AS ÁLGEBRAS DOS OPERADORES DE CONSEQÜÊNCIA

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1 AS ÁLGEBRAS DOS OPERADORES DE CONSEQÜÊNCIA Mauri Cunha do NASCIMENTO 1 Hércules de Araújo FEITOSA 1 RESUMO: Neste trabalho, introduzimos as TK-álgebras associadas com os operadores de conseqüência de Tarski, mostramos algumas propriedades das referidas TK-álgebras e demonstramos dois teoremas de representação. Terminamos com algumas noções de uma lógica proposicional associada com a classe das TK-álgebras. PALAVRAS-CHAVE: Operador de conseqüência; álgebra de Boole; modelo algébrico. 1 Introdução Na década de 1930, Alfred Tarski(1956) com a intenção de caracterizar claramente as noções essenciais de uma lógica, introduziu o conceito de operador de conseqüência, o qual chamamos no texto de operador de conseqüência de Tarski. A definição original de Tarski era um pouco mais exigente que a adotada neste e em outros textos contemporâneos, pois exigia a consistência de cada sistema lógico e domínio enumerável. Diante de investigações recentes em Lógica, não é de todo apropriado manter tais quesitos, pois as lógicas paraconsistentes, bastante investigadas no Brasil, não admitem a primeira exigência e, também, abundam trabalhos em que a linguagem não é enumerável. Retemo-nos então a três itens que fornecem bastante generalidade ao conceito de conseqüência e posterior sistema dedutivo. Tratar sistemas gerais é conveniente pois nestas versões de lógicas abstratas os procedimentos particulares não precisam ser recuperados a cada abordagem. Um dos objetivos centrais desta investigação é poder usar recursos algébricos para a análise dos operadores de Tarski, o que apresentamos neste trabalho, estendendo a estrutura algébrica a partir das álgebras de Boole (Miraglia(1974) e Rasiowa (1974)). A opção pela álgebra de Boole, como estrutura subjacente, remonta ao fato de ser bastante conhecida e de manipulação simples. 2 O operador de conseqüência Tarski, buscando uma caracterização geral para a noção de lógica, introduziu o conceito de operador de conseqüência. 1 Departamento de Matemática, Faculdade de Ciências - FC, UNESP, CEP , Bauru, SP, Brasil. [email protected] / [email protected] Rev. Mat. Estat., São Paulo, v.23, n.1, p.19-30,

2 Um operador de conseqüência sobre S é a uma função C: P (S) P (S) tal que, para todos A, B S, valham: (C 1 ) A C(A) (C 2 ) A B C(A) C(B) (C 3 ) C(C(A)) C(A). Certamente, para todo operador de conseqüência C, por (C 1 ) e (C 3 ), vale a igualdade C(C(A)) = C(A). Também, de (C 1 ) segue que C(S) = S. Seja C um operador de conseqüência sobre S. Dizemos que o conjunto A é fechado em S se C(A) = A, e que A é aberto se o complementar de A, indicado por A C, é fechado. Por um sistema dedutivo de Tarski 2 entendemos um par (S, C), em que S é um conjunto qualquer e C é um operador de conseqüência sobre S. Proposição 1.1: Em (S, C) uma intersecção qualquer de fechados é ainda um fechado. Demonstração: Seja A λ, para cada λ I, um fechado de (S, C). Certamente, λ I A λ C( λ I A λ ). Por outro lado, como cada A λ é fechado, qualquer que seja λ, A λ = C(A λ ). Também λ I A λ A β, para todo β I. Daí, C( λ I A λ ) C(A β ), para todo β I, e então C( λ I A λ ) λ I C(A λ ) = λ I A λ. Concluindo, C( λ I A λ ) = λ I A λ e o