- •«Дискретная математика»
- •Множества и отношения Тема 1. Основные понятия теории множеств Множества и основные операции над ними
- •Кортеж. Декартово произведение
- •Мощность множества
- •Тема 2. Элементы комбинаторики Комбинаторные вычисления
- •Основные понятия комбинаторики
- •Размещения
- •Перестановки
- •Сочетания
- •Определение числа сочетаний с повторениями
- •Бином Ньютона
- •Решение комбинаторных уравнений
- •Метод включений и исключений
- •Рекуррентные соотношения. Возвратные последовательности
- •Тема 3. Отношения на множествах Отношения. Функции. Взаимно однозначные соответствия
- •Отношения эквивалентности и разбиения. Фактор-множества
- •Отношения порядка
- •Тема 4. Элементы теории графов
- •Определение и примеры графов
- •Связность графа
- •Обзор основных задач теории графов
- •Расчет сетевого графика
- •Резервы сетевого графика
- •Сети Петри
- •Маршруты
- •Степени вершин
- •Раскраски графов
- •Планарные графы
- •Изоморфизм графов
- •Алгебра и топология Тема 1. Элементы общей алгебры Операции на множествах
- •Унарные операции алгебры поворотов квадрата
- •Группа подстановок Галуа
- •Алгебра множеств (алгебра Кантора)
- •Алгебраические системы. Решетки
- •Задание множеств конституентами
- •Задание множества а двоичным числом
- •Пересечение множеств № 12 и № 5
- •Тема 2. Булевы функции
- •Табличное задание булевых функций
- •Задание булевой функции
- •Задание булевых функций одной переменной
- •Задание булевых функций двух переменных
- •Аналитическое задание булевых функций
- •Задание булевой функции голосования
- •Полные системы булевых функций
- •Тема 3. Алгебраические системы Определения и примеры
- •Подсистемы
- •Конгруэнции. Фактор-алгебры. Теорема о гомоморфизме
- •Тема 4. Элементы общей топологии
- •Топологические пространства, сходимость к точке и направленности
- •Фильтры и ультрафильтры
- •Булевы решетки подмножеств
- •Атомы и шкалы решеток подмножеств
- •Алгебра логики Тема 1. Алгебра логики высказываний Формулы алгебры логики
- •Функции алгебры логики
- •Эквивалентность формул
- •Дизъюнктивные и конъюнктивные нормальные формы
- •Минимизация булевых функций в классе днф
- •Карты Карно
- •Логические сети Определение и реализация булевых функций
- •Схемы из функциональных элементов
- •Мультиплексоры
- •Программируемые логические матрицы
- •Тема 2. Логика предикатов Предикаты. Кванторы
- •Формулы логики предикатов
- •Правила преобразования формул логики предикатов
- •Тема 3. Элементы теории доказательств Аксиоматическая (формальная) теория. Исчисление предикатов
- •Метод резолюций
- •Хорновские дизъюнкты
- •Унификация. Метод резолюций в логике предикатов
- •Тема 4. Алгоритмы Понятие об алгоритмах. Схемы алгоритмов Понятие об алгоритме и теории алгоритмов
- •Схемы алгоритмов
- •Описание символов, используемых в схемах алгоритмов
- •Неразрешимые алгоритмические проблемы
- •Конечные автоматы и регулярные языки Тема 1. Синтаксис языков Алфавит, слово, язык
- •Классификация грамматик и языков
- •Регулярные языки и регулярные выражения
- •Тема 2. Переключательные функции и способы их задания Понятие о переключательных функциях
- •Некоторая трехзначная переключательная функция двух переменных
- •Трехзначная пф «дизъюнкция а, b »
- •Трехзначная пф «сумма a, b по модулю 3»
- •Трехзначная пф «а плюс 1 по модулю 3 — циклический сдвиг а»
- •Двоичные переключательные функции и способы их задания
- •Одномерная таблица истинности некоторой функции
- •Двухмерная таблица истинности
- •Основные бинарные логические операции
- •Бинарная конъюнкция
- •Бинарная конъюнкция
- •Бинарная дизъюнкция
- •Бинарная инверсия
- •Импликация
- •Эквиваленция
- •Функциональная полнота систем переключательных функций
- •Линейные функции двух переменных
- •Базисы представления переключательных функций
