- •Висловлювання і операції над ними. Класифікація формул алгебри висловлювань. Основні тавтології алгебри висловлювань. Логічна рівносильність в алгебрі висловлювань
- •2. Подання формул алгебри висловлювань у вигляді досконалої нормальної диз’юнктивної або кон’юнктивні форми.
- •3.Булеві функції від n аргументів. Вираження булевих функцій через кон’юнкцію, диз’юнкцію і заперечення.
- •4. Системи булевих функцій. Спеціальні класи булевих функцій.
2. Подання формул алгебри висловлювань у вигляді досконалої нормальної диз’юнктивної або кон’юнктивні форми.
Введемо позначення:
звідси тобто ,
- це є диз’юнкція все можливих наборів формули , де формула Н залежить від змінних x1, x2, ..., xn, а пробігає всі можливі набори значень 0 та 1.
Лема: Кожну формулу алгебри висловлювань можна подати в наступному вигляді:
Теорема: Кожна формула алгебри висловлювань, яка не є тотожньо хибною, має єдину (з точністю до перестановок кон’юнктивних одночленів) досконалу диз’юнктивну нормальну форму.
Лема: Будь-яку формулу алгебри висловлювань можна подати у вигляді:
,
Теорема: Кожна формула алгебри висловлювань, яка не є тавтологією, має єдину (включно до перестановок) досконалу кон’юнктивну нормальну форму.
3.Булеві функції від n аргументів. Вираження булевих функцій через кон’юнкцію, диз’юнкцію і заперечення.
Булевою функцією від одного аргументу називається функція, яка задана на множині двох елементів і приймає значення цій же множині двох елементів (елементи 0 і 1).
х |
f1 |
f2 |
f3 |
f4 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Булевою функцією від двох аргументів називається функція, яка задана на множині і приймає значення на множині .
|
|
0 |
|
→’ |
x |
←’ |
y |
|
|
↓ |
↔ |
y’ |
← |
x’ |
→ |
| |
1 |
x |
y |
g0 |
g1 |
g2 |
g3 |
g4 |
g5 |
g6 |
g7 |
g8 |
g9 |
g10 |
g11 |
g12 |
g013 |
g14 |
g15 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
g0 – функція тотожньо нуль.
g1 – кон’юнкція.
g2 – заперечення імплікації.
g3 – функція, що приймає значення першого аргументу.
g4 – заперечення антиімплікації.
g5 – функція, яка приймає значення другої змінної.
g6 – сумування за модулем 2.
g7 – диз’юнкція.
g8 – стрілка Персона.
g9 – еквівалентність.
g10 – заперечення другого аргументу.
g11 – антиімплікація.
g12 – заперечення першого аргументу.
g13 – імплікація.
g14 – штрих Шеффера.
g15 – тотожньо одиниця.
Для булевих функцій характерні наступні закони: закон ідемпотентності, комутативності, асоціативності, дистрибутивності, закон поглинання і закон де Моргана.
Деякі додаткові тотожності:
,,,
Булевою функцією від n аргументів називається функція, яка задана на множині і приймає значення на множині .
Булеві функції називаються рівними, якщо при будь-якому наборі , які підставляються замість функції отримують однакові значення, тобто .
Супер позицією булевих функцій у булевій функції називається така функція, яка отримана у процесі підстановки у функцію f замість змінних функції відповідно, тобто отримується функція .
Отримана функція залежить від аргументів.
Теорема: Кількість різних булевих функцій від n аргументів дорівнює .
Лема: Для будь-якої булевої функції справедливі наступні формули, які ще називають формулами розкладу по змінній x.