prolog1

Prática: Programação lógica em Prolog

Estude antes

Antes de fazer os exercícios abaixo, consulte os slides sobre programação lógica.

Preparação

Nos exercícios abaixo, considere a seguinte base de fatos e regras sobre pessoas e localizações geográficas (pratica1.pl):

localizado_em(santa_maria, rs). 
localizado_em(salvador, bahia). 
localizado_em(rs, brasil). 
localizado_em(bahia, brasil). 
localizado_em(paris, franca). 
localizado_em(franca, europa). 

nasceu_em(andre, santa_maria). 
nasceu_em(joao, salvador). 
nasceu_em(X, Y) :- localizado_em(Z, Y), nasceu_em(X, Z). 

mora_em(andre, paris). 
mora_em(joao, salvador). 
mora_em(X, Y) :- localizado_em(Z, Y), mora_em(X, Z). 

idade(andre, 25). 
idade(joao, 32). 

gaucho(X) :- nasceu_em(X, rs). 
brasileiro(X) :- nasceu_em(X, brasil). 
europeu(X) :- nasceu_em(X, europa).

Você pode salvar este programa e abri-lo com SWI-Prolog, caso esteja instalado localmente. Também pode copiá-lo para o SWIGH: https://swish.swi-prolog.org/

Depois de tentar um primeiro contato com um desses ambientes, veja este vídeo que explica o programa e sua execução no SWISH.

Exercícios

1. Depois de carregar o programa, execute cada uma das consultas abaixo no interpretador interativo. Observe as respostas e compare-as com os fatos e regras do programa.

   ?- europeu(andre).
   ?- gaucho(andre).
   ?- brasileiro(X).

   Obs.: Quando a resposta não tiver um ponto no final, tecle "Enter" ou "." após a primeira resposta, para evitar que se procurem outras, OU tecle ";" após cada resposta para descobrir se existem outras.

2. Modifique o programa expressando as seguintes afirmações em um ou mais fatos Prolog:

   "Joana nasceu em Salvador."
   "Joana tem 22 anos."
   "Michel nasceu em Paris e tem 40 anos." 
   

3. Expresse as seguintes perguntas em consultas Prolog (digite-as no interpretador):

   "José nasceu no Brasil?"
   "Quais são as pessoas nascidas na Europa?"
   "Quais são as pessoas com mais de 30 anos?"
   "Quem são os brasileiros com menos de 30 anos?"
   

4. Crie um predicado maisVelho(A,B) que permita deduzir se a pessoa A é mais velha que a pessoa B. Use o predicado idade. Exemplo de uso:

   ?- maisVelho(joao, andre).
   true.

5. Em Prolog, o operador is serve para calcular uma expressão aritmética e atribuir seu valor a uma variável, como nos exemplos abaixo:

   soma(A,B,C) :- C is A + B. 
   pred(A,B,C) :- X is (A+B)^2, C is X*2+1.

   Sabendo disso, incorpore o código acima ao programa e verifique qual será o resultado das consultas abaixo:

   ?- soma(8,5,S).
   ?- pred(3,2,X).

6. Usando o operador is, crie um predicado anoNasc(P,A) que permita deduzir o ano aproximado de nascimento (A) de uma pessoa (P). Use o predicado idade e o ano corrente como referência. Exemplo de uso:

   ?- anoNasc(joao, A).
   A = 1988.

7. Em Prolog, listas são tipos de dados nativos. Como em Haskell e muitas outras linguagens, uma lista se representa com colchetes. Existem também vários predicados pré-definidos que manipulam listas. Teste (copie e cole) as consultas abaixo com os predicados member, length e nextto(em caso de erro, identifique o motivo):

   ?- member(a, [a,b,c]).
   ?- member(x, [a,b,c]).
   ?- member(A, [a,b,c]).
   ?- member(a, [a,b,c,a]).
   ?- length([a,b,c], L).
   ?- length([], X).
   ?- length(a, X).
   ?- length([a,b,c], 2).
   ?- nextto(1, 2, [1,2,3]).
   ?- nextto(2, Y, [1,2,3]).
   ?- nextto(4, X, [1,2,3]).
   ?- nextto(1, 2, [1,2,3,1,2]).

8. Usando lista em Prolog, crie um predicado isVowel(X) que verifique se um dado símbolo X é uma vogal. Dica: você vai precisar de uma lista de vogais possíveis: [a,e,i,o,u]. Exemplo de uso:

   ?- isVowel(a).
   true.
   ?- isVowel(b).
   false.