Matemática Múltipla Escolha

Nas definições da Álgebra Booleana, é apresentado o material complementar de apoio didático, sobre a Dualidade da Álgebra Booleana, é apresentado que "Existe um princípio especial na álgebra booleana denominado “princípio da dualidade”: Para uma equação booleana qualquer, se trocarmos as operações E (.) e operações OU (+) entre si assim como valores 0 e 1, obteremos uma equação igualmente válida. Considerando estas definições, assinale a Alternativa CORRETA que apresenta DUALIDADES válidas (corretas):

Nas definições da Álgebra Booleana, é apresentado o material complementar de apoio didático, sobre a Dualidade da Álgebra Booleana, é apresentado que "Existe um princípio especial na álgebra booleana denominado “princípio da dualidade”:
Para uma equação booleana qualquer, se trocarmos as operações E (.) e operações OU (+) entre si assim como valores 0 e 1, obteremos uma equação igualmente válida.

Considerando estas definições, assinale a Alternativa CORRETA que apresenta DUALIDADES válidas (corretas):

  1. A+0=A. A.1=A A+1=A. A.0=0 A+A=A. A.A=A
  2. A+0=0. A.1=A A+1=A. A.0=0 A+A=0. A.A=A
  3. A+0=A. A.1=A A+1=1. A.0=0 A+A=0. A.A=A
  4. A+0=0. A.1=1 A+1=1. A.0=0 A+A=A. A.A=A

Resolução completa

Explicação passo a passo

A
Alternativa A

Alternativa A

Esta questão aborda o Princípio da Dualidade na Álgebra Booleana. Para entender a resposta correta, precisamos aplicar a regra de transformação descrita no enunciado a cada propriedade booleana fundamental.

Explicação Didática

O Princípio da Dualidade afirma que qualquer teorema ou identidade booleana permanece válido se trocarmos:

  • As operações OU (+) por E (.)
  • Os valores 0 por 1
  • Os valores 1 por 0

Vamos analisar as três linhas da Alternativa A aplicando essa regra:

1. Linha 1: Propriedade da Identidade

  • Equação original (Esquerda): A + 0 = A
  • Significa que um bit "OU" zero resulta no próprio bit.
  • Aplicando a dualidade: Trocamos + por \cdot e $0$ por $1$.
  • Equação dual (Direita): A \cdot 1 = A
  • Significa que um bit "E" um resulta no próprio bit.
  • Verificação: Ambas as equações são válidas.

2. Linha 2: Propriedade da Anulação (ou Dominação)

  • Equação original (Esquerda): A + 1 = 1
  • Qualquer coisa "OU" 1 sempre resultará em 1.
  • Aplicando a dualidade: Trocamos + por \cdot e $1$ por $0$.
  • Equação dual (Direita): A \cdot 0 = 0
  • Qualquer coisa "E" 0 sempre resultará em 0.
  • Verificação: Ambas as equações são válidas.

3. Linha 3: Propriedade Idempotente

  • Equação original (Esquerda): A + A = A
  • Repetir o mesmo valor no operador OU não muda o resultado.
  • Aplicando a dualidade: Trocamos + por \cdot (os valores A permanecem iguais).
  • Equação dual (Direita): A \cdot A = A
  • Repetir o mesmo valor no operador E não muda o resultado.
  • Verificação: Ambas as equações são válidas.

Análise Comparativa

PropriedadeEquação Original (+)Equação Dual (\cdot)Status
IdentidadeA + 0 = AA \cdot 1 = ACorreta
AnulaçãoA + 1 = 1A \cdot 0 = 0Correta
IdempotênciaA + A = AA \cdot A = ACorreta

As outras alternativas (B, C e D) apresentam erros nas equações originais (como A+0=0) ou nas equações duais (como A \cdot 0 = A), violando as leis fundamentais da lógica booleana.

Portanto, a única alternativa que apresenta pares de equações corretas e suas respectivas dualidades é a Alternativa A.

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