
- •М.А.Евдокимов, в.Г.Саркисов, г.А.Саркисов
- •Оглавление
- •1. Введение
- •2. Понятие высказывания. Понятие операции
- •Вопросы и задания
- •3.2. Конъюнкция (логическое умножение)
- •3.3. Дизъюнкция (логическое сложение)
- •3.4. Импликация (логическое следование)
- •Вопросы и задания
- •3.5. Эквиваленция (двойная импликация)
- •3.6. Принципы доказательства тождеств. Таблица операций с двумя логическими переменными
- •Вопросы и задания
- •4. Примеры практического приложения булевой алгебры. Переключательные схемы
- •Вопросы и задания
- •5. Тождественные преобразования
- •Вопросы и задания
- •6. Дизъюнктивная и конъюнктивная нормальные формы булевой функции (дизъюнкция конъюнкций и конъюнкция дизъюнкций)
- •Вопросы и задания
- •7. Построение аналитического выражения булевой функции по таблице ее значений
- •Вопросы и задания
- •8. Минимизация логических функций, оптимизация технической реализации функций алгебры логики
- •Вопросы и задания
- •9. Автоматизация процедуры считывания и минимизации логических функций с помощью метода карт Карно
- •Вопросы и задания
- •Библиографический список
- •443100. Г.Самара, Молодогвардейская, 244. Главный корпус
3.3. Дизъюнкция (логическое сложение)
Операция дизъюнкциисоответствует союзу "или",
обозначается символами ""
или "+". По определению
истинно, когда хотя бы один из аргументовx1иx2является истинным (табл.3.3).
Таблица 3.3
| ||
х1 |
х2 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Пример
Высказывание х1:
"В течение 10 минут на остановку
подъедет автобус 1-го маршрута".
Высказываниех2: "В течение
10 минут на остановку подъедет автобус
2-го маршрута". Дизъюнкция этих двух
высказываний:
"В течение 10 минут на остановку
подъедет автобус 1-го или 2-го маршрута".
Вопросы и задания
3.7. Составьте схему электрической цепи, состоящей из идеального источника напряжения Е и сопротивления R. Сформулируйте несколько способов образования новой электрической цепи (путем добавления сопротивлений R и/или источников напряжения E), в которой проходящий через источник ток в два раза больше, чем в исходной. Сформулируйте сложное высказывание, описывающее все предложенные способы.
3.8. По условиям задачи 3.5 составьте сложные высказывания, описывающие условия получения оценок 4 и 1.
3.9. Приведите пример теоремы, в условии которой содержится дизъюнкция.
3.4. Импликация (логическое следование)
Операция импликациисоответствует построению "если …, то …", "из … следует …" и обозначается символом "=>" . Нетрудно заметить, что данное построение очень часто используется при формулировке различных теорем. Теорема содержит условие (х1) и заключение (х2). Формулировка теоремы обычно выглядит следующим образом: еслих1истинно, тох2тоже истинно.
Рассмотрим построчно таблицу соответствия для операции импликации (табл.3.4).
Таблица 3.4
| ||
х1 |
х2 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Первая строка: "Из ложного х1следует ложноех2– это логично (истинно)". Т.е. из ложных предпосылок сделан ложный вывод.
Вторая строка: "Из ложного х1следует истинноех2– это истинно". На первый взгляд это вызывает некоторое недоумение. Однако, эта строка утверждает только то, что правильный вывод может быть сделан и на основе ложных предпосылок (в том числе и случайно). Поясним это примером.
Пример
1. "5=2·2 и 5·2=8" – ложное высказывание х1. Подставим во вторую часть этого ложного высказывания "5·2=8" значение "5" из первой части "(5=2·2)·2=8" и получим вывод х2: "(2·2)·2=8", который является истинным высказыванием.
2. "На Луне есть атмосфера" – ложное высказывание х1. Если речь идет о присутствии (или отсутствии) на Луне атмосферы, то вполне логично предположить, что речь идет о планете. Отсюда можно сделать вывод, что Луна является планетой. "Луна является планетой" – истинный вывод х2, полученный из ложной предпосылки х1.
Третья строка: "Из истинного х1следует ложноех2– это ложь". Из истинных предпосылок корректными методами нельзя получить ложное заключение.
Четвертая строка: "Из истинного х1следует истинноех2– это истина". Смысл этой строки очевиден.
Операция импликации описывает достаточные, но не необходимые условия теоремы.
Вспомним, что математическая логика не занимается исследованием содержания высказываний, а рассматривает их только с точки зрения истинности и ложности. Поэтому с формальной точки зрения одно истинное высказывание может быть заменено другим истинным независимо от их содержания. При этом могут образовываться совершенно не связанные между собой высказывания с точки зрения смыслового содержания.
Пример
Высказывание х1: "Сила тока обратно пропорциональна сопротивлению" – истинное.
Высказывание х2: "На экзамене есть четыре варианта отметок – отлично, хорошо, удовлетворительно и неудовлетворительно" – также истинное.
Эти
высказывания не связаны между собой по
содержанию причинно-следственной
связью. Однако, с точки зрения математической
логики импликация
("Если сила тока обратно пропорциональна
сопротивлению, то на экзамене есть
четыре варианта отметок – отлично,
хорошо, удовлетворительно и
неудовлетворительно") является
истинным высказыванием.
При аппаратной реализации логических схем замена одного истинного высказывания другим истинным (или ложного другим ложным) уже не выглядит чем-то необычным. Вспомним, что при аппаратной реализации истинность и ложность характеризуются какой-либо физической величиной, имеющей два возможных состояния (высокое и низкое напряжения в электрических схемах, высокое и низкое давления в пневматических и гидравлических устройствах). Очевидно, что высокое напряжение, соответствующее одному истинному высказыванию, ничем не отличается от высокого напряжения, соответствующего другому истинному высказыванию. Следовательно, такая замена вполне допустима.