- •Содержание
- •Часть I Классическая математика ЧастьIi Дискретная математика
- •Раздел I элементы теории множеств.
- •§1 Определение множеств.
- •§2 Операции над множествами.
- •§3 Отношения между множествами.
- •§4 Основные свойства теоретико-множественных операций.
- •§5 Доказательство тождеств в алгебре множеств.
- •§6 Разбиение.
- •§7 Кортеж (вектор).
- •§8 Декартово (прямое) произведение.
- •§ 9 Отображение.
- •§10 График.
- •§11 Соответствие.
- •Основные свойства соответствий:
- •Cужение соответствия:
- •Прообраз соответствия:
- •Свойства прообразов соответствия:
- •§12 Отношение.
- •Раздел II. Элементы математической логики.
- •Часть 1. Исчисление высказываний.
- •§1 Высказывания.
- •§2. Свойства логических операций.
- •§3. Логические формулы.
- •§4. Функции алгебры логики (фал). (функции алгебры высказываний)
- •§5. Способы вычисления фал.
- •§6. Проблема разрешения.
- •§7. Аналитические способы представления фал.
- •§8 Интерпретация алгебры логики.
- •§8.1 Интерпретация алгебры логики в исчисление высказываний.
- •§8.2 Интерпретация алгебры логики в теории множеств.
- •§8.3 Интерпретация алгебры логики в теории конечных автоматов.
- •§9 Анализ простейших рассуждений.
- •§10 Методы доказательств.
- •§11 Предикаты.
- •§12 Кванторы.
- •§13 Формулы исчесления предикатов.
- •§13.1 Операции логики высказываний над предикатами.
- •§14 Равносильные формулы в исчислении предикатов.
- •§15 Подходы к построению выводов.
- •§16 Минимизация булевых функций.
- •§17 Геометрическое представление булевых функций.
- •§18 Методы минимизации булевых функций.
- •1. Метод неопределенных коэффициентов.
- •2. Метод минимизирующих карт (Гарвардский метод).
- •§19 Основные классы булевых функций.
- •Раздел III. Элементы теории графов.
- •§1 Основные определения.
- •§2 Связь бинарных отношений и графов.
- •§3 Связность в графах.
- •§4 Эйлеровы графы.
- •1. Учебники и учебные пособия.
- •2. Задачники.
- •1. Учебники и учебные пособия.
- •2. Задачники.
- •Учебники и учебные пособия.
§5. Способы вычисления фал.
Когда говорят, что
нужно вычислить ФАЛ от n
переменных
то говорят, что нужно указать ее таблицу
значений в таблице истинности. Количество
строчек
,
гдеn
- число участвовавших логических
переменных.
|
|
… |
|
|
|
И Л Л И И Л |
. . . . . . |
И Л . . И Л |
И(Л) . . . . И(Л) |
Выписываем конкретные значения функции в правой колонке таблицы истинности (мы указали лишь одну из них).
возможных
логических формул.
Количество значений
логических переменных
,
а в каждой строчке функция принимает
тоже одно из двух значений
,
т.е. число возможных значений
.
Существует 2 способа вычисления функции алгебры логики:
1 способ: последовательный. Выполняются логические операции на всем наборе переменных последовательно соблюдая порядок действий.
Рассмотрим пример:
|
№ |
|
|
|
|
|
3 |
4 |
5 |
|
1 2 3 4 5 6 7 8 |
И И И И Л Л Л Л |
И И Л Л И И Л Л |
И Л И Л И Л И Л |
И И Л Л И И И И |
И Л Л Л И Л Л Л |
И И Л Л И И И И |
Л Л Л Л И И И И |
Л Л И И И И И И |
Выделяем очередность операций.
Для облегчения записи значений логических переменных употребляют запись в двоичной системе: значение «И» – записывают через 1, а «Л» – через 0. Все № строк записываются в двоичной системе счисления: (№…)10 с/с → (№…)2 с/с
2 способ: параллельный. Одновременно выполняются все участвующие операций на заданном наборе переменных.
Рассмотрим тот же пример, что и в первом способе. Во-первых, также указываем последовательность выполнения операций. После этого берем одну (например, первую) фиксированную строчку и определяем все операции для нее, т.е. в конечном счете в этой строчке получаем конкретное значений функции. Указанная процедура проводится во всех строчках значений переменных.
Иногда первый способ называется вычислением функций по столбцам, второй способ – вычислением функции по строчкам. Независимо от выбора способа вычисление ФАЛ получается одно и то же значение функции.
Выбор способа вычисления ФАЛ определяется конкретными условиями задачи. Например, если требуется указать хотя бы одно значение функции, то необходимо применить второй способ.
§6. Проблема разрешения.
В алгебре логики
существует так называемая проблема
разрешения, которая заключается в
следующем: имеется исходная формула
некоторой ФАЛ
.
Необходимо ответить на вопрос, является
ли данная форма тождественно истинной,
т.е. принадлежит ли она 1 классу ФАЛ.
╞?
,
φ(р1,…,рn)
≡ И обозначим ╞ φ.
Ответом на
поставленный вопрос фактически является
процедура вычисления ФАЛ одним из
указанных выше способов. Если при
вычислении получаются только истинные
значения функции, то данная формула
относится к классу тождественно-истинных,
если получается хотя бы одно из значений
ложное, то данная формула не является
тождественно-истинной (
)
![]()
Данная формула не является тождественно-истинной, т.к. в последней колонке таблицы истинности имеются 2 значения – ложно.
Приведем пример тождественно-истинной функции.
╞![]()
|
№ |
|
|
|
|
|
|
|
|
φ(р1,р2,р3) |
|
1 2 3 4 5 6 7 8 |
И И И И Л Л Л Л |
И И Л Л И И Л Л |
И Л И Л И Л И Л |
И Л И Л И И И И |
И Л И И И И И И |
И И Л Л Л Л Л Л |
И Л И И И И И И |
И И И И И И И И |
. . . . . . . . |
