TITULACIÓN: Grado en Ingeniería Informática GUÍA DOCENTE DE LA ASIGNATURA: Lógica Profesores Alessandra Gallinari Roberto Muñoz Izquierdo Coordinador/a de la asignatura Alessandra Gallinari I.- Identificación de la asignatura Tipo Materia Período de impartición Nº Créditos Idioma en el que se imparte Departamento Tasa de éxito Formación básica Matemáticas Curso 1º, semestre 1º 6 Castellano Matemática Aplicada II.- Presentación La lógica formal es la ciencia que estudia las leyes de inferencia en los razonamientos. Por medio de la formalización del lenguaje y de sus reglas básicas, proporciona las herramientas necesarias para poder tratar e intentar resolver rigurosamente problemas que tienen sus origines y aplicaciones en todas las áreas de las ciencias. La definición de lógica como ciencia formal en la cultura occidental es el resultado de un largo desarrollo histórico que empieza con las obras de algunos filósofos griegos y llega hasta la actualidad. Históricamente las áreas de aplicación más importantes de la lógica son la filosofía, las matemáticas y la informática. En las matemáticas es necesario aprender a distinguir entre razonamientos que son matemáticamente correctos (las demostraciones) y razonamientos que no lo son. Además, para poder resolver problemas concretos es necesario desarrollar la habilidad de construir razonamientos matemáticos originales. La lógica proporciona las herramientas necesarias para el razonamiento matemático, pero también para muchas otras aplicaciones. Toda teoría matemática se construye a partir de unos axiomas, que definen las propiedades básicas de los objetos de la teoría que se consideran verdaderas y, sin embargo, no se demuestran. La geometría euclídea y la construcción de los números reales son dos ejemplos de este tipo de teorías axiomáticas. El modelo matemático conocido como Álgebra de Boole es otro ejemplo muy importante en informática usado para el diseño de circuitos lógicos y las búsquedas booleanas en grandes colecciones de datos (índices de páginas Web, datos genéticos, etc.). Los métodos deductivos de la lógica matemática están a la base de la demostración automática de teoremas. Se trata de buscar los sistemas de demostración más eficientes para su implementación en un 1 ordenador. Definida la semántica de un lenguaje de programación, se pueden usar los métodos de demostración de la lógica matemática para verificar (automáticamente) la corrección de programas y sus propiedades. La programación lógica está a la base de la inteligencia artificial y permite deducir nuevos conocimientos a partir de una base de conocimientos (los axiomas) y una serie de deducciones automáticas. Por tanto, algunas de las áreas de aplicación de la lógica en informática son: - La minería de datos. - La descripción de la semántica de los lenguajes de programación y la verificación de programas. - La demostración automática de teoremas. - La programación lógica y los sistemas basados en el conocimiento en la inteligencia artificial. En particular, los alumnos podrán aplicar sus conocimientos de lógica en las asignaturas relacionadas con el estudio del Álgebra, del Cálculo, de la Matemática Discreta, de la Electrónica Digital, de la Teoría de Autómatas y Lenguajes Formales, de la Programación, de las Bases de Datos, etc. 1. 2. Objetivos Introducir herramientas y conceptos básicos de la Lógica Matemática y sus aplicaciones. Ayudar al alumno a aprender a razonar y formalizar correctamente. Conocimientos previos: Los propios de las Matemáticas estudiadas en Bachillerato. Recomendaciones: Bibliografía: tener unos buenos libros de texto facilita enormemente el estudio de cualquier materia. El material de la asignatura es una ayuda para las clases, no pretende sustituir la bibliografía recomendada. Método de estudio: las asignaturas de matemáticas requieren un estudio llevado al día. Los temas del programa están desarrollados de forma tal que el aprendizaje sea progresivo y, por tanto, no es posible entender un nuevo tema si se tienen dudas importantes sobre el anterior. Es importante que el alumno lea el material de la