lenguaje matematico

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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA UNIVERSIDAD POLITÉCNICA TERRITORIAL DEL ESTADO PORTUGUESA JUAN DE JESÚS MONTILLA Informe de investigación UNIDAD 1: Lenguaje Leonardo Jesús Meléndez Sulbaran C.I.V-18.671.986 Sección: 132 Acarigua, 22 de julio de 2014

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La enorme utilidad de las matemáticas en las ciencias naturales es algo que roza lo misterioso, y no hay explicación para ello. No es en absoluto natural que existan “leyes de la naturaleza”, y mucho menos que el hombre sea capaz de descubrirlas. El milagro de lo apropiado que resulta el lenguaje de las matemáticas para la formulación de las leyes de la física es un regalo maravilloso que no comprendemos ni nos merecemos.

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  • REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIN UNIVERSITARIA

    UNIVERSIDAD POLITCNICA TERRITORIAL DEL ESTADO PORTUGUESA JUAN DE JESS MONTILLA

    Informe de investigacin UNIDAD 1: Lenguaje

    Leonardo Jess Melndez Sulbaran C.I.V-18.671.986

    Seccin: 132

    Acarigua, 22 de julio de 2014

  • Contenido Introduccin ....................................................................................................................................... 4

    Elementos del lenguaje ...................................................................................................................... 5

    Axioma ........................................................................................................................................... 5

    Postulado ....................................................................................................................................... 5

    Definicin ....................................................................................................................................... 5

    Proposicin .................................................................................................................................... 5

    Escolio ............................................................................................................................................ 5

    Lema ............................................................................................................................................... 5

    Teorema ......................................................................................................................................... 5

    Corolario ........................................................................................................................................ 5

    Tipos de lenguaje ............................................................................................................................... 5

    Lenguaje Natural: ........................................................................................................................... 5

    Lenguaje Artificial: .......................................................................................................................... 5

    Mencin y usos de los signos ............................................................................................................. 6

    Genricos ....................................................................................................................................... 6

    Aritmtica y lgebra ....................................................................................................................... 6

    Lgica proposicional ....................................................................................................................... 7

    Lgica de predicados ...................................................................................................................... 8

    Teora de conjuntos........................................................................................................................ 9

    Funciones ..................................................................................................................................... 10

    Nmeros....................................................................................................................................... 10

    rdenes parciales ......................................................................................................................... 11

    Geometra eucldea ...................................................................................................................... 12

    Combinatoria ............................................................................................................................... 12

    Anlisis funcional.......................................................................................................................... 12

    Clculo .......................................................................................................................................... 12

    Ortogonalidad .............................................................................................................................. 13

    lgebra matricial .......................................................................................................................... 13

    Teora de rejas .............................................................................................................................. 14

    Funcin del lenguaje ........................................................................................................................ 14

    Proposiciones ................................................................................................................................... 14

    Lenguaje objeto y metalenguaje ...................................................................................................... 15

  • Objeto de la lgica ........................................................................................................................... 15

    Designado y denotado de un signo .................................................................................................. 15

    Designado: ................................................................................................................................... 15

    Bibliografa ....................................................................................................................................... 17

  • Introduccin La enorme utilidad de las matemticas en las ciencias naturales es algo que roza lo misterioso, y no

    hay explicacin para ello. No es en absoluto natural que existan leyes de la naturaleza, y mucho

    menos que el hombre sea capaz de descubrirlas. El milagro de lo apropiado que resulta el lenguaje

    de las matemticas para la formulacin de las leyes de la fsica es un regalo maravilloso que no

    comprendemos ni nos merecemos. Eugene Wigner (premio Nobel en 1963)

    Para aprender Matemticas hace falta conocer su idioma, sus palabras clave, los objetos que se

    utilizan y las herramientas necesarias para manejar esos objetos.

  • Elementos del lenguaje

    Axioma Enunciado o frmula que se admite sin demostrar.

    Postulado Supuesto que se establece para fundar una demostracin, una teora o un cuerpo de doctrina.

    Definicin Declaracin del significado de un trmino o signo, es decir, del uso que de l se va a hacer.

    Proposicin Enunciado de una verdad demostrada, o que se trata de demostrar.

    Escolio Proposicin aclaratoria.

    Lema Proposicin que es preciso demostrar antes de establecer un teorema.

    Teorema Proposicin que afirma una verdad demostrable. Consta de tres partes: hiptesis (lo que se

    supone), tesis (lo que se va a demostrar) y demostracin (la prueba de la tesis).

