Tablas de verdad
Aprende a construir paso a paso la tabla de verdad de una expresión compuesta y a usarla para encontrar tautologías, contradicciones y expresiones equivalentes.
Definición
- 1.Cuenta las variables y escribe filas vacías.
- 2.Rellena las columnas de las variables en un orden fijo: la primera columna es mitad V y luego mitad F; cada columna siguiente cambia el doble de veces; la última columna alterna V, F, V, F.
- 3.Añade una columna auxiliar para cada parte de la expresión, empezando por la más interna (un NO sobre una sola variable, después los paréntesis).
- 4.Combina las columnas auxiliares para obtener la columna final.
| V | V | F | F |
| V | F | V | V |
| F | V | F | F |
| F | F | V | F |
- Todo V: la expresión es una tautología (siempre verdadera).
- Todo F: es una contradicción (siempre falsa).
- Dos expresiones con la misma columna final en todas las filas son lógicamente equivalentes.
Pruébalo ahora
Ejemplos resueltos
Construye la tabla de verdad de .
Contar las filas
Hay 2 variables, y , así que necesitamos filas
Rellenar las columnas de las variables
: V, V, F, F (mitad V, mitad F). : V, F, V, F (alternando) → Las 4 combinaciones aparecen una vez
Añadir la columna auxiliar
Invierte cada valor de : V, F, V, F se convierte en F, V, F, V → : F, V, F, V
Combinar con O
Fila por fila: V O F = V, V O V = V, F O F = F, F O V = V → : V, V, F, V
Respuesta: La columna final es V, V, F, V. La expresión solo es falsa en la fila 3, donde es falso y es verdadero.
Errores comunes
Escribir muy pocas filas, por ejemplo 6 filas para 3 variables
Por qué está mal: El número de filas no es . Cada variable duplica el número de combinaciones, así que 3 variables dan filas.
Correcto: Usa siempre filas: 4 para 2 variables, 8 para 3 variables, 16 para 4 variables.
Rellenar las columnas de las variables en un orden al azar
Por qué está mal: Sin un sistema es fácil escribir dos veces la misma combinación y olvidar otra. Entonces la tabla da un veredicto equivocado.
Correcto: Sigue el patrón fijo: primera columna en bloques de la mitad de las filas, cada columna siguiente en bloques la mitad de largos, última columna alternando V, F.
Tratar como si fuera
Por qué está mal: Sin paréntesis, NO afecta solo a la variable que va justo después. La versión con paréntesis invierte el resultado de todo el Y.
Correcto: Haz una columna auxiliar exactamente para lo que afecta el NO: solo , o primero y después su negación.
Decir que dos expresiones son equivalentes tras comprobar solo algunas filas
Por qué está mal: Dos expresiones pueden coincidir en varias filas y aun así diferir en una. y coinciden en las filas 1 y 4, pero no en las filas 2 y 3.
Correcto: Compara las columnas finales en todas y cada una de las filas. Equivalentes significa idénticas en las filas.
Visual interactivo
Tabla de verdad
| P | Q | R | P ∧ Q | ¬R | P ∧ Q ∨ ¬R |
|---|---|---|---|---|---|
| V | V | V | V | F | V |
| V | V | F | V | V | V |
| V | F | V | F | F | F |
| V | F | F | F | V | V |
| F | V | V | F | F | F |
| F | V | F | F | V | V |
| F | F | V | F | F | F |
| F | F | F | F | V | V |
V= VerdaderoF= Falso
Tabla de verdad
| P | Q | P ∨ ¬Q |
|---|---|---|
| V | V | |
| V | F | |
| F | V | |
| F | F |
V= VerdaderoF= Falso
Sandbox interactivo
Calculadora de expresiones
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Problemas de práctica
18 problemas¿Cuántas filas tiene una tabla de verdad con 3 variables?
Por qué es importante
- Programación: antes de publicar una condición como (socio O cupón) Y NO bloqueado, los testers comprueban todas las combinaciones de entradas
- Electrónica: los ingenieros diseñan circuitos con tablas de verdad y sustituyen un circuito complicado por otro más sencillo y barato que hace lo mismo
- Seguridad y alarmas: una alarma con 4 sensores tiene estados posibles, y en cada uno de ellos debe reaccionar correctamente
- Argumentos y debates: una tabla de verdad muestra si dos frases dicen de verdad lo mismo o solo se parecen
- Acertijos y juegos: los acertijos lógicos se resuelven descartando las filas que no pueden ser verdaderas
Aplicaciones del mundo real
Sistemas de alarma
Los ingenieros de seguridad enumeran cada estado de los sensores para asegurarse de que la alarma reacciona bien en todos los casos.
Ejemplo:
Una alarma con 3 sensores de puerta tiene estados, desde todas las puertas cerradas hasta todas abiertas.
Una alarma de casa tiene 4 sensores, y cada uno está encendido (V) o apagado (F). La alarma suena si al menos un sensor está encendido (O).
¿Cuántas filas tiene la tabla de verdad y en cuántas de ellas suena la alarma?
Paso 1: Escribe la expresión matemática
Escribe el número de filas como una potencia de 2:
Probar software
Los programadores prueban una condición con todas las combinaciones de entradas, que es exactamente una tabla de verdad.
Ejemplo:
Una regla de inicio de sesión (contraseña correcta Y NO bloqueado) necesita casos de prueba para comprobarse por completo.
Una tienda en línea hace un descuento si se cumple , donde = es socio, = tiene un cupón, = la cuenta está bloqueada.
¿En cuántas de las combinaciones de entradas recibe el cliente el descuento?
Paso 1: Escribe la expresión matemática
Escribe el número de casos de prueba como una potencia de 2:
Simplificar circuitos
Si dos circuitos tienen la misma tabla de verdad, los ingenieros pueden usar el que tiene menos piezas o piezas más baratas.
Ejemplo:
Las leyes de De Morgan permiten cambiar un NO-Y por un O de dos NO sin cambiar lo que hace el circuito.
El circuito A calcula . El circuito B calcula .
¿Dan los dos circuitos siempre la misma salida?
Paso 1: Escribe la expresión matemática
Escribe el número de filas como una potencia de 2:
Puntos clave
- 1Una tabla de verdad enumera todas las combinaciones de valores de verdad y el valor de la expresión en cada fila
- 2Con variables la tabla tiene filas: 4 para 2 variables, 8 para 3 variables
- 3Rellena las columnas de las variables en un orden fijo: primero bloques de la mitad de las filas, la última columna alternando V, F
- 4Usa columnas auxiliares para cada parte de la expresión, la más interna primero
- 5Todo V en la columna final significa tautología; todo F, contradicción
- 6Dos expresiones son equivalentes cuando sus columnas finales coinciden en todas las filas
Preguntas frecuentes
Glosario
- Tabla de verdad
- Una tabla que muestra el valor de una expresión para cada combinación de sus variables
- Expresión compuesta
- Una expresión formada por variables y operadores, como
- Columna auxiliar
- Una columna extra para una parte de la expresión, que sirve para construir la columna final paso a paso
- Tautología
- Una expresión que es verdadera en todas las filas, como
- Contradicción
- Una expresión que es falsa en todas las filas, como
- Lógicamente equivalentes
- Dos expresiones con el mismo valor en todas las filas, se escribe con
Tarjeta de fórmulas
Número de filas
$n$ es el número de variables: $2^2 = 4$, $2^3 = 8$, $2^4 = 16$
Tautología
Siempre verdadera: la columna final es toda V
Contradicción
Siempre falsa: la columna final es toda F
Leyes de De Morgan
Dos equivalencias que puedes demostrar con una tabla de verdad