Terug naar les

Docentenhandleiding: Syllogismen

Leer de vier categorische uitspraken en de delen van een syllogisme, en test de geldigheid met venndiagrammen en het hypothetisch syllogisme.

Gebruik deze les in de klas

Gratis, leerlingen hebben geen account nodig.

Delen met leerlingen

Leerlingen openen de les en oefenen met directe feedback.

Werkblad om te printen

Alle oefenopgaven op papier, met een apart antwoordblad.

Klassenquiz

10 vragen over Logisch redeneren. Leerlingen doen mee met een naam, jij ziet alle scores.

Voor docenten

Leerdoelen
  • De kleine term, de grote term en de middenterm en de eerste en tweede premisse van een syllogisme aanwijzen
  • Categorische uitspraken indelen als A, E, I of O en elk ervan beschrijven met gebieden van het venndiagram
  • De geldigheid van een categorisch syllogisme testen met een venndiagram met drie cirkels
  • Ongeldige vormen herkennen, zoals de niet-verdeelde middenterm en twee particuliere premissen
  • Een geldige redenering onderscheiden van een deugdelijke en het hypothetisch syllogisme toepassen op kettingen van als-dan-beweringen
Vereisten
  • • Deductief redeneren: premissen, conclusies en het idee van een geldige redenering
  • • Als-dan-beweringen en de contrapositie
  • • Venndiagrammen met twee verzamelingen: doorsnede, vereniging en het gebied erbuiten
  • • Eenvoudige deelbaarheidsregels (2, 3, 4, 6, 12)
Discussiestarters
  • 1. Kan een redenering met een onware conclusie geldig zijn? Kan een redenering met een ware conclusie ongeldig zijn? Geef van elk een voorbeeld.
  • 2. Waarom arceren we de premissen met alle en geen voordat we de x voor een premisse met sommige zetten?
  • 3. "Alle honden zijn dieren, alle katten zijn dieren, dus alle katten zijn honden" klinkt dwaas. Waarom kan dezelfde vorm met andere woorden overtuigend klinken?
  • 4. In welk meetkundig bewijs heb je al eens een ketting van als-dan-beweringen gebruikt?
Veelvoorkomende misvattingen

Als ik het met de conclusie eens ben, is de redenering geldig

Herstel: Geef paren redeneringen met dezelfde vorm maar andere woorden, een met een geloofwaardige en een met een absurde conclusie. Leerlingen zien dat de vorm over geldigheid beslist, niet het onderwerp.

Sommige betekent een paar, maar niet alle

Herstel: Spreek in de klas af dat sommige minstens één betekent. Laat zien dat "sommige vierkanten zijn rechthoeken" waar is, ook al zijn alle vierkanten rechthoeken.

De x voor een premisse met sommige mag overal in de overlap

Herstel: Sta erop dat eerst de algemene premissen gearceerd worden. Is de overlap daarna nog in twee niet-gearceerde gebieden verdeeld, dan komt de x op de lijn ertussen: de plaats is dan onbekend en je kunt er niets uit afleiden.

DifferentiatieIdeeën

Voor leerlingen met moeite:

  • • Begin met diagrammen met twee cirkels en losse uitspraken voordat je naar drie cirkels gaat
  • • Gebruik concrete groepen (figuren, dieren, schoolclubs) en echte voorwerpen of naamkaartjes in hoepels
  • • Geef de tabel met genummerde gebieden, zodat leerlingen alleen hoeven te kiezen welke nummers ze arceren

Voor leerlingen op niveau:

  • • 8 tot 10 syllogismen met alleen letters testen en noteren welke gebieden gearceerd zijn
  • • Bij elk ongeldig syllogisme een tegenvoorbeeld zoeken
  • • Telproblemen met venndiagrammen oplossen waarin uitspraken met alle en geen gebieden leegmaken

Voor gevorderde leerlingen:

  • • Uitleggen waarom minstens één premisse algemeen moet zijn en waarom uit twee ontkennende premissen niets volgt
  • • Het existentieel gewicht onderzoeken: wanneer geeft alle MM zijn PP, alle SS zijn MM de uitspraak sommige SS zijn PP?
  • • Een kort meetkundig bewijs schrijven als ketting van hypothetische syllogismen
Standaarduitlijning
  • MP3 (CCSS.MATH.PRACTICE.MP3)

