ Pv ~ Q)  es una proposición verdadera, con base en la definición de conjunción se concluye que P ^ Q es una proposición verdadera, siempre que P y Q sean verdaderas. 


A partir del teorema de conjunción es posible obtener teoremas que hayan uso del bicondicional, ya que de acuerdo con la definición de este conector, ↔ Q equivale a (P → Q) ^ (Q → P) y asì hacer uso de la regla de inferencia de sustitución. La primer consecuencia es que el teorema de doble negación se puede escribir en términos de un bicondicional.



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