4.1. Основные определения
Двоичное (бинарное) множество , где логический символ 0 означает – «ложь», логический символ 1 означает – «истина».
Логической функцией называется операция типа . – множество всех логических функций от n переменных. – множество всех логических функций.
Утверждение:
.
Единичным набором значений аргументов называется набор, на котором функция равна 1. Множество единичных наборов функции f называется единичным множеством – .
Нулевым набором значений аргументов называется набор, на котором функция равна 0. Множество нулевых наборов функции f называется нулевым множеством – .
Таблица логических функций одной переменной
х |
|
|
|
|
0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
= 0 – функция-константа 0;
– тождество переменной х;
– отрицание переменной х;
= 1 – функция-константа 1.
Таблица логических функций двух переменных
x | y | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
x | y | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
Функции № 0 и № 15 – функции константы 0 и 1.
Константы принимают одно и то же значение при любых наборах значений аргументов.
Функция № 1 – конъюнкция x и y. Обозначение конъюнкции . Конъюнкция принимает значение 1 только в случае, когда и х и у равны 1.
Функция № 7 – дизъюнкция x и y. Обозначение дизъюнкции . Дизъюнкция принимает значение 1 тогда, когда х или у равны 1 (т.е. хотя бы один аргумент).
Функция № 9 – эквивалентность x и y. Обозначение эквивалентности . Эквивалентность принимает значение 1 только в случае, когда х и у равны.
Функция № 6 – сложение по модулю 2 x и y. Обозначение сложения по модулю 2 . Сложение по модулю 2 принимает значение 1 только в случае, когда сумма х и у нечетна.
Функция № 13 – импликация x и y. Обозначение импликации . Импликация принимает значение 0 только в случае, когда из «истины» следует «ложь».
Функция № 11 – импликация у и х. Обозначение – .
Функция № 14 – штрих Шеффера x и y. Обозначение штриха Шеффера . Штрих Шеффера является отрицанием конъюнкции: .
Функция № 8 – стрелка Пирса x и y. Обозначение стрелки Пирса . Стрелка Пирса является отрицанием дизъюнкции:
Введем обозначения:
; .
Теорема о разложении функции по переменным
Всякая логическая функция может быть разложена по переменным , где , то есть представлена в виде:
Дизъюнкция в правой части равенства берется по всем наборам параметров . Конъюнкций, соединенных знаком дизъюнкции будет штук.
Разложение функции по всем переменным носит название совершенной дизъюнктивной нормальной формы.
Элементарной конъюнкцией называется конъюнкция переменных или их отрицаний, в которой каждая переменная встречается не более одного раза.
Дизъюнктивной нормальной формой (ДНФ) называется дизъюнкция элементарных конъюнкций.
Дизъюнктивная форма будет совершенной (СДНФ), если каждая элементарная конъюнкция содержит все наименования переменных.
Элементарной дизъюнкцией называется дизъюнкция переменных или их отрицаний, в которой каждая переменная встречается не более одного раза.
Конъюнктивная нормальной формой (КНФ) называется конъюнкция элементарных дизъюнкций.
Конъюнктивная форма будет совершенной (СКНФ), если каждая элементарная дизъюнкция содержит все наименования переменных.
- Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «кемеровский государственный университет»
- Кафедра автоматизации исследований
- И технической кибернетики
- Дискретная математика
- Содержание
- Глава 1. Теория множеств. Дискретная теория вероятности......5
- Глава 2. Теория графов.....................................................................53
- Глава 3. Дискретные структуры: конечные автоматы, коды...76
- Глава 4. Алгебра логических функций..........................................88
- Глава 5. Логика высказываний и логика предикатов..............109
- Глава 6. Схемы переключателей. Комбинационные схемы...................................................................................................123
- Глава 1. Теория множеств. Дискретная теория вероятности
- Множества и операции над ними
- Упражнения
- 1.2. Векторы и прямые произведения множеств. Проекция вектора на ось
- Упражнения
- 1.3. Комбинаторика Правило суммы
- Правило произведения
- Число размещений без повторений
- Число размещений с повторениями
- Число перестановок без повторений
- Число сочетаний без повторений
- Упражнения
- 1.4. Введение в дискретную теорию вероятностей
- Свойства элементарных событий:
- Соотношения между событиями:
- Свойства операций над событиями:
- Упражнения
- 1.5. Соответствия и функции
- Взаимно однозначные соответствия и мощность множеств
- Упражнения
- 1.6. Отношения
- Способы задания бинарных отношений
- Свойства бинарных отношений
- Отношение эквивалентности
- Отношение порядка
- Лексико-графический порядок.
- Упражнения
- 1.7. Операции и алгебры
- Свойства бинарных алгебраических операций
- 1.8. Гомоморфизм и изоморфизм алгебр
- Полугруппы, группы, решетки
- Упражнения
- Глава 2. Теория графов
- 2.1. Основные определения, способы задания, основные классы, изоморфизм графов
- Способы задания графа
- Степени вершин графа
- Части, суграфы и подграфы
- Операции над частями графа
- Графы и бинарные отношения
- Упражнения
- Среди пар графов, изображенных на рисунке, указать пары изоморфных графов и пары неизоморфных графов. Ответ обосновать.
- Маршруты, цепи и циклы. Расстояния, диаметры, центры. Обходы. Разделяющие множества и разрезы
- Упражнения
- Деревья, их свойства. Характеристические числа графов. Сети
- Упражнения
- Глава 3. Дискретные структуры: конечные автоматы, коды
- 3.1. Машина Тьюринга
- Упражнения
- Основы теории кодирования
- Упражнения
- Глава 4. Алгебра логических функций
- 4.1. Основные определения
- Упражнения
- 4.2. Эквивалентные преобразования
- Упражнения
- 4.3. Дизъюнктивные и конъюнктивные нормальные формы
- Упражнения
- 4.4. Дизъюнктивные нормальные формы и импликанты
- Упражнения
- 4.5. Минимизация днф. Тупикова днф
- Упражнения
- 4.6. Алгебра Жегалкина
- Упражнения
- 4.7. Двойственность в алгебре логики. Самодвойственные функции
- Принцип двойственности
- Упражнения
- 4.8. Функциональная полнота систем
- Упражнения
- Глава 5. Логика высказываний и логика предикатов
- 5.1. Логика высказываний
- Алгебра логики
- Исчисление высказываний
- Упражнения
- 5.2. Логика предикатов
- Упражнения
- Глава 6. Схемы переключателей. Комбинационные схемы
- Схемы переключателей
- Комбинационные схемы
- Упражнения
- Литература
- 650043, Кемерово, ул. Красная, 6.