Задания для самостоятельного выполнения
8. Постройте таблицы истинности формулы алгебры логики:
0) | Ú & a Å c; | |
1) | c → b Å & c; | |
2) | & b → c Å ; | |
3) | а ~ c Ú Å ; | |
4) | c & → ~ a; | |
5) | b Å & ~ b; | |
6) | а & b → ~ ; | |
7) | Ú b Å c & | |
8) | → Ú a ~ | |
9) | → c Å Ú b |
Тема 2. Равносильные преобразования формул
алгебры логики
Преобразования логических формул похожи на преобразования формул в обычной алгебре (вынесение общего множителя за скобки, использование переместительного и сочетательного законов и т.п.), тогда как другие преобразования основаны на свойствах, которыми не обладают операции обычной алгебры (использование распределительного закона для конъюнкции, законов поглощения, склеивания, де Моргана и др.). Логические операции обладают рядом свойств и подчинены логическим законам, изложенным в следующей таблице:
Название | Содержание | ||
Коммутативность (переместительный) | a Ú b ≡ b Ú a a & b ≡ b & a | ||
a Å b ≡ b Å a | |||
Ассоциативность (сочетательный) | a Ú (b Ú c) ≡ ( a Ú b ) Ú с | ||
a & (b & c) ≡ ( a & b ) & c | |||
a Å ( b Å c ) ≡ (a Å b) Å c | |||
Дистрибутивность (распределительный) | a & (b Ú c) ≡ ( a & b ) Ú (а & c) | ||
a Ú (b & c) ≡ ( a Ú b ) & (а Ú c) | |||
Закон снятия двойного отрицания | ≡ а | ||
Законы де Моргана
| ≡ | ||
≡ | |||
следствие закона | a Ú b ≡ ; a & b ≡ | ||
Законы поглощения | a Ú a & b ≡ a a & (a Ú b) ≡ a | ||
Свойства константы Л | a Ú Л ≡ a а & Л ≡ Л | ||
Свойства константы И | а Ú И≡ И а & И ≡ a | ||
Закон исключения третьего | Ú a ≡ И | ||
Законы идемпотентности | a Ú a ≡ a a & a ≡ a | ||
Закон противоречия | & a ≡ Л |
Операции строгой дизъюнкции, импликации, эквиваленции, функция Шеффера и стрелка Пирса могут быть равносильно выражены через операции конъюнкции, дизъюнкции и отрицания, поэтому они считаются как-бы избыточными.
Логические равносильности алгебры логики:
1) | a → b ≡ Ú b; | 4) | a Å b ≡ & b Ú a & ; |
2) | a | b ≡ Ø ( a & b) ; | 5) | a ~ b ≡ a & b Ú & ; |
3) | a ¯ b ≡ Ø ( a Ú b) ; | 6) | a ~ b ≡ ( a Ú ) & ( Ú b) . |
Равносильное упрощение формул выполняется по шагам:
1. замена операций импликации, строгой дизъюнкции, эквиваленции, функции Шеффера и стрелки Пирса равносильностями алгебры логики;
2. применение законов алгебры логики.
Примеры выполнения задания
|
|
1 .Докажите равносильность x & Ú º разными способами:
а) докажем равносильность формул, используя законы алгебры логики:
x & Ú º x & Ú & (по закону де Моргана);
x & Ú & º & ( x Ú ) (по дистрибутивному закону);
& ( x Ú ) º & И (по закону исключения третьего);
& И º (по свойству логической константы И);
b ) докажем равносильность формул с помощью построения таблиц истинности:
x y | x & | x & Ú | ||
0 0 | 0 0 1 | 1 1 1 | 0 1 1 | 1 |
0 1 | 0 0 0 | 1 0 0 | 0 0 0 | 0 |
1 0 | 1 1 1 | 0 0 1 | 1 1 0 | 1 |
1 1 | 1 0 0 | 0 0 0 | 0 0 0 | 0 |
2.Определите, является ли формула X & Y & → Y тавтологией или противоречием:
X & Y & → Y º Ú Y (по равносильности 1)
Ú Y º Ú Ú Ú Y (по закону де Моргана)
Ú Ú Ú Y º Ú Ú X Ú Y (по закону снятия дв.отрицания);
Ú Ú X Ú Y º Ú X Ú Ú Y (по коммутативному закону);
Ú X Ú Ú Y º И Ú И º И (по закону исключения третьего).
3. Преобразуйте равносильным образом формулу X → так, чтобы она содержала только операции отрицания и конъюнкции:
X → º X → º X → X & º
º Ú X & º ( Ú X ) & ( Ú ) º И & ( Ú ) º Ú º .
|
|
4. Упростите формулы: а) x & ( y → x ) → ; b ) X Å .
а) x & ( Ú x ) → º Ú (по равносильности 1);
Ú º Ú ( & ) Ú (по закону де Моргана);
Ú ( & ) Ú º Ú ( y & ) Ú (по закону снятия дв.отрицания);
Ú ( y & ) Ú º Ú (по закону поглощения).
b ) X Å º X Å º (по равносильности 1);
º X Å X & º (по закону де Моргана);
º X & Ú & X & º (по равносильности 4);
º X & ( Ú Y ) Ú Л º (по свойствам константы Л);
º ( X & ) Ú ( X & Y ) º (по дистрибутивному закону);
º Л Ú X & Y º X & Y (по свойствам константы Л).
Дата добавления: 2020-04-08; просмотров: 141; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!