
- •Введение
- •§1. Понятие высказывания.
- •§2. Логические операции над высказываниями
- •§3. Формулы алгебры логики
- •§4. Равносильные формулы алгебры логики
- •Основные равносильности:
- •2. Равносильности, выражающие одни логические операции через другие:
- •3. Равносильности, выражающие основные законы алгебры логики:
- •§5. Равносильные преобразования формул
- •§6. Алгебра Буля
- •§7. Функции алгебры логики
- •§8. Представление произвольной функции алгебры логики в виде формулы алгебры логики
- •Заключение
§7. Функции алгебры логики
Определение. функцией алгебры логики п переменных (или функцией Буля) называется функция п переменных, где каждая переменная принимает два значения: 0 и 1, и при этом функция может принимать только одно из двух значений: 0 или 1.
Тождественно истинные и тождественно ложные формулы алгебры логики представляют собой постоянные функции, а две равносильные формулы выражают одну и ту же функцию.
Выясним,
каково число функций п
переменных. Очевидно, каждую функцию
алгебры логики (как и формулу алгебры
логики) можно задать с помощью таблицы
истинности, которая будет содержать 2
строк. Следовательно, каждая функция п
переменных принимает 2
значений, состоящих из нулей и единиц.
Таким образом, функция п
переменных
полностью определяется набором значений
из нулей и единиц длины 2
.
Общее число наборов, состоящих из нулей
и единиц, длины 2
равно 2
.
Значит, число различных функций алгебры
логики п
переменных
равно 2
.
В частности, различных функций одной переменной четыре, а различных функций двух переменных шестнадцать. Выпишем все функции алгебры логики одной и двух переменных.
Рассмотрим таблицу истинности для различных функций одной переменной. Она, очевидно, имеет вид:
x |
f1(x) |
f2(x) |
f3(x) |
f4(x) |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Из
этой таблицы следует, что две функции
одной переменной будут постоянными:
f1(x)
1,
f2(x)
0,
a
f2(x)
x,
и f3(x)
Таблица истинности для всевозможных функций двух переменных имеет вид:
fi
fi(x,
y)
x |
y |
f1 |
f2 |
f3 |
f4 |
f5 |
f6 |
f7 |
f8 |
f9 |
f10 |
f11 |
f12 |
f13 |
f14 |
f15 |
f16 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Ясно, что аналитические выражения этих функций могут быть записаны следующим образом:
f1
1,
f5
,
f9
,
f13
,
f2
x
y,
f6
x,
f10
,
f14
,
f3
y
x,
f7
x
y,
f11
y,
f15
x&y,
f4
x
y,
f8
,
f12
,
f16
0.