resultado está garantido. Claramente, C( ) e S correspondem ao menor e ao maior fechados, respectivamente, associadas ao operador de conseqüência C. Dizemos que um sistema dedutivo (S, C) é vácuo se C( ) =. Podemos verificar que todo espaço topológico é um sistema dedutivo. Porém, não vale a recíproca porque, em geral, em um sistema dedutivo C( ). Os espaços topológicos são exemplos de sistemas dedutivos vácuos e os de menor interesse do ponto de vista lógico. Definimos espaço quase topológico por um par (S, θ), em que S é um conjunto não vazio e θ é uma coleção de subconjuntos de S satisfazendo a seguinte condição: (QT 1 ) se {A λ λ I} θ, então λ I A λ θ. Dizemos que a coleção θ P (S) é uma quase topologia e que cada membro de θ é um quase aberto segundo θ. Dizemos também que um conjunto F é quase fechado se F C é um quase aberto em S. Proposição 1.2: Em um espaço quase topológico (S,θ ), conjunto é quase aberto e S é quase fechado. Demonstração: Como θ, por (QT 1 ), temos que θ. Assim, é um quase aberto em S, e como C = S, segue que S é um quase fechado. Proposição 1.3: Num espaço quase topológico (S,θ ), a intersecção de uma quantidade qualquer de subconjuntos quase fechados é um quase fechado de S. 2 Para mais detalhes ver Wójcicki,(1988). 20 Rev. Mat. Estat., São Paulo, v.23, n.1, p.19-30, 2005

3 Demonstração: Para cada λ I, seja A λ um quase fechado de S. Considerando que ( λ I A λ ) C = λ I (A λ ) C e que, para cada λ I, (A λ ) C é um quase aberto, segue por (QT 1 ) que λ I (A λ ) C é um quase aberto de S. Conseqüentemente, ( λ I A λ ) C também é um quase aberto e, portanto, λ I A λ é um quase fechado. A questão seguinte é saber se podemos definir um sistema dedutivo em uma abordagem semelhante àquela da topologia. A resposta é sim e de maneira um tanto surpreendente, pois os conceitos de sistema dedutivo e quase-topologia são equivalentes. Seja (S, θ) uma quase-topologia. Verificamos que (S, θ) é um sistema dedutivo, em que para cada A S, definimos o fecho de A por C(A) = {X S / X é quase fechado e A X}. Proposição 1.4: C(A) é um quase-fechado. Demonstração: Segue da Proposição anterior. Teorema 1.5: Sejam (S, θ ) um espaço quase topológico e C(A) = {X S / X é quase fechado e A X}. Então, (S, C ) é um sistema dedutivo. Demonstração: É imediato que A C(A) e que se A B então C(A) C(B). Resta então verificar que C(C(A)) C(A) (ou que C(C(A)) = C(A)). Observemos que, se X é um quase fechado, então A X se, e somente se, C(A) X. Assim, segue que C(A) = C(C(A)). Por outro lado, se (S, C) é um sistema dedutivo, seja θ = {X S / X é aberto} = {A C / A é fechado} = {A C / C(A) = A} Teorema 1.6: Se (S, C) é um sistema dedutivo, então (S, θ ) é um espaço quase topológico. Demonstração: Seja B θ = {A C / C(A) = A}, digamos, B = {B i / i I}. Então para cada i I, B i = A i C e C(A i ) = A i. Assim, B i = (A i C) = ( A i ) C. Como A i A i, C( A i ) C(A i ) = A i C( A i ). Logo, A i = C( A i ). Portanto, B i θ. Introduziremos a seguir, as álgebras dos operadores de conseqüência de Tarski ou TK-álgebras. 3 As álgebras dos operadores de conseqüência de Tarski Definimos uma TK-álgebra por uma sêxtupla A = (A, 0, 1,, ~, ) em que a quíntupla (A, 0, 1,, ~) é uma álgebra de Boole e é um novo operador, denominado operador de Tarski, sujeito às seguintes igualdades: (i) a a = a; (ii) a (a b) = (a b); (iii) ( a) = a. Como estamos tratando com uma álgebra de Boole, o item (i) da definição acima nos informa que, para todo a A, a a e o item (ii) que a (a b). Rev. Mat. Estat., São Paulo, v.23, n.1, p.19-30,

