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!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!