Лекции Олейник PDF / Р_2_5
.pdf
Рассуждаем от противного: предположим, что найдется класс Поста (обозначим его D ), в котором содержатся все функции из B . Тогда
B D B D |
|
P2 D . |
т.к. B полна, |
||
а D замкнут |
|
|
Следовательно, P2 D D P2 . |
т.е. |
D P2 . Но этого не |
может быть, поскольку есть булевы функции, не принадлежащие ни одному из классов Поста (например, штрих Шеффера). Получили противоречие, следовательно, наше предположение было неверным.
До ст ато ч но с ть . Пусть найдутся функции f0 , f1, fS, fM, fL из B такие, что f0 T0 , f1 T1 , fS S , fM M , fL L . Покажем, что
отрицание и конъюнкцию можно реализовать формулами над |
|||||||||||||||||||
множеством f0 , f1, fS, |
fM, fL . Схема построения |
соответствующих |
|||||||||||||||||
формул представлена на рис. 2.6. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f0C T0 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
_ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
T0 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
f1 |
C |
T1 |
1 |
|
|
|
|
|
x |
f1 |
C |
T1 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T1 |
fLC L |
T1 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
0,1 |
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
fMC M |
|
|
0,1, x |
|
|
|
0,1, x |
|
|
|
|
|
fS C S |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
M |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1, x |
L |
x |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
xy, x
Рис. 2.6.
111
Таким образом, конъюнкцию и отрицание можно задать формулой над B . Имеем: система x, xy полная, и каждая ее функция может
быть выражена формулой над B . Следовательно, условия теоремы о полноте двух систем выполнены и, значит, B - полная система. ■
Задачи повышенной сложности
2.34.Используя теорему о полноте двух систем, доказать, чтоx y полная система.
2.35.Опираясь на доказательство леммы о функции, не сохраняющей 0, реализовать формулой над множеством f (10010000)
либо 1, либо отрицание.
2.36. Опираясь на доказательство леммы о функции, не сохраняющей 1, реализовать формулой над множеством f (00010000)
либо 0, либо отрицание.
2.37. Опираясь на доказательство леммы о несамодвойственной функции, реализовать формулой над множеством 01101011 , x
константы 0 и 1.
2.38.Опираясь на доказательство леммы о немонотонной функции, реализовать формулой над множеством 01101011 , 0,1 отрицание.
2.39.Опираясь на доказательство леммы о нелинейной функции, реализовать формулой над множеством (11100100), 0, 1 конъюнкцию.
2.40.Доказать, что из любой полной системы можно выделить полную подсистему, содержащую не более пяти функций.
2.41.Доказать, что всякий замкнутый класс функций, не
совпадающий с P2 , содержится, по крайней мере, в одном из классов Поста.
2.42.Назовем систему булевых функций предполным классом, если эта система неполна и добавление к ней любой функции, ей не принадлежащей, приводит к образованию полной системы. Доказать, что:
а) классы Поста являются предполными; б) других предполных классов, кроме классов Поста, нет.
2.43.Доказать, что во всяком базисе содержится не более четырех
функций.
112
113