    Corolario Proposicin que se deduce por s sola del demostrado anteriormente.

    En otros trminos los elementos del lenguaje tambin pueden ser los siguientes: Smbolos

    matemticos, Frase matemtica, Objetos matemticos, Nmeros, Letras, Nmeros y Letras.

    Tipos de lenguaje

    Lenguaje Natural: Es la lengua o idioma hablado o escrito por humanos para propsitos generales de comunicacin.

    Son aquellas lenguas que han sido generadas espontneamente en un grupo de hablantes con

    propsito de comunicarse, a diferencia de otras lenguas, como puedan ser una lengua construida,

    los lenguajes de programacin o los lenguajes formales usados en el estudio de la lgica formal,

    especialmente la lgica matemtica.

    Lenguaje Artificial: Es un idioma que ha sido total o parcialmente construido, planeado o diseado por seres humanos

    a partir del estudio de las lenguas naturales. Los lenguajes de programacin y los lenguajes

    matemticos son lenguajes formales y no son considerados ideolenguas porque no son idiomas.

    Tampoco se considera ideolengua a la evolucin histrica, y por lo tanto no planeada

    conscientemente, de cualquier lengua natural.

  • Mencin y usos de los signos

    Genricos

    Smbolo Nombre se lee como Categora

    igualdad igual a todos

    x = y significa: x e y son nombres diferentes que hacen referencia a un mismo objeto o

    ente.

    1 + 2 = 6 3

    definicin se define como todos

    x := y o x y significa: x se define como otro nombre para y (notar, sin embargo, que

    puede tambin significar otras cosas, como congruencia)

    P : Q significa: P se define como lgicamente equivalente a Q

    cosh x := (1/2)(exp x + exp (x)); A XOR B : (A B) (A B)

    Aritmtica y lgebra

    Smbolo Nombre se lee como Categora

    adicin Ms aritmtica y lgebra

    4 + 6 = 10 significa que si a cuatro se le agrega 6, la suma, o resultado, es 10.

    43 + 65 = 108; 2 + 7 = 9

    sustraccin menos aritmtica

    9 4 = 5 significa que si 4 es restado de 9, el resultado ser 5. El smbolo 'menos'

    tambin se utiliza para denotar que un nmero es negativo. Por ejemplo, 5 + (3) = 2

    significa que si 'cinco' y 'menos tres' son sumados, el resultado es 'dos'.

    87 36 = 51

    multiplicacin Por aritmtica

    7 6 = 42 significa que si se cuenta siete veces seis, el resultado ser 42.

    4 6 = 24 4 * 6 = 24 4 6 = 24

    divisin entre, dividido por aritmtica

  • significa que si se hace seis pedazos uniformes de cuarenta y dos, cada pedazo

    ser de tamao siete.

    Sumatoria suma sobre ... desde ... hasta ... de aritmtica

    k=1n ak significa: a1 + a2 + ... + an

    k=14 k = 1 + 2 + 3 + 4 = 1 + 4 + 9 + 16 = 30

    productorio producto sobre... desde ... hasta ... de aritmtica

    k=1n ak significa: a1a2an

    k=14 (k + 2) = (1 + 2)(2 + 2)(3 + 2)(4 + 2) = 3 4 5 6 = 360

    Lgica proposicional

    Smbolo Nombre se lee como Categora

    implicacin material o en un

    solo sentido implica; si .. entonces;

    por lo tanto lgica proposicional

    A B significa: si A es verdadero entonces B es verdadero tambin; si B es verdadero

    entonces nada se dice sobre A.

    puede significar lo mismo que , o puede ser usado para denotar funciones, como

    se indica ms abajo.

    x = 2 x = 4 es verdadera, pero 4 = x x = 2 es, en general, falso (ya que x podra

    ser 2)

    doble implicacin si y slo si; sii, syss lgica proposicional

    A B significa: A es verdadera si B es verdadera y A es falsa si B es falsa.

    x + 5 = y + 2 x + 3 = y

    conjuncin lgica o interseccin

    en una reja y

    lgica proposicional, teora

    de rejas

    la proposicin A B es verdadera si A y B son ambas verdaderas; de otra manera es

    falsa.

    n < 4 n > 2 n = 3 cuando n es un nmero natural

  • disyuncin lgica o unin en una

    reja o,

    lgica proposicional, teora

    de rejas

    la proposicin A B es verdadera si A o B (o ambas) son verdaderas; si ambas son

    falsas, la proposicin es falsa.

    n 4 n 2 n 3 cuando n es un nmero natural

    negacin lgica no lgica proposicional

    la proposicin A es verdadera si y slo si A es falsa.

    una barra colocada sobre otro operador es equivalente a un colocado a la izquierda.