asignatura antes de las clases teóricas correspondientes. En las clases prácticas los alumnos pueden verificar si su nivel de comprensión de la materia es el adecuado y tienen la oportunidad de corregir errores de aprendizaje. En esto tipo de clases es conveniente aprovechar la presencia y la disponibilidad del profesor para aclarar posibles dudas. Las pruebas parciales también sirven para que el alumno pueda verificar su nivel de conocimiento de la materia. Si es necesario, permiten mejorar su preparación a tiempo para el examen final. Para aclarar dudas es conveniente: volver a estudiar el tema que presenta dificultades consultando distintos textos e intentar resolver los problemas propuestos, preguntar las dudas al profesor en clase o durante sus horas de tutoría, trabar en grupo con otros compañeros. III.- Competencias Básicas B3. Capacidad para comprender y dominar los conceptos básicos de matemática discreta, lógica, algorítmica y complejidad computacional, y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería. 2 IV.- Contenido IV. A. Temario de la asignatura Bloque temático Tema I.- Preliminares. Tema 1. Introducción. Tema 2. Algunas nociones de teoría de conjuntos, relaciones y funciones. II.- Lógica de Tema 1. Sintaxis de la lógica de proposiciones proposicional. Tema 2. Semántica de la lógica proposicional. Teoría interpretativa. III.- Lógica de predicados de primer orden. Tema 3. Teoría de la demostración. Tema 1. Sintaxis de la lógica de primer orden. Tema 2. Semántica de la lógica de primer orden. Teoría interpretativa. Tema 3. Teoría de la demostración. Apartados Propiedades básicas de conjuntos. Relaciones binarias. Funciones. Alfabeto. Fórmulas. Formalización del lenguaje natural. Evaluación semántica de las fórmulas. Tautologías, contingencias y contradicciones. Equivalencia de fórmulas. Métodos de refutación. Tableaux. Sistema de Deducción Natural. Alfabéto. Términos y fórmulas. Formalización del lenguaje natural. Evaluación semántica de términos y fórmulas. Validez semántica de fórmulas. Equivalencia de fórmulas. Sistemas de Deducción Natural. IV. B. Actividades obligatorias (evaluables): 1. Prácticas Resolución por parte del profesor de una selección de ejercicios. Resolución por parte del alumno de problemas propuestos. 2 horas semanales salvo en las fechas de los exámenes parciales. 2. Pruebas Tres exámenes parciales de 1 hora Un examen final de tres horas V.- Tiempo de trabajo Clases teóricas Clases prácticas/de resolución de problemas, casos, etc. Realización de pruebas Tutorías académicas Preparación de clases teóricas Preparación de clases prácticas/problemas/casos Preparación de pruebas Total de horas de trabajo del estudiante VI.- Metodología y plan de trabajo Clases teóricas Periodo Semanas 1-2, 4 horas Contenidos Bloque I, temas 1 y 2 3 24 21 6 7 40 32 (13 Lab+19) 20 150 Semanas 3-4, 4 horas Semanas, 5-7, 4 horas Semanas 8-9, 4 horas Semanas 10, 2 horas Semanas 11-13, 6 horas Bloque II, tema 1 Bloque II, tema 2 Bloque II, tema 3 Bloque III, tema 1 Bloque III, temas 2 y 3 Prácticas/de resolución de problemas, casos, etc. Periodo Contenidos Semanas 1-2, 4 horas Bloque I, tema 2 Semanas 3-4, 3 horas Bloque II, tema 1 Semanas 5-7, 6 horas Bloque II, tema 2 Semanas 8-9, 3 horas Bloque II, tema 3 Semanas 10, 2 horas Bloque III, tema 1 Semanas 11-12, 3 horas Bloque III, temas 2 y 3 Laboratorios Periodo Semanas 1-2, 2 horas Semanas 3-4, 2 horas Semanas 5-7, 3 horas Semanas 8-9, 2 horas Semanas 10, 1 hora Semanas 11-13, 3 horas Tutorías académicas Periodo Semanas 3 (2 horas), 7 (2 horas) y 12 (3 horas) Contenidos Bloque I, tema 2 Bloque II, tema 1 Bloque II, tema 2 Bloque II, tema 3 Bloque III, tema 1 Bloque III, temas 2 y 3 Repaso, discusión y aclaración de dudas sobre todos los temas tratados. Pruebas Fecha Primer examen parcial, semana 4, 1 hora Segundo examen parcial, semana 9, 1 hora Tercer examen parcial, semana 13, 1 hora Examen final, 3 horas, fecha por determinar. Contenidos Bloque I, temas 2. Bloque II, tema 1. Bloque II, tema 1 y 2. Bloque II, tema 3. Bloque III, tema 1. Bloque III, tema 2 y 3. En el examen final el alumno que lo quiera puede volver a examinarse sobre todo el temario. VII.