    Houdbare argumenten opbouwen en de redeneringen van anderen kritisch beoordelen

  • MP6 (CCSS.MATH.PRACTICE.MP6)

    Nauwkeurig werken

  • HSS.CP.A.1 (CCSS.MATH.CONTENT.HSS.CP.A.1)

    Gebeurtenissen beschrijven als deelverzamelingen van een uitkomstenruimte met vereniging, doorsnede en complement

Lesbronnen
  • visualSjabloon met drie cirkels

    Een afdrukbaar diagram met de genummerde gebieden 1 tot en met 8, om premissen te arceren en x-markeringen te zetten

  • activitySyllogismen sorteren

    Groepjes sorteren 16 redeneerkaarten in geldig en ongeldig en benoemen bij elke ongeldige de fout

  • worksheetGeldig, deugdelijk of geen van beide?

    Leerlingen testen de vorm met een venndiagram en beoordelen daarna of de premissen waar zijn

Lesinhoud

Alles wat leerlingen zien: definitie, voorbeelden, veelgemaakte fouten, toepassingen. Tik om te openen.

Definitie

Een syllogisme is een deductieve redenering met precies twee premissen en één conclusie. Een categorisch syllogisme gaat over groepen en gebruikt precies drie termen:
  • de kleine term SS: het onderwerp (subject) van de conclusie
  • de grote term PP: het gezegde (predicaat) van de conclusie
  • de middenterm MM: die staat in beide premissen, maar nooit in de conclusie
De premisse met PP heet de eerste premisse (grote premisse), de premisse met SS heet de tweede premisse (kleine premisse).
Elke uitspraak in een categorisch syllogisme heeft een van vier vormen (de letters A, E, I, O zijn de traditionele codes, afkomstig van de Latijnse woorden *affirmo*, ik bevestig, en *nego*, ik ontken: A en I bevestigen, E en O ontkennen):
CodeUitspraakWat ze zegt over de groepen
AAlle SS zijn PPgeen element van SS ligt buiten PP
EGeen SS is PPSS en PP hebben geen gemeenschappelijk element
ISommige SS zijn PPminstens één element ligt zowel in SS als in PP
OSommige SS zijn niet PPminstens één element van SS ligt buiten PP
Geldigheid testen met een venndiagram. Teken drie overlappende cirkels SS, MM en PP. Die vormen 8 gebieden:
GebiedBinnenBuiten
1SSMM, PP
2MMSS, PP
3PPSS, MM
4SS, MMPP
5SS, PPMM
6MM, PPSS
7SS, MM, PPgeen
8geenSS, MM, PP
Arceer eerst (markeer als leeg) elk gebied dat een premisse met alle of geen uitsluit. Zet daarna een x voor elke premisse met sommige, maar alleen waar de x in precies één gebied gedwongen wordt. Het syllogisme is geldig als het afgewerkte diagram de conclusie al laat zien, zonder dat je nog iets tekent.
Klassieke geldige vorm:
Alle M zijn P,alle S zijn M⇒alle S zijn P\text{Alle } M \text{ zijn } P,\quad \text{alle } S \text{ zijn } M \quad\Rightarrow\quad \text{alle } S \text{ zijn } P
Dezelfde ketting werkt ook voor als-dan-beweringen. Dat is het hypothetisch syllogisme (transitiviteit):
p→q,q→r⇒p→rp \to q,\quad q \to r \quad\Rightarrow\quad p \to r

Uitgewerkte voorbeelden

Alle vogels kunnen vliegen. Alle pinguïns zijn vogels. Dus kunnen alle pinguïns vliegen. Noem de drie termen en de twee premissen. Is de redenering geldig? Is de conclusie waar?

