
- •І. Вступ
- •1. Виникнення та значення математичної логіки
- •3.Формули алгебри висловлень
- •4. Бульові функціхї та їх властивості
- •5. Рівносильні та тотожно істинні формули алгебри висловлень
- •Відповідна бульова функція приймає значення 1 на всіх наборах, тому .
- •6. Огляд всіх можливих 2- місних бульових функцій
- •7. Функціонально повний набір логічних операцій
- •8. Означення бульової алгебри
- •11. Означення формули у дднф. Перехід від таблиці до формули
- •12. Теорема про представлення бульової функції формулою у дднф
- •13. Алгоритм зведення формули до дднф
- •14. Елементарні суми Означення. Елементарною сумою для n-місної бульової функції називають формулу, що являє собою логічний суму n різних змінних, взятих із запереченням або без нього.
- •15. Означення формули у дкнф. Перехід від таблиці до формули
- •16. Теорема про представлення бульової функції формулою у дкнф
- •17. Алгоритм зведення формули до дкнф
- •18. Рівносильні та тотожно істинні формули в бульовій алгебри
- •IV. Застосування математичної логіки
- •20. Обернене та протилежне твердження
- •21. Необхідна та достатня умови
- •22. Ознаки, властивості, означення
- •23. Доведення від супротивного
- •24. Означення логічного наслідку Будемо вивчати умовиводи такої форми:
- •25. Приклади задач на логічний наслідок
- •26. Логіка розв’язування рівнянь
- •27. Теорема про логічний наслідок Пригадуємо форму умовиводу
- •28. Одержання наслідків за посилками
- •29. Одержання посилок за логічним наслідком
- •32. Виведення формул у численні висловлень
- •33. Несуперечливість числення висловлень
- •VI. Логіка предикатів
- •34. Поняття про предикати
- •35 Означення кванторів
- •36. Зв’язок між кванторами і логічними операціями
- •37. Інтерпретація формул логіки предикатів
- •38. Рівносильні формули логіки предикатів
- •39. Нерівносильні формули логіки предикатів
- •40. Тотожно істинні формули логіки предикатів
- •41. Формули логіки предикатів, що не є тотожно істинними
- •42. Правила Де Моргана
- •43. Зв'язок між кон'юнкцією та перетином
- •44. Зв'язок між диз'юнкцією та об'єднанням
- •45. Зв'язок між запереченням і доповненням
- •46. Теорема про одноіменні квантори
- •47. Теорема про різноіменні квантори
- •43. Запис математичних тверджень мовою логіки предикатів
- •VII. Література
11. Означення формули у дднф. Перехід від таблиці до формули
ДДНФ – досконала диз’юнктивна нормальна форма.
Означення. Формулою у ДДНФ для n-місної бульової функції називають логічну суму різних n-місних елементарних добутків.
Приклади:
,
,
.
Властивість. Кожній одиниці з таблиці значень бульової функції відповідає елементарний добуток, який входить як логічний доданок у відповідну формулу в Д Д Н Ф.
Ця властивість випливає з 2-ої властивості елементарних добутків і означення логічної операції диз’юнкція.
З властивості формул у Д Д Н Ф випливає, що для того щоб записати формулою бульову функцію, яка задана таблицею, потрібно записати доданками стільки елементарних добутків, скільки є одиниць в таблиці значень бульової функції і проставити заперечення над тими змінними, проти яких у відповідних одиничних наборах стоять нулі.
Приклад. Бульові функції та задані таблицями своїх значень. Побудувати для них формули у Д Д Н Ф.
|
|
|
|
|
|
|
|
0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 |
1 0 0 1 0 0 0 0 |
0 1 1 1 0 1 0 0 |
0 0 0 1 0 0 0 0 |
1 0 0 0 0 0 0 0 |
0 1 0 0 0 0 0 0 |
0 0 1 0 0 0 0 0 |
0 0 0 0 0 1 0 0 |
Для кращого розуміння побудови формул, в таблиці наведені значення функцій для відповідних елементарних добутків.
= , = .
12. Теорема про представлення бульової функції формулою у дднф
Теорема. Довільну бульову функцію, що не дорівнює тотожно нулю, можна представити формулою у Д Д Н Ф.
Доведення. Нехай бульова функція задана таблицею значень. В цій таблиці повинна бути хоч одна одиниця, бо тотожно хибна формула в Д Д Н Ф не представляється.
x1 x2 ... xn-1 xn |
|
|
|
|
... |
|
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 ....................... 1 1 1 0 1 1 1 1 |
0 1 0 1 ... 1 0 |
0 1 0 0 ... 0 0 |
0 0 0 1 ... 0 0 |
0 0 0 0 ... 0 0 |
... ... ... ... ... ... ... |
0 0 0 0 ... 1 0 |
Для
функції
будуємо допоміжні функції
,
,
,
...,
так, щоб кожній одиниці функції
відповідала одна і тільки допоміжна
функція
яка
приймає значення 1 на тому ж наборі, що
і функція
.
Запишемо допоміжні функції формулами
в формі елементарних добутків.
=
,
=
,
=
,
...,
=
.
Хвилясті
лінії над змінними означають, що
заперечення може бути, а може і не бути.
Ці формули допоміжних функцій відрізняються
одна від одної розташуванням заперечень.
Доведемо рівність
=
...
.
Доведення:
...
=
.
Наслідок. Представлення бульової функції формулою у Д Д Н Ф єдине з точністю до розташування логічних доданків і логічних співмножників в них.
Наслідок випливає з теореми і з того, що представлення бульової функції таблицею єдине.