Теорема о функциональной полноте. Проверка системы функций на полноту.
Теорема. Система функций D является полной тогда и только тогда, когда она целиком не входит ни в один из основных замкнутых класов T0,T1,S,M,L
Доказательство.
Пусть система D полностью не входит ни в один из основных замкнутых классов. Тогда в D найдутся ф-и f0T0,f1T1,fsS,flL, fmM.Покажем, что конъюнкцию и отрицание можно представить в виде суперпозиции этих пяти функций. Из этого будет следовать, что это множество образует полную систему функций. Возьмём функцию f0 которая не сохраняет 0. Это означает f(0,0,...,0)=1
I f0(1,1,...,1)=0
II f0(1,1,...,1)=1
I f0(x,x,...,x)=x
fsS. Из несамодвойственной ф-иfs путём подстановки вместо переменных тождественной функции, отрицания можно получить константу. Вторую константу можно получить путём навешивания отрицания над первой.
Из flL при помощи тождественной функции, отрицания и констант строится конъюнкция.
В I случае в построении участвовали f0,fs,fl
II f(x,x,...,x)=1
Рассмотрим f1T1
Она на единичном наборе принимает нулевые значения. Тогда результат подстановки вместо переменных в функцию f1 функции f0(x,x,...x) даёт значение ноль. Из немонотонной ф-и используя 0,1 и тождественную функцию можно построить отрицание. Из нелинейной функции путем подстановки констант, отрицаний, тождественной функции можно получить конъюнкцию.
-
Содержание
- Множества. Основные понятия.
- Операции над множествами и их свойства.
- Декартово произведение. Разбиение множеств.
- Алгебра множеств
- Отношение. Бинарное отношение
- Алгебра бинарных отношений
- Отображение. Виды отображений
- Отношение порядка. Изоморфизм упорядоченных множеств.
- Алгебраические системы. Изоморфизм алгебраических систем.
- Функции алгебры логики.
- Формулы. Реализация функций формулами.
- Эквивалентность формул. Свойства элементарных булевых функций.
- Двойственные функции. Принцип двойственности
- Разложение булевых функций по переменным. Сднф.
- Полнота и замкнутость.
- Представление булевых функций в виде полинома Жегалкина. Теорема Жегалкина.
- Классы т0, т1.
- Класс s.
- Класс м.
- Класс l
- Теорема о функциональной полноте. Проверка системы функций на полноту.
- Задача минимизации булевых функций.
- Задача минимизации булевых функций в геометрической постановке.
- Сокращенные днф.
- Тупиковые днф и решение задачи минимизации.
- Графы. Основные понятия.
- Орграфы. Основные понятия.
- Маршруты. Цепи. Циклы. Связность.
- Операции над графами