- Métodos de evaluación VII. A. Ponderación para la evaluación continua Actividad evaluadora Prueba: 3 exámenes parciales. Preguntas de desarrollo escritas. Prueba: Examen final (diciembre y/o junio). Tipo Ponderación Periodo Semanas 4, 9 y 13 Según la planificación anterior Por determinar. Bloque III, tema 2 y 3. Liberatoria Puntuación mínima (de 1 a 10): 3,5 Reevaluable 60% Liberatoria Puntuación mínima Reevaluable 40% 4 (cada 20%) examen Contenido Preguntas de desarrollo escritas. Total (de 1 a 10): 3,5 100% NOTA IMPORTANTE: Los alumnos podrán volver a examinarse de los temas relativos a uno o más de los exámenes parciales durante el examen final. Para aprobar la asignatura, la nota mínima total tiene que ser de 5 sobre 10. VII. B. Ponderación para la evaluación de alumnos a tiempo parcial Para que un alumno pueda optar a esta evaluación, tendrá que obtener la “Dispensa Académica” para la asignatura, que habrá solicitado al Decano o Director/a del Centro que imparte su titulación. La “Dispensa Académica” no excluye de la evaluación continua. Dicha evaluación se acomodará por el profesor, asistido por el coordinador de grado, estableciéndose la adaptación curricular según las características de cada caso concreto. VIII.- Bibliografía General Título Autor Editorial Título Autor Editorial Título Autor Editorial Apuntes y Problemas de Lógica Matemática. Alessandra Gallinari. URJC, Dykinson S.L., Madrid, 2009. Lógica para Principiantes. Manzano, M., Huertas A. Alianza Editorial, 2004. Lógica matemática para informáticos: ejercicios resueltos Hortalá González, Teresa Título Autor Editorial Título Autor Editorial Título Autor Editorial Pearson Prentice Hall Matemática Discreta y Lógica Matemática. Hortalá M.T., Leach J., Rodríguez M. Editorial Complutense, 2001. Matemática discreta y sus aplicaciones. Rosen K. H. McGraw Hill, 2004. Lógica formal para informáticos. Arenas, L. Ediciones Díaz de Santos, 1996. Complementaria Título Autor Editorial Título Autor Editorial Título Autor Editorial Título Autor Editorial Título Lógica matemática. Cuena, J. Alianza Editorial, 1985. Introducción a la lógica formal. Deaño, A. Alianza Editorial. 1994. Mathematical Logic for Computer Science. Ben-Ari, M. Springer Verlag. 2001. Fundamentos de Lógica Matemática. Aranda, J., Fernández J. L., Jiménez, J., Morilla, F. Ediciones Sanz y Torres, 1999. The Logical Basis for Computer Programming. 5 Autor Editorial Título Autor Editorial Manna, Z. y Waldinger, R. Addison Wesley, 1985. First-Order logic and automated theorem proving. Fitting, M. Springer Verlag, 1990. Direcciones web de interés Dirección 1 https://www.campusvirtual.urjc.es Dirección 2 http://www.ia.uned.es/asignaturas/logica4/libro-logica-07.pdf Dirección 3 http://www.di.uniovi.es/%7Elabra/Logica/Logica.html Dirección 4 http://www.escet.urjc.es/~rmunoz IX.- Profesorado Nombre y apellidos Horario de tutorías académicas Correo electrónico Departamento/área de conocimiento Categoría Titulación Académica Experiencia Docente Experiencia profesional Alessandra Gallinari Tutorías académicas: Jueves, 23/09 y 21/10 de 16:30 a 18:30. Jueves, 25/11 de 16:30 a 19:30. Tutorías individuales: Martes y Jueves de 16:30 a 19:30. alessandra.gallinari@urjc.es Matemática Aplicada/Matemática Aplicada Titular de Escuela Universitaria Doctora en Matemáticas Doce años en el área y cinco en la asignatura. Dos tramos de docencia. Profesora de Matemáticas desde 1988. Titular de Escuela Universitaria desde marzo 2004. Nombre y apellidos Horario de tutorías académicas Correo electrónico Departamento Categoría Titulación Académica Experiencia Docente Experiencia profesional Roberto Muñoz Tutorías académicas: Jueves, 23/09 y 21/10 de 16:30 a 18:30. Jueves, 25/11 de 16:30 a 19:30. Tutorías individuales: Martes de 13 a 15, Miércoles de 11 a 13, Viernes de 9 a 11 roberto.munoz@urjc.es Matemática Aplicada. Profesor Titular de Universidad Doctor en Cc. Matemáticas 11 años en el área Profesor de Matemáticas desde 1999. Titular de Universidad desde marzo 2004. 6