    (A B) (A) (B); x S (x S)

    Lgica de predicados

    Smbolo Nombre se lee como Categora

    cuantificador universal para todos; para cualquier;

    para cada

    lgica de

    predicados

    x : P(x) significa: P(x) es verdadera para cualquier x

    n N: n n

    cuantificador existencial existe por lo menos un/os lgica de

    predicados

    x : P(x) significa: existe por lo menos un x tal que P(x) es verdadera.

    n N: n + 5 = 2n

    cuantificador existencial con marca de

    unicidad existe un/os nico/s

    lgica de

    predicados

    ! x : P(x) significa: existe un nico x tal que P(x) es verdadera.

    ! n N: n + 1 = 2

    reluz tal que lgica de

    predicados

    x : P(x) significa: existe por lo menos un x tal que P(x) es verdadera.

    n N: n + 5 = 2n

  • Teora de conjuntos

    Smbolo Nombre se lee como Categora

    delimitadores de conjunto el conjunto de ... teora de

    conjuntos

    {a,b,c} significa: el conjunto consistente de a, b, y c

    N = {0,1,2,...}

    notacin constructora de

    conjuntos

    el conjunto de los elementos ... tales que

    ...

    teora de

    conjuntos

    {x : P(x)} significa: el conjunto de todos los x para los cuales P(x) es verdadera. {x | P(x)}

    es lo mismo que {x : P(x)}.

    {n N : n < 20} = {0,1,2,3,4}

    conjunto vaco conjunto vaco teora de

    conjuntos

    {} significa: el conjunto que no tiene elementos; es la misma cosa.

    {n N : 1 < n < 4} = {}

    pertenencia de conjuntos en; est en; es elemento de; es miembro

    de; pertenece a

    teora de

    conjuntos

    a S significa: a es elemento del conjunto S; a S significa: a no es elemento del

    conjunto S

    (1/2)1 N; 21 N

    subconjunto es subconjunto de teora de

    conjuntos

    A B significa: cada elemento de A es tambin elemento de B

    A B significa: A B pero A B

    A B A; Q R

    unin de conjuntos la unin de ... y ...; unin teora de

    conjuntos

    A B significa: el conjunto que contiene todos los elementos de A y tambin todos

    aquellos de B, pero ningn otro.

    A B A B = B

  • interseccin de conjuntos la interseccin de ... y ...; interseccin teora de

    conjuntos

    A B significa: el conjunto que contiene todos aquellos elementos que A y B tienen en

    comn.

    {x R : x = 1} N = {1}

    complemento de un

    conjunto menos; sin

    teora de

    conjuntos

    A \ B significa: el conjunto que contiene todos aquellos elementos de A que no se

    encuentran en B

    {1,2,3,4} \ {3,4,5,6} = {1,2}

    Funciones

    Smbolo Nombre se lee como Categora

    aplicacin de funcin; agrupamiento de funciones

    para aplicacin de funcin: f(x) significa: el valor de la funcin f sobre el elemento x

    para agrupamiento: realizar primero las operaciones dentro del parntesis.

    Si f(x) := x, entonces f(3) = 3 = 9; (8/4)/2 = 2/2 = 1, pero 8/(4/2) = 8/2 = 4

    mapeo funcional de ... a funciones

    f: X Y significa: la funcin f mapea el conjunto X al conjunto Y

    Considrese la funcin f: Z N definida por f(x) = x

    Nmeros

    Smbolo Nombre se lee como Categora

    nmeros naturales N nmeros

    N significa: {1,2,3,...}, pero vase el artculo nmeros naturales para una convencin

    diferente.

    {|a| : a Z} = N

    nmeros enteros Z nmeros

  • Z significa: {...,3,2,1,0,1,2,3,4,...}

    {a : |a| N} = Z

    nmeros racionales Q nmeros

    Q significa: {p/q : p, q Z, q 0}

    3.14 Q; Q

    nmeros reales R nmeros

    R significa: {limn an : n N: an Q, el lmite existe}

    R; (1) R

    nmeros complejos C nmeros

    C significa: {a + bi : a, b R}

    i = (1) C

    raz cuadrada la raz cuadrada de; la principal raz cuadrada

    de nmeros reales

    x significa: el nmero positivo cuyo cuadrado es x

    (x) = |x|

    infinito infinito nmeros

    es un elemento de la recta real extendida mayor que todos los nmeros reales;

