- •Міністерство освіти і науки,
- •Упорядники: в.І. Хаханов,
- •Рецензент: є.І. Литвинова, д-р техн. Наук, проф. Каф. Апот хнуре
- •1 Основні поняття теорії множин
- •1.1 Відношення приналежності та включення
- •1.2 Способи задання множин
- •1.3 Алгебра множин Кантора
- •1.4 Закони й тотожності алгебри множин
- •1.5 Контрольні запитання
- •2 Відповідності. Функції. Відображення
- •2.1 Поняття впорядкованої пари й вектора
- •2.2 Декартів (прямий) добуток множин
- •2.4 Функції. Відображення
- •2.5 Контрольні запитання
- •3 Відношення. Алгебра відношень
- •3.1 Поняття відношення
- •3.2 Операції над відношеннями
- •3.3 Алгебра відношень
- •3.4 Контрольні запитання
- •4 Бінарні відношення
- •4.1 Способи завдання бінарних відношень
- •4.2 Властивості бінарних відношень
- •4.3 Бінарне відношення еквівалентності
- •4.4 Контрольні запитання
- •5 Бінарне відношення порядку
- •5.1 Упорядковані множини. Бінарне відношення порядку
- •5.2 Типи порядку (лінійний, частковий, передпорядок)
- •5.3 Контрольні запитання
- •6 Структури. Алгебраїчні системи. Ізоморфізм
- •6.1 Структура
- •6.2 Дедекиндові (модулярні) структури
- •6.3 Дистрибутивні структури
- •6.4 Ізоморфізм множин
- •6.5 Контрольні запитання
- •7 Висновки до розділу «Теорія множин»
- •8 Позначення до розділу «Теорія множин»
- •9 Основні поняття булевої алгебри
- •9.1 Логічні операції й логічні функції
- •9.2 Закони й тотожності булевої алгебри
- •9.3 Доведення законів булевої алгебри
- •9.4 Контрольні запитання
- •10 Диз’юнктивні та кон’юнктивні нормальні форми (днф і кнф). Досконалі днф і кнф (дднф і дкнф)
- •10.1 Днф і кнф
- •10.2 Дднф і дкнф
- •10.3 Складність зображення булевих функцій
- •10.4 Теорема Шенона про розкладання булевих функцій
- •10.5 Контрольні запитання
- •11 Елементи логічних схем. Булеві функції від двох змінних
- •11.1 Фізичний зміст логічних функцій і, або, ні та їх схемотехнічне зображення
- •11.2 Таблиця аналітичного й схемотехнічного зображення булевих функцій від двох змінних
- •11.3 Властивості й аналітичні подання елементарних булевих функцій від двох змінних
- •11.4 Приклади розв’язання практичних завдань
- •11.5 Контрольні запитання й завдання
- •12 Способи зображення булевих функцій
- •12.1 Табличний спосіб зображення булевих функцій
- •12.2 Числовий спосіб зображення булевих функцій
- •12.3 Аналітична форма запису булевих функцій
- •12.4 Геометрична інтерпретація булевих функцій
- •12.5 Кубічна форма зображення булевих функцій
- •12.6 Схемотехнічне зображення
- •12.7 Контрольні запитання й завдання
- •13 Системи функцій алгебри логіки. Функціональна повнота
- •13.1 Класи булевих функцій
- •13.2 Повнота функцій алгебри логіки
- •13.3 Контрольні запитання
- •14 Булеві похідні
- •14.1 Булеві похідні першого порядку
- •14.2 Фізичний зміст булевої похідної першого порядку
- •14.3 Змішана похідна -го порядку
- •14.4 Булеві похідні k-го порядку
- •14.5 Контрольні запитання
- •15 Мінімізація булевих функцій. Методи квайна і квайна-мак-класки
- •Булеві функції застосувуються при реалізації логічних схем. Різні вирази однієї й тієї ж функції представляють різні схеми.