4 Proposição 2.1: Numa TK-álgebra vale o seguinte: a b a b. Demonstração: a b a b = b (a b) = b a (a b) = (a b) = b a b. Exemplo 2.a: Cada espaço topológico é uma álgebra de Boole. Se, além disso, consideramos a operação de fecho do espaço topológico, então temos uma TK-álgebra. Exemplo 2.b: Sejam RR o conjunto dos números reais e A = (A,, RR,, C, ), em que A = P ( RR), X C é o complementar de X em RR e X = {I / I é um intervalo e X I}. Então A é uma TK-álgebra, pois valem as seguintes propriedades: (i) X X (ou X X= X) (ii) X Z X Z (ou X (X Y) = (X Y) ) (iii) ( X) = X. Proposição 2.2: Numa TK-álgebra vale o seguinte: (i) (a b) a b (ii) a b (a b) (iii) ( a b) = a b (iv) ( a b) = (a b). Demonstração: (i) a b a e a b b (a b) a e (a b) b (a b) a b. (ii) é similar a (i). (iii) Basta verificarmos que ( a b) a b. Mas, por (i), ( a b) a b = a b (iv) Como a a a b e b b a b então a b a b. Logo, (a b) ( a b). Agora, por (ii), a b (a b) e, daí, a b) (a b) = (a b). Nos itens (i) e (ii) da proposição anterior, nem sempre vale a igualdade: No Exemplo 2.b, tomando X = (0, 1) e Y = (2, 3), temos que X = X, Y = Y e (X Y) = (0, 3). Assim, X Y = (0, 1) (2, 3) (0, 3) = (X Y). Agora, para Y = {1, 2, 3} e X = { 1, 1, 2, 5}, temos Y X = {1, 2}. Portanto, (Y X) = (1, 2) (1, 3) = (1, 3) ( 1, 5) = Y X. Definimos uma nova operação em uma TK-álgebra, dual de : a =df a. Proposição 2.3: Numa TK-álgebra vale o seguinte: (i) a = ~~a (ii) ~a = ~a (iii) ~ a = ~a (iv) a = ~~a (v) a = ~~a. 22 Rev. Mat. Estat., São Paulo, v.23, n.1, p.19-30, 2005

5 Demonstração: Segue da definição. A proposição seguinte fornece resultados duais da definição de e da Proposição 2.1, quando permutamos o operador pelo operador. Proposição 2.4: Numa TK-álgebra as seguintes condições são válidas: (i) a a (isto é, a a = a) (ii) a b a b (iii) a = a (iv) (a b) a (isto é, a (a b) = (a b)) Demonstração: (i) ~a ~a ~ ~a ~~a = a a a. (ii) a b ~b ~a ~b ~a ~ ~a ~ ~b a b (iii) a = ~ ~a = ~ ~a = ~ ~~ ~a = a (iv) Segue de (ii). O dual da Proposição 2.2 é dado a seguir. Proposição 2.5: Numa TK-álgebra as seguintes condições são válidas: (i) (a b) a b (ii) a b (a b) (iii) (a b) = (a b) (iv) a b = (a b). Demonstração: (i) Por 2.4 (iv) temos (a b) a e (a b) b. Logo, (a b) a b. (ii) Por 2.4 (ii) temos a (a b) e b (a b). Logo, a b (a b). (iii) Por 2.2 (iv) e aplicando 2.3, temos ( ~a ~b) = (~a ~b) (~a ~b) = ~(a b) ~(a b) = ~(a b) ~(a b) = ~(a b) (a b) = (a b). (iv) Por 2.2 (iii) e aplicando 2.3, temos ( ~a ~b) = ~a ~b (~a ~b) = ~a ~b ~(a b) = ~(a b) ~(a b) = ~(a b) (a b) = a b. Nos itens (i) e (ii) nem sempre vale a igualdade, como pode ser observado no exemplo a seguir. Exemplo 2.c: Consideremos A = (A,, RR,, C, ), em que A = P( RR), X C é o complementar de X em RR e X = {I / I é um intervalo e X I}, do exemplo 2.b. Para X RR, X C = {I I é um intervalo e X C I}. Logo, X = ( X C ) C = {I C / I é um intervalo e X C I} = {I C / I é um intervalo e I C X}. Rev. Mat. Estat., São Paulo, v.23, n.1, p.19-30,

