Alternativa B - (\forall x)((x \neq 0) \rightarrow (\exists y)(xy=1))
Análise da Questão
Para traduzir frases do português para a lógica matemática, precisamos identificar os quantificadores e os conectivos lógicos. Vamos decompor a frase: "Todo número real diferente de zero possui um inverso multiplicativo".
1. Identificação dos Quantificadores
- "Todo": Indica que a afirmação vale para todos os elementos do universo considerado. Isso corresponde ao Quantificador Universal, representado pelo símbolo \forall.
- Isso elimina imediatamente a alternativa D, que usa o quantificador existencial \exists ("existe algum").
- "Possui um inverso": Significa que existe pelo menos um número y tal que a multiplicação resulte em 1. Isso corresponde ao Quantificador Existencial, representado pelo símbolo \exists.
- A alternativa C está incorreta porque não utiliza o quantificador para y, deixando a variável solta.
2. Estrutura Condicional
A estrutura da frase é: "Se um número é diferente de zero, então ele possui um inverso". Em lógica, generalizações ("Todo X tem Y") são sempre traduzidas usando a implicação (\rightarrow), e não uma conjunção (\land).
- Hipótese (Condição): O número é diferente de zero (x \neq 0).
- Conclusão: Existe um y tal que xy = 1.
- Conectivo: Se... então... (\rightarrow).
Isso descarta a alternativa A, que usa a conjunção (\land) e ainda diz x=0 (igual a zero), o que contradiz o enunciado.
3. Verificação da Alternativa Correta
Vamos montar a fórmula passo a passo:
- Para todo x: (\forall x)
- Se x é diferente de zero: ((x \neq 0) \rightarrow ...)
- Então existe um y tal que xy = 1: ... (\exists y)(xy=1))
Juntando tudo:
(\forall x)((x \neq 0) \rightarrow (\exists y)(xy=1))
Esta estrutura corresponde exatamente à Alternativa B.
Resumo das Opções Incorretas
| Alternativa | Erro Principal |
|---|
| A | Usa "E" (\land) em vez de "Se... então" (\rightarrow) e inverte a condição (x=0). |
| C | Falta o quantificador para a variável y (inverso). |
| D | Usa "Existe um" (\exists x) no início, em vez de "Todo" (\forall x). |
| E | Usa bicondicional (\leftrightarrow), que é estruturalmente diferente da tradução direta de "Todo... possui...". |
Portanto, a representação correta é a Alternativa B.