- •Введение
- •Дискретная математика
- •Бинарная операция ассоциативна, если тождественно выполняется: ;
- •4.Классы булевых функций :
- •X1 x2 X
- •5. Теория полноты
- •I этап :
- •3 Случай :
- •II этап :
- •1); 2); 3); 4).
- •1) ; 2); 3);
- •4) ; 5);
- •5.4. Полные системы в классах т0, т1, м, s, l.
- •5.5 Базисы в классах t0 , t1, s, m, l Все полные системы для классов t0, t1, s, m, l в утверждениях выше являются базисами для этих систем.
- •6 .Минимизация булевых функций
- •1 Этап:
- •2 Этап:
- •Достаточно ясна связь задачи нахождения тупиковых покрытий и минимизации функции покрытия.
- •7. Исчисления высказываний
- •8. Семь теорем
- •Доказательство полноты исчисления высказываний.
- •Представление графов
- •1. Задание графа с помощью матрицы смежности.
- •2. Задание графа с помощью матрицы инцидентности.
- •3. Задание графа с помощью списка смежности.
- •Связные графы
- •Алгоритмы нахождения компонент связности
- •1. Поиск в ширину
- •2. Поиск в глубину
- •Укладки графов
- •Теорема Эйлера
- •Критерий Понтрягина-Куратовского
- •Раскраски графов
- •Основные понятия комбинаторики.
- •1 1.2 Упорядоченные наборы элементов изn-данных
- •1.3 Неупорядоченные наборы элементов изданных без повторений.
- •1.4 Неупорядоченные наборы элементов изп данных с возможными повторениями.
- •2 Метод включения-исключения.
- •Упражнения.
- •3 Метод производящих функций
- •1324 0100.
- •4 Основы теории перечисления Пойа. Лемма Бернсайда.
- •Упражнения.
- •Глава. Основы схем из функциональных элементов.
- •1) Мультиплексор порядка
- •2) Дешифратор порядка .
- •3) Универсальный многополюсник.
- •Глава. Введение в теорию конечных автоматов.
- •Глава. Введение в теорию кодирования.
- •Теория кодирования.
3 Случай :
-
X
f0
f1
0
1
1
1
0
0
т.е .
Построим вывод :
Пусть и пара противоположных наборов, на которых значение функции одно и то же, и равно, для определенности нулю:.
Разобьем множество всех переменных на две группы. В первую отнесем все переменные, которые равны нулю в первом наборе, во вторую, которые равны единице в первом наборе:
Теперь в переменные подставимx, а в подставим:.
Нетрудно видеть, что полученная функция есть константа 0, т.к. данная функция в нуле равна значению первоначальной функции на первом наборе, т.е. нулю, а в единице равна значению первоначальной функции на втором наборе, т.е. нулю. Константу 1 получим подстановкой 0 в функцию .
Например, пусть пара противоположных наборов, на которых равна нулю, имеют вид :
-
X1
x2
X3
x4
x5
f
0
1
1
0
1
0
1
0
0
1
0
0
Тогда .
Iый этап завершен.
II этап :
Построим вывод :
Рассмотрим полином Жегалкина функции..
В силу того, что нелинейная, полином содержит по крайней мере одно слагаемое, которое есть конъюнкция по крайней мере двух переменных. Для определенности будем считать, что эта конъюнкция первых двух переменных. Используя дистрибутивность умножения относительно суммы, сгруппируем слагаемые следующим образом .
Из всех слагаемых, содержащих ивынесем за скобку конъюнкцию этих двух переменных; полином в скобках обозначим; из всех слагаемых, содержащих только,
вынесем за скобку :; из всех слагаемых, содержащих, вынесем:; останутся слагаемые, которые не содержат ни, ни, обозначим этот полином.
Из единственности полинома Жегалкина следует, что существует значениепеременных, при котором. Совершим соответствующие подстановки констант в нелинейную функцию.
Таким образом, получили функцию,
где некоторые константы.
Имеем восемь случаев :
-
1
2
3
f(x1,x2)
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
На самом деле достаточно рассмотреть всего лишь четыре случая, а именно, случай сводится к случаю, когдаподстановкой соответствующей функции в функцию отрицания.
Таким образом, достаточно рассмотреть случаи:
1); 2); 3); 4).
1)
Требуемая конъюнкция получена.
2) .
3) .
4)
Например, из получим. После группировки слагаемых получаем, полиномравен 1, например, если,. Подставляем 1 в, 0 в, получаем функцию. Подставляемв переменную, получаем.
Упражнение 1: Исследовать на полноту:
1)
2)
3)
4)
5)
6)
Упражнение 2: Получить из функциифункции.
1) 2) 4) 5)
не полная 6)
0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0
1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0
Примеры:
1) Исследовать на полноту систему :
-
T0
T1
S
M
L
f1
-
+
-
-
-
f2
-
f3
2) Исследовать на полноту систему
:
-
T0
T1
S
M
L
f1
+
-
-
+
+
f2
-
+
+
f3
+
-
f4
+
-
f5
+
Система неполная, т.к. имонотонны, то и суперпозиция этих функций монотонны,поэтому пятая функция тоже монотонна.
Система принадлежит монотонному классу, поэтому неполна.
3) Можно ли из системы функций
получить функцию 0 :
-
T0
T1
S
M
L
f1
-
-
+
-
+
f2
+
f3
+
+
Система принадлежит классу самодвойственных функции, в силу замкнутости этого класса, и в силу несамодвойственности 0, получить 0 из функций системы нельзя.
4) Можно ли из системы функций
получить и, и если «да», опишите определяющие выражения :
-
T0
T1
S
M
L
f1
+
-
-
-
f2
-
f3
-
Система полная, поэтому получить можно любые функции.
I :
II:
5) Можно ли из системы функций
получить функции
, и если “да”, опишите определяющие выражения :
-
T0
T1
S
M
L
f1
-
-
-
-
f2
-
-
x1
x2
x3
f1
0
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0 -
0
1
1
1
1
0
0
0
1
0
1
0 -
1
1
0
1
1
1
1
0
I :
Упражнения : Исследовать на полноту системы :