6 Agora, para X = (1, 2) e Y = [2, + ), X =, Y = Y, X Y = (1, + ) e (X Y) = X Y Y = X Y. Para X = (-, 2) e Y = (-2, + ), X = X, Y = Y, X Y = (-2, 2) e (X Y) =. Assim, (X Y) X Y. Proposição 2.6: Numa TK-álgebra as seguintes condições são válidas: (i) ~ a ~a (ii) ~a ~a. Demonstração: (i) ~ a = ~a ~a ~a. (ii) Segue de (i), visto que ~a = ~ a e ~a = ~a. Na proposição anterior, nem sempre vale a igualdade, pois tomando X = (0, 1) nos exemplos 2.b e 2.c, obtemos X = X, ( X) C = (-, 0] [1, + ), X C = (-, 0] [1, + ) e X C = RR. Assim, ( X) C X C, e (X) C X C (isto é, ~ X ~X, e ~X X). Observemos que se X =, então ( X) C = X C = RR. Dizemos que um elemento a A é fechado se a = a e que a A é aberto se a = a. Exemplo 2.d: Consideremos A = (A,, RR,, C, ), em que A = P( RR), X C é o complementar de X em RR. Definindo X = X {0} temos = {0}. Também, RR = RR- {0} RR. Note que X = X-{0}. Ou seja, nesta TK-Álgebra, não é fechado e RR não é aberto. As Proposições 2.2 e 2.5 garantem que: (i) se a e b são fechados então a b é fechado (ii) se a e b são abertos então a b é aberto. Para A = (A,, RR,, C, ), em que A = P( RR), X C é o complementar de X em RR e X = {I / I é um intervalo e X I }, do Exemplo 2.b, tomando X = (0, 1) e Y = (2, 3), temos X = X e Y = Y, mas (X Y) = ((0,1) (2,3)) = (0,3) (0,1) (2,3) = X Y. Para X = (, 2] e Y = [ 2, + ), X = X, Y = Y, X Y = [-2, 2] = [ 2, 2] = (X Y). Assim, temos exemplo para a e b fechados sem que a b seja fechado e também para a e b abertos sem que a b seja aberto. Proposição 2.7: (i) Se a é um aberto, então a b a b (ii) Se b é um fechado, então a b a b (iii) a é aberto ~a é fechado. Demonstração: (i) () a b a b. Como a = a então a b. 24 Rev. Mat. Estat., São Paulo, v.23, n.1, p.19-30, 2005

7 (ii) ( ) Claro pois b b. (iii) () a b a b = b, pois b é fechado. (iv) ( ) Claro pois a a. (v) a é aberto a = a ~a = ~a ~a = ~a. Proposição 2.8: As seguintes condições são equivalentes: (i) a é aberto e fechado (ii) ~ a = ~a (iii) ~a = ~a. Demonstração: a é aberto e fechado a = a = a ~ a = ~a = ~a (2.3) ~ a = ~a = ~a (2.3) ~a = ~a = ~a. Nos Exemplos 2.b e 2.c, conjuntos do tipo X = (a, + ), a RR, são abertos e fechados pois X = X, X C = (-, 0], X C = X C e X = ( X C ) C = (X C ) C = X. Da mesma forma conjuntos do tipo [a, + ), (-, a) e (-, a] são abertos e fechados. Dizemos que uma álgebra A é não degenerada se o seu universo A tem pelo menos dois elementos. Proposição 2.9: Em toda TK-álgebra temos a b (a b). Demonstração: a b = ~ a b ~a b (~a b) = (a b). 4 Filtros e ideais nas TK-álgebras Seja B = (B, 0, 1,, ~) uma álgebra de Boole. Um filtro em B é definido por um conjunto não vazio F B tal que para todos a, b B valham: (i) a F e b F a b F (ii) a F e a b b F. Como para todo a B, 1 a, então, por (ii), 1 F. Dizemos que um filtro F é próprio se F B. Dizemos que o filtro F é primo se é próprio e para todos a, b B vale: (iii) a b F a F ou b F. A partir desta definição, se F é um filtro primo e a B, então a ~a = 1 F. Logo, a F ou ~a F, e como F é próprio, não é o caso que a ~a = 0 F. Assim, exatamente a ou ~a F. Proposição 3.1: Um filtro próprio F é primo se, e somente se, para todos a, b A vale a b F ou b a F. Rev. Mat. Estat., São Paulo, v.23, n.1, p.19-30,

