|
рабочая тетрадь 5. Рабочая тетрадь 5. Рабочая тетрадь 5
3. Задания
| 1.
| Задача:
|
| Доказать равносильность с помощью эквивалентных преобразований:
| Решение:
|
|
| Ответ:
|
|
| 2.
| Задача:
|
| С помощью таблиц истинности доказать равносильность:
| Решение:
|
|
| Ответ:
|
|
| 3.
| Задача:
|
| С помощью эквивалентных преобразований приведите формулу к ДНФ, КНФ:
| Решение:
|
|
| Ответ:
|
|
| 4.
| Задача:
|
| С помощью равносильных преобразований доказать, что формула:
является тождественно ложной.
| Решение:
|
|
| Ответ:
|
|
|
1. Теоретический материал
| Если булева функция не равна тождественно нулю, то ее можно представить в виде СДНФ по ее таблице истинности следующим образом (на примере таблицы истинности для логической функции двух переменных):
Выделяем строки, для которых высказывание оказалось истинным: № строки
|
|
|
|
| 0
| 0
| 1
|
| 0
| 1
| 0
|
| 1
| 0
| 0
|
| 1
| 1
| 1
| Заготавливаем следующий шаблон:
количество круглых скобок равно числу выделенных строк (т.е. каждая скобка соответствует конкретной выделенной строке); количество логических переменных в круглых скобках, соединённых операциями конъюнкции, равно числу логических переменных в таблице истинности (в нашем случае двум – и ).
Далее в каждой круглой скобке ставим над логической переменной отрицание, если в соответствующей выделенной строке таблицы истинности она имела нулевое значение (ложное значение):
В итоге мы приходим к логическому высказыванию, которое соответствует исходной таблице истинности. Логическое высказывание, записанное в таком виде, называется СДНФ.
| Если булева функция не равна тождественно единице, то ее можно представить в виде СКНФ по ее таблице истинности следующим образом (на примере таблицы истинности для логической функции двух переменных):
Выделяем строки, для которых высказывание оказалось ложным: № строки
|
|
|
|
| 0
| 0
| 1
|
| 0
| 1
| 0
|
| 1
| 0
| 0
|
| 1
| 1
| 1
| Заготавливаем следующий шаблон:
количество круглых скобок равно числу выделенных строк (т.е. каждая скобка соответствует конкретной выделенной строке); количество логических переменных в круглых скобках, соединённых операциями конъюнкции, равно числу логических переменных в таблице истинности (в нашем случае двум – и ).
Далее в каждой круглой скобке ставим над логической переменной отрицание, если в соответствующей выделенной строке таблицы истинности она имела единичное значение (истинное значение):
В итоге мы приходим к логическому высказыванию, которое соответствует исходной таблице истинности. Логическое высказывание, записанное в таком виде, называется СКНФ.
|
2. Пример
| 1.
| Задача:
|
| Составить для импликации и «сложения по модулю 2» СДНФ и СКНФ.
| Решение:
|
| Таблицы истинности функций импликация и суммы по модулю два:
|
|
|
|
|
|
| 0
| 0
| 1
|
| 0
| 0
| 0
| 0
| 1
| 1
|
| 0
| 1
| 1
| 1
| 0
| 0
|
| 1
| 0
| 1
| 1
| 1
| 1
|
| 1
| 1
| 0
|
СДНФ для этих функций:
СКНФ для этих функций:
| Ответ:
|
|
| 2.
| Задача:
|
| Найти СДНФ для , используя два способа: равносильные преобразования, таблицу истинности.
| Решение:
|
| Найдём СДНФ для с помощью равносильных преобразований.
Найдём СДНФ для с помощью таблицы истинности:
|
|
| .
| 0
| 0
| 1
| 0
| 0
| 1
| 1
| 0
| 1
| 0
| 0
| 0
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1) Выделим строки, которые дают «1».
2) Заготовим по числу строк шаблон: .
3) Поставим отрицания над переменными, соответствующими значению «0» в таблице истинности (таких нет): .
Таким образом, СДНФ:
|
| Ответ:
|
|
| 3.
| Задача:
|
| Найти СКНФ для , используя два способа: равносильные преобразования, таблицу истинности.
|
| Решение:
|
| Найдём СКНФ для с помощью равносильных преобразований.
Найдём СКНФ для с помощью таблицы истинности:
|
|
| .
| 0
| 0
| 1
| 0
| 0
| 1
| 1
| 0
| 1
| 0
| 0
| 0
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1) Выделим строки, которые дают «0».
2) Заготовим по числу строк шаблон: .
3) Поставим отрицания над переменными, соответствующими значению «1» в таблице истинности : .
Таким образом, СКНФ:
| Ответ:
|
|
| |
|
|