
Решение
Определим значение наборов переменных
Построим таблицу истинности для f1
x1 x2 x3 |
x1 x2 |
(x1 x2) x3 |
0 0 0 |
0 |
0 |
0 0 1 |
0 |
0 |
0 1 0 |
1 |
0 |
0 1 1 |
1 |
1 |
1 0 0 |
1 |
0 |
1 0 1 |
1 |
1 |
1 1 0 |
0 |
0 |
1 1 1 |
0 |
0 |
Построим таблицу истинности для f2
x1 x2 x3 |
x1 x2 |
x3 |
(x1 x2) x3 |
0 0 0 |
1 |
1 |
1 |
0 0 1 |
1 |
0 |
0 |
0 1 0 |
1 |
1 |
1 |
0 1 1 |
1 |
0 |
0 |
1 0 0 |
0 |
1 |
1 |
1 0 1 |
0 |
0 |
1 |
1 1 0 |
1 |
1 |
1 |
1 1 1 |
1 |
0 |
0 |
Функции f1 и f2 не являются равносильными, так как их значения противоположны на наборах 0, 2, 3, 4 и 6.
Важнейшие равносильности алгебры логики можно разбить на три группы:
-
основные равносильности,
-
равносильности, выражающие одни операции через другие,
-
равносильности, выражающие основные законы алгебры логики.
Основные равносильности.
1. |
x&x= x x V x=x |
Законы идемпотентгости |
2. |
x&1=x x V 1=1 x&0=0 x V 0= x |
Законы работы с 0 и 1 |
3. |
x& |
Закон противоречия |
4. |
x
V
|
Закон исключения третьего |
5. |
|
Закон снятия двойного отрцания |
6. |
x& (x v y) =x x v (x & y) = x |
Законы поглощения |
Равносильности, выражающие одни операции через другие.
1. |
x y= (x y)&(y x) |
|
2. |
x
y =
|
|
3. |
x
y= |
|
4. |
|
|
5. |
|
|
6. |
|
|
7. |
|
|
Равносильности, выражающие основные законы алгебры логики.
1. |
x & y= y & x |
коммутативность конъюнкции |
2. |
x V y = y V x |
коммутативность дизъюнкции |
3. |
(x &y )& z = x&(y&z) |
ассоциативность конъюнкции |
4. |
(x Vy )V z = xV(yVz) |
ассоциативность дизъюнкции |
5. |
x &(y V z)= x&y V x&z |
дистрибутивность конъюнкции относительно дизъюнкции |
6. |
x V(y & z)= (xVy )&( xVz) |
дистрибутивность дизъюнкции относительно конъюнкции |
Используя равносильности всех трех групп можно часть формулы заменить равносильной ей формулой. Такие преобразования называются равносильными.
Рассмотрим непустое множество М элементов любой природы {x, y, z,…} ( в том числе и высказывания!), на котором определено отношение = «равно» и три операции: +«логическое сложение», . «логическое умножение», - «отрицание», подчиняющиеся законам коммутативности, ассоциативности, дистрибутивности, идемпотентности, двойного отрицания, де Моргана, поглощения.
Тогда мы получаем булеву алгебру Аб= <M, +, ., ->. Обратите внимание, булева алгебра - дистрибутивная решетка с дополнениями!
Если под элементами {x, y, z,…} понимать высказывания, знак равенства понимать как равносильность, а под логическим сложением, логическим умножением, отрицанием – дизъюнкцию, конъюнкцию и отрицание, получаем интерпретацию алгебры Буля.
Среди интерпретации алгебры Буля можно считать алгебру множеств, т.е. алгебру Кантора.
Теорема Стоуна
Булева алгебра изоморфна алгебре Кантора.
Под
изоморфизмом
между алгебрами A1=<M1,
S1> и A2=<M2,
S2> в данном
случае понимаем такое взаимно однозначное
соответствие между элементами носителя
и сигнатуры, что [3]:
fi(mi1,
mi2,
…, mi1n-1)=min
.
ЛИТЕРАТУРА
.
-
М. Свами, К. Тхуласироман. Графы, сети и алгоритмы. – М.: Мир, 1984.
-
Гусева А.И. Учимся информатике: задачи и методы их решения.- М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2003.
-
Горбатов В.А. Фундаментальные основы дискретной математики. - М.: Наука. Физматлит, 1999.-544с