8 Demonstração: () Se F é um filtro primo, então F A. Agora, sejam a, b A. Como a F ou ~a F, então a ~b F ou ~a b F. Logo, b a F ou a b F. ( ) Sejam a, b A tais que a b F. Por hipótese, a b F ou b a F, ou seja, ~a b F ou ~b a F. Assim, (a b) (~a b) F ou (a b) (~b a) F, isto é, b = (a ~a) b = (a b) (~a b) F ou a = a (b ~b) = (a b) (~b a) F. Seja A = (A, 0, 1,, ~, ) uma TK-álgebra. Desde que a a, se a F, então a F. Definimos um TK-filtro em A por um filtro F A tal que para todo a A vale: (iv) a F a F. Consideremos A uma TK-álgebra e F um TK-filtro primo em A. A seguinte relação F é uma equivalência em A: a F b see a b F e b a F. Em (Rasiowa e Sikorski, 1968, p.63) a relação de equivalência definida acima é uma congruência para uma álgebra de Boole, isto é, [a] [b] = [a b], [a] [b] = [a b], ~[a] = [~a], [a] [b] = [a b], [1] é a unidade e [0] é o zero de A F. Também, a relação de ordem em A F é definida por [a] [b] see a b F. Proposição 3.2: A álgebra quociente A F é uma TK-álgebra, definindo [a] = [ a]. Demonstração: Resta verificar que: (i) F está bem definida: [a] = [b] a b F e b a F ~a b F e ~b a F (Caso 1) ~a F a F a F ~ a F ~ a b F a b F. ~a F a F ~b F b F b F ~ b F ~ b a F b a F. Portanto, [ a] = [ b] (Caso 2) ~a F a F a F a ~ b F b a F. ~a F b F b F ~ a b F a b F. Assim, [ a] = [ b]. (ii) F preserva as propriedades de TK-álgebra: [a] [a] = [a] [ a] = [a a] = [ a] = [a]. [a] [a b] = [ a] [ (a b)] = [ a (a b)] = [ (a b)] = [(a b)]. [a] = [ a] = [ a] = [a] Proposição 3.3: A álgebra quociente A F é linearmente ordenada. Demonstração: Seja F um TK-filtro primo e consideremos que a, b A. Segue daí, que a b F ou b a F, ou seja, [a] [b] ou [b] [a] e, portanto, A F é linearmente ordenada. 26 Rev. Mat. Estat., São Paulo, v.23, n.1, p.19-30, 2005

9 Proposição 3.4: Seja A uma TK-álgebra e 1 a A. Então existe um filtro primo F em A que não contém a. Demonstração: Este é o conhecido Teorema do Ultrafiltro (Rasiowa e Sikorski, 1968, p.49). Da mesma forma que trabalhamos com filtros podemos também trabalhar com ideais em uma TK-álgebra. Seja A = (A, 0, 1,, ~) uma álgebra de Boole. Um ideal em A é definido por um conjunto não vazio I A, tal que para todos a, b A: (i) a I e b I a b I (ii) b I e a b a I. Como a 0, para todo a A, então, por (ii), 0 I. Dizemos que um ideal I é próprio se I A. Dizemos que o ideal I é primo se é próprio e para todos a, b A vale: (iii) a b I a I ou b I. Assim, se I é um ideal primo e a A, então a ~a = 0 I. Logo, exatamente a ou ~a I. Seja A = (A, 0, 1,, ~, ) uma TK-álgebra. Dizemos que um ideal I é um TK-ideal em A se para todo a A vale: (iv) a I a I. Proposição 3.5: Sejam A = (A, 0, 1,, ~, ) uma TK-álgebra e I um subconjunto de A. Então I é um TK-ideal primo see o complementar de I é um TK-filtro primo. Demonstração: Seja F o complementar de I. Por (Rasiowa, Sikorski, 1968, p. 47) I é um ideal primo see F é um filtro primo. () Se I é um TK-ideal primo e a A então a F ~ a I a I a I a F. Logo, F é um TK-filtro primo. ( ) Se F é um TK-filtro primo e a A então a I ~a F a F a F a I. Logo, I é um TK-ideal primo. Sejam A uma TK-álgebra e I um TK-ideal primo em A. Consideremos a seguinte relação I em A: a I b see ~(a b) I e ~(b a) I. Considerando F o complementar de I, a relação I definida em A é a mesma relação F definida para TK-filtros primos, visto que ~(a b) I e ~(b a) I são equivalentes a a b F e b a F. Assim, definindo então [a] = [ a] em A I, a álgebra quociente A I é ainda uma TK-álgebra. Rev. Mat. Estat., São Paulo, v.23, n.1, p.19-30,