1

Zoek de kleine en de grote term in de conclusie

Conclusie: alle pinguïns (onderwerp) zijn dieren die kunnen vliegen (gezegde) → SS = pinguïns, PP = dieren die kunnen vliegen

2

Zoek de middenterm

De term die in beide premissen staat, maar niet in de conclusie, is vogels → MM = vogels

3

Benoem de premissen

Alle vogels kunnen vliegen bevat PP; alle pinguïns zijn vogels bevat SS → Eerste premisse: alle vogels kunnen vliegen. Tweede premisse: alle pinguïns zijn vogels.

4

Schrijf de vorm met letters

Alle MM zijn PP, alle SS zijn MM, dus alle SS zijn PP → De klassieke geldige vorm: de redenering is geldig

5

Controleer of de premissen waar zijn

De eerste premisse is onwaar: pinguïns en struisvogels zijn vogels die niet kunnen vliegen → Geldig maar niet deugdelijk, en de conclusie is onwaar

Veelgemaakte fouten

Een redenering geldig noemen omdat de conclusie waar is

Waarom het fout is: Geldigheid hangt af van de vorm, niet van de feiten. "Alle rozen zijn bloemen. Sommige bloemen verwelken snel. Dus verwelken sommige rozen snel." heeft een geloofwaardige conclusie, maar de vorm is ongeldig: de bloemen die snel verwelken kunnen allemaal tulpen zijn.

Correct: Vervang de woorden door SS, MM, PP en test de vorm met het venndiagram. Pas daarna vraag je je af of de premissen waar zijn.

Twee groepen verbinden via een middenterm die alleen als "zijn MM" voorkomt (niet-verdeelde middenterm)

Waarom het fout is: Alle SS zijn MM en alle PP zijn MM zetten SS en PP alleen ergens binnen MM. Ze kunnen in heel verschillende delen van MM liggen, zoals katten en honden binnen de zoogdieren.

Correct: De middenterm moet minstens één keer zijn hele groep dekken: hij moet het onderwerp zijn van een uitspraak met alle of geen, of het gezegde van een uitspraak met geen of sommige niet.

Een conclusie trekken uit twee premissen met sommige

Waarom het fout is: Sommige SS zijn MM en sommige MM zijn PP kunnen over verschillende elementen van MM gaan. Met S={1,2}S = \{1, 2\}, M={2,3}M = \{2, 3\}, P={3,4}P = \{3, 4\} zijn beide premissen waar, maar geen element van SS ligt in PP.

Correct: Minstens een premisse moet algemeen zijn (alle of geen). Uit twee particuliere premissen, of uit twee ontkennende premissen, volgt nooit een conclusie.

Een uitspraak met alle omdraaien

Waarom het fout is: Alle vierkanten zijn rechthoeken betekent niet dat alle rechthoeken vierkanten zijn. In het diagram maakt alle SS zijn PP alleen het deel van SS buiten PP leeg; het deel van PP buiten SS kan nog steeds elementen hebben.

Correct: Uitspraken met geen en sommige mag je omdraaien (geen SS is PP betekent geen PP is SS; sommige SS zijn PP betekent sommige PP zijn SS), uitspraken met alle en sommige niet niet.

Waarom het belangrijk is

Syllogismen zijn de kleinste bouwstenen van elk logisch bewijs, en ze zitten verstopt in veel alledaagse redeneringen:
  • Meetkundige bewijzen: elk vierkant is een rechthoek en elke rechthoek is een parallellogram, dus elk vierkant is een parallellogram. Lange bewijzen zijn kettingen van zulke stappen.
  • Zoekfilters en databanken: als elk artikel met het label waterdicht ook het label outdoor heeft, bevat een zoekopdracht naar outdoorartikelen al alle waterdichte artikelen.
  • Regels en wetten: een regel (alle bezoekers jonger dan 12 hebben een volwassene nodig) plus een feit (Mia is een bezoeker jonger dan 12) geven een conclusie over Mia.
  • Programmeren: als elk Square-object een Shape is, dan kun je alles wat met een Shape kan ook met een Square doen.
  • Slechte redeneringen herkennen: reclame en debatten gebruiken vaak ongeldige vormen zoals "alle gezonde snacks zijn vetarm, ons koekje is vetarm, dus ons koekje is gezond". Wie de vormen kent, ziet het gat meteen.
Een venndiagram maakt van een vraag over woorden een vraag over gearceerde gebieden. Zo kun je een redenering controleren in plaats van te vertrouwen op hoe ze klinkt.

