Alternativa B - (\forall x)((x \neq 0) \rightarrow (\exists y) (xy=1))
Introdução à Lógica Matemática
Para traduzir frases da linguagem natural para a linguagem simbólica, precisamos identificar os quantificadores e a estrutura lógica do enunciado.
O enunciado diz: "Todo número real diferente de zero possui um inverso multiplicativo". Vamos decompor essa frase parte por parte.
Decomposição Lógica
- "Todo número real"
- Indica que a afirmação se aplica a todos os elementos do conjunto.
- Símbolo: $\forall x$ (Quantificador Universal).
- Isso elimina a opção D, que usa \exists x (existe pelo menos um).
- "diferente de zero"
- É a condição que deve ser satisfeita pelo número x.
- Símbolo: $x \neq 0$.
- Na lógica, quando temos "Todo A é B", a estrutura é sempre uma implicação (se A, então B), e não uma conjunção (e).
- Isso elimina a opção A, que usa \land (e) e coloca x=0 (igual a zero).
- "possui um inverso multiplicativo"
- Significa que existe pelo menos um número y tal que o produto deles seja 1.
- Símbolo: $(\exists y) (xy=1)$ (Quantificador Existencial).
- Isso elimina a opção C, que deixa y como uma variável livre sem o quantificador existencial.
- Conectivo Lógico
- A relação entre a condição (x \neq 0) e a conclusão (\exists y (xy=1)) é condicional.
- Símbolo: $\rightarrow$ (Implicação).
- Isso elimina a opção E, que usa \leftrightarrow (bicondicional ou "se e somente se"), que é mais forte do que o necessário para traduzir "todo... possui...".
Tabela Comparativa das Estruturas
| Frase | Tradução Lógica | Símbolo |
|---|
| Todo / Para todo | Quantificador Universal | \forall |
| Existe / Possui | Quantificador Existencial | \exists |
| Se ... então | Implicação | \rightarrow |
| E | Conjunção | \land |
| Ou | Disjunção | \lor |
Conclusão
Montando a estrutura completa:
(\forall x) \Big( \underbrace{(x \neq 0)}_{\text{condição}} \rightarrow \underbrace{(\exists y) (xy=1)}_{\text{conclusão}} \Big)
Portanto, a representação correta é a apresentada na Alternativa B.