10 5 Teoremas de representação para as TK-álgebras Dada uma álgebra de Boole A = (A, 0, 1,, ~), seja F(A) a classe de todos os filtros primos de A. Para cada a A, seja h(a) o conjunto de todos os filtros F de F(A) para os quais a F e, finalmente, seja P(A) a classe de todos os conjuntos h(a) tais que a A. O Teorema do Isomorfismo de Stone nos garante que h é um isomorfismo Booleano de A sobre P(A), ou seja, toda álgebra Booleana é isomorfa a um corpo de conjuntos, isto é, a uma coleção não vazia de subconjuntos de um conjunto X, fechada em relação às operações de união, interseção e complementar (Rasiowa e Sikorski, 1968, p.83). O resultado seguinte é uma extensão desse resultado para as TK-álgebras. Proposição 4.1: Para toda TK-álgebra A = (A, 0, 1,, ~, ) existe um monomorfismo h de A num espaço quase topológico de conjuntos. Demonstração: Através dos isomorfismos de Stone, sabemos que existe um monomorfismo h da álgebra Booleana A = (A, 0, 1,, ~) em um corpo de subconjuntos de um conjunto S. A seguir, introduzimos uma quase topologia em S da seguinte maneira. Para cada conjunto X S seja: C(X) = {h(a) / a A, X h(a) e a = a}. Devemos mostrar que: (i) X C(X) (ii) X Y C(X) C(Y) (iii) C(C(X)) C(X) (iv) h( a) = C(h( a)) = C(h(a)). (i) É conseqüência direta da definição. (ii) Seja a A tal que a = a e Y h(a). Como X Y então X h(a). Assim, {h(a) / a A, Y h(a) e a = a} {h(a) / a A, X h(a) e a = a}. Logo, C(X) = {h(a) / a A, X h(a) e a = a} {h(a) / a A, Y h(a) e a = a} = C(Y). (iii) Por (i), C(X) C(C(X)). Por outro lado, se a A é tal que X h(a) e a = a então C(X) h(a). Logo, {h(a) / a A, X h(a) e a = a} {h(a) / a A, C(X) h(a) e a = a}. Portanto, C(C(X)) = {h(a) / a A, C(X) h(a) e a = a} {h(a) / a A, X h(a) e a = a} = C(X). (iv) C(h( a)) = h( a), pois, por (i), h( a) C(h( a)). E, por outro lado, C(h( a)) = {h(b) / b A, h( a) h(b) e b = b} h( a), pois a = a e h( a) h( a). Agora, h( a) = C(h(a)), pois sendo h um homomorfismo booleano e como a a então h(a) h( a). Por (ii), C(h(a)) C(h( a)) = h( a). E, reciprocamente, h(a) h(b) a b a b h( a) h( b). Logo, h( a) {h(b) / h(a) h(b) e b = b} = C(h(a)). 28 Rev. Mat. Estat., São Paulo, v.23, n.1, p.19-30, 2005

11 Teorema 4.2: Cada TK-álgebra é uma sub-álgebra do produto direto de um sistema de TK-álgebras linearmente ordenadas. Demonstração: Seja S o sistema de todos os filtros primo de A. Para cada F S, seja A F = A F e consideremos o conjunto: B = Π F S A F. Assim, aplicando a Proposição 3.3, B é o produto direto de TK-álgebras linearmente ordenadas {A F / F S}. Para cada x A, seja ϕ(x) o elemento {[x] F } F S de B. A função ϕ preserva operações: pela Proposição 3.2, para cada filtro primo, a operação ϕ preserva as operações da TK-álgebra. A função ϕ é injetora: sejam x, y A tal que x y. Assim, x y ou y x. Assumamos, sem perda de generalidade, que x y, ou seja, x y 1. Pela Proposição 3.4, existe um filtro primo F em A que não contém x y. Segue que em A F, [x] F [y] F e, portanto, [x] F [y] F, ou seja, ϕ(x) ϕ(y). 