Toepassingen in de echte wereld

Schoolclubs en enquêtes

Als een school clubleden telt, vertellen uitspraken als "alle leden van de roboticaclub zitten in de wiskundeclub" welke gebieden van het venndiagram leeg zijn. Zo tel je niemand dubbel.

Voorbeeld:

Geen lid van de toneelclub zit in de wiskundeclub, en alle leden van de roboticaclub zitten in de wiskundeclub. Volgens het syllogisme (geen MM is PP, alle SS zijn MM) zit geen lid van de roboticaclub in de toneelclub.

1Probeer het zelf

Een klas heeft 5050 leerlingen. Alle 1212 leden van de roboticaclub zitten in de wiskundeclub, die 3030 leden heeft. Geen lid van de toneelclub (99 leerlingen) zit in de wiskundeclub.

Hoeveel leerlingen zitten in geen van de drie clubs?

Stap 1: Schrijf de wiskundige uitdrukking

Schrijf het aantal leerlingen zonder club als één uitdrukking:

Zoekfilters in webwinkels

Winkelcategorieën vormen groepen binnen groepen. Als elk waterdicht artikel ook een outdoorartikel is, bevat het filter outdoor al elk waterdicht artikel: dat is het syllogisme alle $S$ zijn $M$, alle $M$ zijn $P$ aan het werk.

Voorbeeld:

Alle regenjassen in de winkel zijn waterdichte artikelen, en alle waterdichte artikelen zijn outdoorartikelen. Dus verschijnen alle regenjassen in het outdoorfilter.

2Probeer het zelf

Een winkel heeft 120120 outdoorartikelen. Alle 4545 waterdichte artikelen zijn outdoorartikelen. 1818 waterdichte artikelen zijn in de aanbieding, en 1010 outdoorartikelen die niet waterdicht zijn, zijn in de aanbieding.

Hoeveel outdoorartikelen zijn in de aanbieding, en hoeveel outdoorartikelen zijn niet waterdicht en ook niet in de aanbieding?

Stap 1: Schrijf de wiskundige uitdrukking

Schrijf het aantal outdoorartikelen in de aanbieding als een optelling:

E-mailfilters en regelkettingen

E-mailprogramma's volgen kettingen van als-dan-regels. Het hypothetisch syllogisme ($p \to q$, $q \to r$, dus $p \to r$) vertelt je waar een bericht terechtkomt zonder elke regel één voor één te volgen.

Voorbeeld:

Als een e-mail een link van een onbekende afzender bevat, wordt hij gemarkeerd. Als een e-mail gemarkeerd is, gaat hij naar quarantaine. Dus gaat elke e-mail met een link van een onbekende afzender naar quarantaine.

3Probeer het zelf

Een school krijgt op één dag 200200 e-mails. 3535 daarvan bevatten een link van een onbekende afzender, en elke zo'n e-mail wordt gemarkeerd. 1515 andere e-mails worden gemarkeerd vanwege een verdachte bijlage. Elke gemarkeerde e-mail gaat naar quarantaine, en alleen gemarkeerde e-mails gaan daarheen.

Hoeveel e-mails komen in de inbox terecht?

Stap 1: Schrijf de wiskundige uitdrukking

Schrijf het aantal e-mails in de inbox als één uitdrukking:

Belangrijke punten

  • 1Een syllogisme heeft twee premissen en één conclusie; een categorisch syllogisme gebruikt drie termen: kleine term SS, grote term PP en middenterm MM
  • 2De vier soorten uitspraken zijn A (alle SS zijn PP), E (geen SS is PP), I (sommige SS zijn PP) en O (sommige SS zijn niet PP)
  • 3Om de geldigheid te testen arceer je de gebieden die premissen met alle en geen leegmaken, zet je een x voor premissen met sommige en kijk je of het diagram de conclusie al laat zien
  • 4Alle MM zijn PP, alle SS zijn MM, dus alle SS zijn PP is geldig; alle SS zijn MM, alle PP zijn MM, dus alle SS zijn PP is ongeldig (niet-verdeelde middenterm)
  • 5Geldig betekent dat de conclusie waar moet zijn als de premissen waar zijn; deugdelijk betekent geldig met ware premissen
  • 6Het hypothetisch syllogisme (transitiviteit) verbindt als-dan-beweringen: uit p→qp \to q en q→rq \to r volgt p→rp \to r

Veelgestelde vragen

Kan een geldig syllogisme een onware conclusie hebben?