- •Переключательные функции от трех аргументов
- •Векторы переключательных функций
- •Вектор свойств пф
- •Цель минимизации переключательных функций
- •Тема 3. Элементы теории конечных автоматов Основные определения теории конечных автоматов
- •Понятие о технической интерпретации конечных автоматов
- •Синтез комбинационных автоматов в заданном базисе Синтез комбинационных автоматов
- •Синтез переключательной схемы
- •Синтез в базисе и, или, не
- •Синтез методом каскадов
- •Синтез в базисах и-не, или-не
- •Элементарные автоматы памяти на основе комбинационного автомата и задержки
- •Первичная таблица переходов-выходов
- •Синтез автомата-распознавателя последовательности
- •Первичная таблица переходов-выходов распознавателя 0-1-3-2
- •Тема 4. Элементы теории кодирования
- •Проблема кодирования сообщений
- •Расстояние Хемминга
- •Групповые коды
- •Хемминговы коды
Одномерная таблица истинности некоторой функции
Таблица 14
Двухмерная таблица истинности
Переключательная функция может быть
представлена в виде формулы, такое
представление носит название
аналитического. Например, переключательная
функция, заданная табл. 13–14, может быть
представлена формулой
, т. е. данная функция не зависит от
х3 .
Основные бинарные логические операции
Конъюнкцией называется бинарная логическая операция, соединяющая две двоичных переменных а и b , принадлежащих множеству {0, 1}, в такую переключательную функцию с, которая равна 1 (истинна) только тогда, когда равны 1 (истинны) обе переменных. Операция конъюнкции обозначается символом ∧ (&) или просто «·». В ряде случаев точку также опускают.
Конъюнкция может быть представлена таблицей, подобной таблице Кэли для абстрактных алгебраических операций, называемой двухмерной таблицей истинности (табл. 15).
Таблица 15
Бинарная конъюнкция
Таким образом, конъюнкция — это операция В2 ↦ В, где В — двухэлементное множество {0, 1}, где 0, 1 — значения истинности переменных. Известна также другая форма таблицы истинности — одномерная (табл. 16).
Таблица 16
Бинарная конъюнкция
Конъюнкция n переменных истинна тогда и только тогда, когда все составляющие ее переменные истинны (равны 1).
Логическая операция, соответствующая союзу «или» в неразделительном смысле, называется дизъюнкцией (disjunctio — разделение).
Дизъюнкцией называется логическая операция, соединяющая две переменные а и b в такую переключательную функцию c , которая равна 0 (ложна) только тогда, когда ложны обе переменные (равны 0). Дизъюнкция обозначается символом ∨ .
В латыни союзу «или» в неразделительном смысле соответствует слово vel. Символ ∨ происходит от первой буквы этого слова.
Таблица истинности дизъюнкции (одномерная) имеет вид табл. 17.
Таблица 17
Бинарная дизъюнкция
Дизъюнкция n переменных ложна тогда и только тогда, когда все составляющие ее переменные ложны.
Логическая операция, соответствующая частице «не», словосочетанию «неверно, что», называется инверсией . Пример инверсии: «Студент Петров не отличник», «Неверно, что студент Иванов является спортсменом».
Инверсией называется также переключательная функция (ПФ), полученная отрицанием данной ПФ.
Инверсию a обозначают
,
используя знак дополнения множеств.
Таблица истинности унарной операции инверсии В ↦ В имеет вид, представленный в табл. 18.
Таблица 18
Бинарная инверсия
Логическая операция, соответствующая союзу «если, ... то», называется импликацией .
Примеры импликации: «Если вы будете хорошо заниматься в семестре, то сдадите экзамен по дискретной математике».
Импликацией называется также логическая операция, соединяющая две переменных а и b в такую переключательную функцию c , которая равна 0 (ложна) только тогда, когда а истинно, а b ложно. Импликация обозначается символом →.
Таблица истинности импликации имеет вид, представленный в табл. 19.
Таблица 19