    ocurre frecuentemente en lmites

    limx0 1/|x| =

    valor absoluto valor absoluto de nmeros

    |x| significa: la distancia en la recta real (o en el plano complejo) entre x y [[zero], se le

    llama tambin mdulo]

    |a + bi | = (a + b)

    rdenes parciales

    Smbolo Nombre se lee como Categora

    comparacin es menor a, es mayor a rdenes parciales

  • x < y significa: x es menor a y; x > y significa: x es mayor a y

    3 < 4 5 > 4

    Smbolo Nombre se lee como Categora

    comparacin es menor o igual a, es mayor o igual a rdenes parciales

    x y significa: x es menor o igual a y; x y significa: x es mayor o igual a y

    x 1 x x

    Geometra eucldea

    Smbolo Nombre se lee como Categora

    pi pi Geometra euclideana

    significa: la razn de la circunferencia a su dimetro.

    A = r es el rea de un crculo con radio "r"

    Combinatoria

    Smbolo Nombre se lee como Categora

    factorial factorial combinatoria

    n! es el producto 12...n

    4! = 24

    Anlisis funcional

    Smbolo Nombre se lee como Categora

    norma norma de; longitud de anlisis funcional

    x es la norma del elemento x de un espacio vectorial normado

    x+y x + y

    Clculo

    Smbolo Nombre se lee como Categora

  • integracin integral desde ... hasta ... de ... con respecto a ... clculo

    ab f(x) dx significa: el rea, con signo, entre el eje-x y la grfica de la funcin f entre x =

    a y x = b

    0b x dx = b/3; x dx = x/3

    derivacin derivada de f; f prima clculo

    f '(x) es la derivada de la funcin f en el punto x, esto es, la pendiente de la tangente en

    ese lugar.

    Si f(x) = x, entonces f '(x) = 2x y f ' '(x) = 2

    gradiente del, nabla, gradiente de clculo

    f (x1, , xn) es el vector de derivadas parciales (df / dx1, , df / dxn)

    Si f (x, y, z) = 3xy + z entonces f = (3y, 3x, 2z)

    derivada parcial derivada parcial de clculo

    Con f (x1, , xn), f/xi es la derivada de f con respecto a xi, con todas las otras variables

    mantenidas constantes.

    Si f(x, y) = xy, entonces f/x = 2xy

    Ortogonalidad

    Smbolo Nombre se lee como Categora

    perpendicular es perpendicular a ortogonalidad

    x y significa: x es perpendicular a y; o, ms generalmente, x es ortogonal a y.

    lgebra matricial

    Smbolo Nombre se lee como Categora

    perpendicular traspuesta matrices y vectores

    (a,b) con al lado o a modo de potencia significa que el vector se debe colocar no de

    izquierda a derecha, sino de arriba a abajo. En numerosos trabajos de investigacin se

    utiliza esta sintaxis al no poder representar en un documento vectores verticales.

  • Teora de rejas

    Smbolo Nombre se lee como Categora

    fondo el elemento fondo teora de rejas

    x = significa: x es el elemento ms pequeo.

    Funcin del lenguaje Las funciones del lenguaje se refieren al uso de la lengua que hace un hablante. Son los diferentes

    objetivos, propsitos y servicios que se le dan al lenguaje al comunicarse, dndose una funcin del

    lenguaje por cada factor que tiene ste, en donde la funcin que prevalece es el factor en donde

    ms se pone nfasis al comunicarse.

    Las funciones del lenguaje son herramientas que sirve para la comunicacin, cumple una funcin de

    acuerdo con lo que la gente quiera lograr. Se distinguen 3 funciones: Informar: el hablante utiliza el

    lenguaje para transmitir informacin, para comunicar conocimiento. Expresar: el hablante no

    comunica conocimiento, sino que comunica sus sentimientos, emociones, estados de nimo u

    opiniones. Dar directivas: el hablante lo utiliza para obtener resultados, para que su oyente haga o

    deje de hacer algo, para provocar o impedir una determinada accin o conducta por parte del

    receptor. Hay dos formas q son actos del habla por los q el emisor intenta q el receptor haga algo.

    Proposiciones Denominadas a travs de letras minsculas, las proposiciones matemticas tienen un valor de

    verdad (que ser la verdad o la falsedad de su enunciado). De acuerdo a sus caractersticas, es

    posible distinguir entre proposiciones simples (que carecen de conectores lgicos) y proposiciones

    compuestas (cuentan con ms de un conector lgico). Dentro de estos grupos tambin pueden

    advertirse otras clasificaciones: proposiciones relacionales, proposiciones predicativas, etc.