6 Os teoremas de representação e a lógica TK Estes teoremas de representação são usados na demonstração da completude da lógica proposicional TK que tem como modelos algébricos exatamente a variedade das TK-álgebras. A lógica proposicional TK é determinada sobre a seguinte linguagem proposicional L(,,,, p 1, p 2, p 3,...), pelo seguinte: Axiomas: Axiomas do Cálculo Proposicional Clássico (CPC) + Ax TK1 A A Ax TK2 A A Regras de Dedução: R TK1 Modus Ponens MP R TK2 A B A B. Os modelos algébricos de TK são caracterizados pelo que segue. Sejam Var(TK) o conjunto das variáveis proposicionais de TK, For(TK) o conjunto das fórmulas de TK e A uma TK-álgebra. Uma valoração restrita é uma função v^: Var(TK) A, que atribui a cada variável de TK em um indivíduo de A. Uma valoração é uma função v: For(TK) A, que estende natural e unicamente v^ por: v(p) = v^(p) v( A) = ~v(a) v(a B) = v(a) v(b) v(a B) = v(a) v(b) v( A) = v(a). Rev. Mat. Estat., São Paulo, v.23, n.1, p.19-30,

12 Como usualmente, os símbolos dos operadores dos membros da esquerda representam operadores lógicos enquanto os da direita representam operadores algébricos. Seja A uma TK-álgebra. Uma valoração v: For(TK) A é um modelo para um conjunto For(TK) se v(a) = 1, para cada fórmula A. Em particular, uma valoração v: For(TK) A é um modelo para A For(TK) se v(a) = 1. Uma fórmula A é válida em uma TK-álgebra A se cada valoração v: For(TK) A é um modelo para A. Uma fórmula A é TK-válida quando é válida em toda TK-álgebra. A correção do modelo algébrico dado pelas TK-álgebras consiste em mostrar que todo teorema de TK é uma fórmula TK-válida, o que, como em geral, não é muito difícil de se obter. Os teoremas de representação são usados para o resultado recíproco, conhecido como completude, que afirma que toda fórmula TK-válida é um TK-teorema. A construção de uma lógica proposicional permite uma avaliação mais clara das relações entre lógica e álgebra e, neste caso particular, qual o papel desempenhado pelos operadores de Tarski. Finalmente, a construção proposta neste artigo assume como sistemas básicos as álgebras de Boole, mas o que podemos alcançar com outros sistemas algébricos? As TKálgebras introduzem um novo operador de modalidade (conseqüência) e resta compara-lo com os muitos outros operadores modais conhecidos na literatura. NASCIMENTO, M. C.; FEITOSA, H. A. Algebras of consequence operators. Rev. Mat. Estat., São Paulo, v.23, n.1, p.19-30, ABSTRACT: In this study we introduce the TK-algebras associated with the Tarski s consequence operator, present several properties of such algebras and demonstrate two theorems of representation. Thus we give ideas about a propositional logic associated with the variety of TK-algebras. KEYWORDS: Consequence operator; boolean algebra; algebric model. Referências: MIRAGLIA, F. Cálculo proposicional: uma interação da álgebra e da lógica. Campinas: UNICAMP/CLE, p. (Coleção CLE, v.1) RASIOWA, H. An algebraic approach to non-classical logics. Amsterdam: North- Holland, p. RASIOWA, H.; SIKORSKI, R. The mathematics of metamathematics. 2.ed. Waszawa: PWN - Polish Scientific, p. TARSKI, A. Logic, semantics, mathematics. Oxford: Clarendon, p. WÓJCICKI, R. Theory of logical calculi: basic theory of consequence operations. Dordrecht: Kluwer, Chap.1, p (Synthese Library, v.199). Recebido em Aprovado após revisão em Rev. Mat. Estat., São Paulo, v.23, n.1, p.19-30, 2005