- •15.1 Основні положення методу квайна
- •15.2 Мінімізація булевих функцій за методом Квайна-Мак-Класки
- •15.3 Контрольні запитання
- •16 Мінімізація булевих функцій: метод невизначених коефіцієнтів
- •16.1 Основні припущення
- •16.2 Алгоритм знаходження невизначених коефіцієнтів
- •16.3 Контрольні запитання
- •17 Мінімізація булевих функцій: метод карт карно
- •17.1 Основні положення
- •17.2 Спрощений стандарт карт Карно
- •17.3 Мінімізація за картами Карно
- •17.4 Контрольні запитання
- •18 Висновки до розділу «булева алгебра»
- •19 Позначення до розділу «булева алгебра»
- •Перелік посилань
- •Упорядники хаханов Володимир Іванович
2.4 Функції. Відображення
Визначення 2.15.Функцієюназивається функціональна відповідність
, (2.8)
де х – аргумент; у – значення функції на елементі х.
Визначення 2.16.Відображенняммножинив множинуназивається всюди визначена функція;– образ множинипри відображенні.
Приклад 2.14. Відповідність(рис. 2.7) є функціональною (функцією), оскільки кожному прообразу відповідає єдиний образ; всюди визначеною, тому що; отже, f– відображення; не є сур’єктивною:(елемент d не має прообразу в множині).
Рисунок 2.7 – Приклад функції і відображення
Визначення 2.17.Якщо для відповідностііснує відповідністьтака, щотоді й тільки тоді, коли, тодівідповідністьназиваєтьсязворотноюдоі позначається, тобто
.
Визначення 2.18.Зворотною функцієюназивається відповідність,зворотна до функції , тобто якщо зворотна до відповідність є функціональною,то вона називається зворотною функцією й позначається.
Приклад 2.15.Різні види кодування (кодування букв абеткою Морзе, подання чисел у різних системах числення, секретні шифри, вхідні та вихідні номери в діловій переписці) є відповідностями між кодованими об’єктами й кодами, що привласнюються їм. Ці відповідності, як правило, мають всі властивості взаємо-однозначної відповідності, крім сур’єктивності. Єдиність образу й прообразу в кодуванні гарантує однозначність шифрування й дешифрування. Відсутність сур’єктивності означає, що не кожний код має сенс. Наприклад, кодування телефонів сьомизначними номерами не є сур’єктивним, оскільки деякі номери не відповідають ніяким телефонам. Для кодувальної функції, що кожному об'єкту зі своєї області значень ставить у відповідність деякий код, зворотною буде декодувальна функція, що кожному коду ставить у відповідність закодований цим кодом об’єкт. Якщо кодувальна функція, не є сур’єктивною, то декодувальна функція не всюди визначена.
Визначення 2.19.Нехай дані функціїй. Функціяназиваєтьсякомпозицієюфункційі(позначення), якщо має місце рівність, де. Композиція є послідовне застосування функційі, при цьомузастосовується до результату функції.
Приклад 2.16.Розглядається триелементна множинаі два перетворенняйцієї множини:і, де записозначає, що елементуставиться у відповідність елемент, тобтопереходить у. Для задання перетворення кінцевих множин використовується запис:,. Композиція перетворень – є нове перетворення:,.
Приклад 2.17.При діагностуванні мікросхем напівпровідникової пам’яті роботу дешифратора адреса можна подати у виглядіграфа адресної дешифрації, що показує відповідність між адресами й елементами пам’яті. При правильній роботі спостерігається взаємо-однозначна відповідність між призначеною адресою ліворуч і місцем елемента праворуч (рис. 2.8, а). При несправності дешифратора спостерігається порушення взаємо-однозначної відповідності в графі адресної дешифрації (рис. 2.8, б).
а б
Рисунок 2.8 – Граф адресної дешифрації: а – випадок справної схеми;
б – випадок з несправністю
2.5 Контрольні запитання
1. Чи можуть повторюватися елементи вектора?
2. Як визначається довжина вектора?
3. Як визначається декартів добуток двох множин?
4. Як визначається декартів добуток множин?
5. Що є елементами декартова добутку двох множин?
6. Що є об'єктами декартова добутку множин?
7. Як визначається вектор?
8. Як визначається довжина (розмірність) вектора?
9. Чому дорівнює потужність декартова добутку множин?
10. Чи є декартів добуток множин комутативним?
11. Що являє собою декартовий ступінь?
12. Чи правильно: ?
13. Що таке відповідність?
14. Що називається проекцією вектора на -у вісь?