Ja, als minstens één premisse onwaar is. "Alle vogels kunnen vliegen, alle pinguïns zijn vogels, dus alle pinguïns kunnen vliegen" is geldig, maar heeft een onware conclusie. Onmogelijk is alleen een geldige redenering met ware premissen en een onware conclusie.

Betekent "sommige" hetzelfde als "niet alle"?

Nee. In de logica betekent sommige SS zijn PP dat minstens één SS een PP is, en de uitspraak blijft waar als alle SS PP zijn. Uit sommige SS zijn PP volgt niet sommige SS zijn niet PP.

Mag ik uit alle MM zijn PP en alle SS zijn MM besluiten dat sommige SS PP zijn?

Alleen als je weet dat SS minstens één element heeft. In de moderne logica beweert alle SS zijn PP niet dat er een SS bestaat (alle eenhoorns zijn dieren is waar, ook al bestaan er geen eenhoorns). Het venndiagram laat dat zien: de premissen arceren gebieden, maar zetten geen x.

Hoeveel geldige categorische syllogismen zijn er?

Elk van de drie uitspraken is van een van de vier soorten (4×4×4=644 \times 4 \times 4 = 64 combinaties), en de middenterm kan op vier verschillende plaatsen staan. Dat geeft 64×4=25664 \times 4 = 256 vormen. Slechts 1515 daarvan zijn geldig in de moderne logica (2424 als je aanneemt dat elke groep minstens één element heeft). Daarom is een test met het diagram veiliger dan vertrouwen op hoe een redenering klinkt.

Woordenlijst

Syllogisme
Een deductieve redenering met precies twee premissen en één conclusie
Categorische uitspraak
Een uitspraak van de vorm alle SS zijn PP, geen SS is PP, sommige SS zijn PP of sommige SS zijn niet PP
Middenterm
De term die in beide premissen staat, maar niet in de conclusie; hij verbindt de twee andere termen
Eerste en tweede premisse
De eerste (grote) premisse bevat het gezegde PP van de conclusie, de tweede (kleine) premisse bevat het onderwerp SS
Niet-verdeelde middenterm
Een ongeldige vorm waarin de middenterm nooit zijn hele groep dekt, bijvoorbeeld alle SS zijn MM, alle PP zijn MM
Hypothetisch syllogisme
De transitiviteitsregel voor als-dan-beweringen: uit p→qp \to q en q→rq \to r volgt p→rp \to r

Formulekaart

Klassieke geldige vorm

Alle MM zijn PP, alle SS zijn MM ⇒\Rightarrow alle SS zijn PP

De middenterm verbindt de twee groepen als een ketting

Geldige vorm met geen

Geen MM is PP, alle SS zijn MM ⇒\Rightarrow geen SS is PP

Als $S$ binnen $M$ ligt en $M$ niets met $P$ gemeen heeft, dan heeft $S$ niets met $P$ gemeen

Geldige vorm met sommige

Alle MM zijn PP, sommige SS zijn MM ⇒\Rightarrow sommige SS zijn PP

De x voor sommige wordt naar het gebied geduwd dat in $S$, $M$ en $P$ ligt

Niet-verdeelde middenterm (ongeldig)

Alle SS zijn MM, alle PP zijn MM ⇏\not\Rightarrow alle SS zijn PP

In dezelfde grote groep liggen verbindt twee kleinere groepen niet

Hypothetisch syllogisme

p→q, q→r⇒p→rp \to q,\ q \to r \Rightarrow p \to r

Kettingen van als-dan-beweringen; met de contrapositie ook $\neg r \to \neg p$

Meer over dit onderwerp