- •Розділ 1. Теорія множин.
- •1. Основні означення теорії множин.
- •2. Дії над множинами.
- •3. Алгебра множин.
- •Розділ 2. Вектори, відношення, відображення.
- •1. Вектори і прямий добуток множин.
- •2. Відношення.
- •Відображення.
- •4. Функції.
- •5. Перетворення.
- •6. Сукупність підстановок множини м: s(м).
- •7. Алгебраїчні операції та системи.
- •Розділ 3. Алгебра логіки.
- •1. Висловлення.
- •2. Основні логічні операції.
- •3. Основні закони алгебри логіки.
- •4. Логічна функція.
- •5. Бульові функції.
- •Розділ 4. Диз’юнктивні та кон’юнктивні нормальні форми.
- •1. Диз’юнктивні нормальні форми.
- •1) Елементарний добуток
- •2) Диз`юнкція різних елементарних добутків відносно
- •3) Тотожна хибність.
- •2. Досконала диз’юнктивна нормальна форма. (дднф)
- •3. Скорочена днф.
- •1. Імпліканта.
- •2. Скорочена днф.
- •4. Мінімізація логічних функцій методом Квайна.
- •5. Кон’юнктивні нормальні форми.
- •6. Мінімізація логічних функцій за допомогою таблиць Вейча.
- •7. Мінімізація неповністю визначених логічних функцій.
- •Розділ 5. Теорія графів.
- •1. Основні поняття.
- •2. Способи задання графів.
- •3. Маршрути, ланцюги, цикли.
- •4. Ейлерів граф.
- •5. Дерево.
- •Чотирикутники
- •6. Транспортні мережі.
- •1. Поняття алгоритму.
- •2.Основні вимоги до алгоритмів.
- •3. Властивості алгоритмів.
- •4. Машина Тьюринга.
1) Елементарний добуток
2) Диз`юнкція різних елементарних добутків відносно
3) Тотожна хибність.
Для кожної формули алгебри висловлень існує ДНФ, яка може бути знайдена за допомогою скінченого числа дій.
Алгоритм зведення логічної формули до ДНФ:
1) зводимо до трьох основних операцій: ¯ ;
2) якщо є добутки диз’юнкції, то застосовують дистрибутивні закони:
3) на підставі закону тавтології викреслюємо повторні множники або зайві додатки, а також додатки типу (на основі закону суперечності).
Після таких скорочень залишається або елементарний добуток або диз’юнкція різних елементарних добутків відносно або нічого, бо все скоротиться.
Звести до ДНФ:
а)
= =
б) =
= - тотожна хибніст
в)
2. Досконала диз’юнктивна нормальна форма. (дднф)
Конституентою одиниці основних висловлень називається повний елементарний добуток, який містить усі букви
Конституента одиниці відносно є добутком n множників, кожен з яких дорівнює або (тобто кожне з основних висловлень входить в цей добуток).
Всі множники конституенти одиниці позначаються різними буквами.
Для двох висловлень і можна утворити чотири конституенти одиниці: , , , .
Для трьох висловлень отримуємо вісім конституент одиниці:
;
=;
;
;
;
;
;
Кожна конституента одиниці істинна на одному і тільки одному наборі. Між конституентами одиниці для і n-місними наборами існує взаємно-однозначна відповідність:
- кожній конституенті одиниці відповідає єдиний набір на якому вона істинна;
- кожен набір відповідає єдиній конституенті одиниці.
Наприклад:
1)
-
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
=1 на наборі 001, на всіх інших наборах вона хибна
2) -істинна на наборі 100
Висновки:
1) число конституент одиниці відносно дорівнює числу -місних наборів: 2n
для : 22 = 4 конституенти
для : 23 = 8 конституент
2) якщо на якомусь наборі істинна, то на цьому наборі всі інші конституенти хибні. =1 на наборі 001 на цьому наборі.
Конституенти одиниці для двох змінних: n=2.
-
Набори
Конституенти одиниці
N0
N1
N2
N3
0
0
1
1
0
1
0
1
Конституенти одиниці для трьох змінних: n=3.
Набори |
Конституента одиниці |
|||
|
||||
N0
N1
N2
N3
N4
N5
N6
N7 |
0
0
0
0
1
1
1
1 |
0
0
1
1
0
0
1
1 |
0
1
0
1
0
1
0
1 |
|
Диз`юнктивна нормальна форма називається досконалою, якщо всі її доданки є конституентами одиниці.
Теорема: Якщо формула алгебри висловлень здійсненна, то для неї існує ДДНФ і вона може бути знайдена за допомогою скінченного числа дій.
Щоб отримати ДДНФ треба:
- якщо в „неповний ” елементарний добуток не входить , то домножимо його на =1
- розкривають дужки за першим дистрибутивним законом , у цьому разі дістають диз`юнкцію елементарних добутків з усіма попередніми буквами і ще однією . (Якщо знову не всі букви охоплені, то знову помножають на і знову розкривають дужки)
- після цього повторні доданки видаляють.
Приклад:
Область істинності: здійсненої формули складається з наборів що відповідають конституентам одиниці, які входять в ДДНФ.
Область хибності знаходять виключивши з усіх можливих наборів область істинності.
=...=
Область істинності: 010;111;110;000;101.
Область хибності: 011;100;001.