    Puede entenderse a las proposiciones matemticas como expresiones de juicio que no pueden

    resultar verdaderas y falsas de manera simultnea. Por ejemplo:

    a: 9 es mltiplo de 3

    Dicha expresin es una proposicin matemtica que resulta verdadera, ya que 3 x 3 es igual a 9 y,

    por lo tanto, 9 es un mltiplo de 3. Como decamos lneas arriba, la proposicin matemtica tambin

    puede ser falsa:

    b: 7 es mltiplo de 3

    En este caso, la proposicin es falsa ya que 7 no est entre los mltiplos de 3 (3 x 2 = 6, 3 x 3 = 9).

  • Lenguaje objeto y metalenguaje Podemos hablar en castellano, en ingls, en japons o en rabe sobre personas, sobre cualquier tipo

    de objetos, sobre hechos, sucesos, etc. Pero podemos hablar tambin en esas lenguas sobre otras

    lenguas. As, en una clase de ingls cabe hablar en castellano, por ejemplo, sobre el ingls. Siguiendo

    una convencin terminolgica muy extendida, podemos decir que, en ese contexto, el ingls es el

    lenguaje-objeto es decir, el lenguaje considerado como objeto que se presenta a nuestra

    consideracin y el castellano es el metalenguaje es decir, el lenguaje por medio del cual podemos

    hablar acerca del lenguaje-objeto Pero obsrvese que la distincin no es absoluta. En otro contexto,

    en el de una clase de castellano impartida en Escocia, pongamos por caso, el lenguaje-objeto ser

    el castellano y el metalenguaje ser con toda probabilidad el ingls. De manera que el lenguaje-

    objeto es la lengua o el lenguaje sobre el que se dicen cosas; el metalenguaje, la lengua en que se

    las dice, cuando se est hablando sobre una lengua o lenguaje. No cabe duda de que podemos

    hablar sobre una lengua utilizando para ello esa misma lengua. La mayora de las clases de gramtica

    castellana que se dan en el Bachillerato si no todas se dan en castellano; es decir, se habla en

    castellano acerca del castellano. As pues, en este contexto el castellano es a la vez el lenguaje-

    objeto y el metalenguaje. Hay algunos autores por ahora en clara minora en la literatura filosfica

    que prefieren no aplicar esta terminologa para este ltimo caso, aconsejando hablar simplemente

    de uso reflexivo del lenguaje: de que el lenguaje se usa o utiliza, en el caso descrito en ltimo lugar,

    reflexivamente.

    Objeto de la lgica As como el objeto de estudio tradicional de la qumica es la materia, y el de la biologa la vida, el

    de la lgica es la inferencia. La inferencia es el proceso por el cual se derivan conclusiones a partir

    de premisas. La lgica investiga los principios por los cuales algunas inferencias son aceptables, y

    otras no. Cuando una inferencia es aceptable, lo es por su estructura lgica, y no por el contenido

    especfico del argumento o el lenguaje utilizado. Por esta razn la lgica se considera una ciencia

    formal, como la matemtica, en vez de una ciencia emprica.

    Designado y denotado de un signo

    Designado:

    Es el conjunto de caractersticas al que hace referencia el juicio.

    Comprende el conjunto de notas o caractersticas que se refieren a determinados objetos o

    entidades.

    Se encuentra en el plano ideal, en el de los conceptos, no en el plano real.

    Todo signo tiene designado, pero no todo signo tiene denotado. As, palabras como

    duende, centauro, etc, tienen designado (porque sabemos lo que ellas significan), pero no

    tienen denotado puesto que no hay duendes ni centauros.

    Denotado:

  • Es el conjunto de todas las entidades que poseen las caractersticas del designado.

    Est dado por el conjunto de objetos o entidades a los que hace referencia un signo.

    Hay trminos que no tienen denotacin, como por ejemplo: fantasma, tiene denotacin (las

    caractersticas a las que hace referencia) pero no posee denotacin, ya que suponemos que no hay

    en la realidad seres que sean fantasmas.

  • Bibliografa Elementos del lenguaje:

    http://cipri.info/resources/Lenguaje_Matematico.pdf,

    http://www.buenastareas.com/ensayos/Lenguaje-Matematico/7087894.html.

    Lenguaje Natural :

    http://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_natural

    Lenguaje Artificial:

    http://es.wikipedia.org/wiki/Lengua_construida

    Simbolos matematicos:

    http://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:S%C3%ADmbolos_matem%C3%A1ticos