- •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.
3. Скорочена днф.
ДДНФ є найбільш загальною формою подання логічних функцій в диз`юктивній нормальній формі і тому містить найбільш можливе число літер.
Число літер, що входять до ДНФ логічної функції дорівнює або більше числа змінних, які містяться в цій функції оскільки одна і та сама змінна може входити до функції кілька разів.
Наприклад: ДНФ(F)=
Містить 6 літер (а змінних 3) внаслідок того, що А - входить до функції двічі, В -тричі.
На практиці і відповідно в теорії постає проблема скорочення числа літер у ДДНФ.
1. Імпліканта.
Застосування терміну імпліканта пов’язане з логічною функцією F=, яку ще ще називають імплікацією.
Вираз дорівнює одиниці лише тоді, коли , тобто на наборах де значення відповідно мають вигляд 0-0; 0-1; 1-1.
-
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
0
Якщо деяка логічна функція на тих наборах на яких інша функція F=0, то називається імплікантою F. При цьому може дорівнювати 0 і на тих наборах на яких F=1. (але не навпаки).
- будь-яка конституента одиниці, що входить до ДДНФ логічної функції F, є її імплікантою.
- константа нуля є імплікантою будь-якої логічної функції.
Доведення: Дійсно константа нуля („F=0”) за означенням дорівнює 0 на всіх її можливих наборах і тому обов’язково дорівнює 0 на всіх тих наборах, на яких функція F дорівнює нулю.
- будь-яка логічна функція є імплікантою самої себе.
- будь-яка логічна функція є імплікантою константи одиниці.
2. Скорочена днф.
Елементарний добуток, одержаний шляхом виключення з початкового добутку
однієї або кількох змінних, називається власною частиною добутку.
Приклад: Власними частинами цього добутку будуть:
Елементарні добутки, які входять до даної функції в ДДНФ, але ніяка їх власна частина самостійно, як добуток не входить, називаються простими імплікантами.
Приклад: Нехай добутки , а змінні і самостійно не входять як добутки. Тоді добуток буде простою імплікантою функції F, бо , а . Але добуток не буде простою імплікантою, бо її власна частина .
Прикладом такої функції буде
Диз’юнкція простих імплікант називається скороченою ДНФ.
Для того, щоб подати логічну функцію у вигляді скороченої ДНФ використовують слідуючи операції:
-
Операція повного склеювання:
(склеювання добутків відбувається по змінній х)
-
Операція неповного склеювання:
(додавання х ніяк не впливає початковий вираз)
-
Операція поглинання:
(х поглинає весь вираз)
Операція розгортання: для простої імпліканти функції трьох змінних , то
Оскільки далеко не завжди вихідна логічна функція подається у ДДНФ, то розглядають операцію її розгортання. Вона перетворює будь-яку просту імпліканту в диз’юнкцію конституент одиниці. При розгортанні різні імпліканти можуть утворювати одну й ту саму конституенту одиниці. У цьому разі на основі тотожності залишають одну. Після цього одержимо ДДНФ вихідної логічної функції.