Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
508338_543BF_ahmetova_n_a_usmanova_z_m_diskretn....doc
Скачиваний:
52
Добавлен:
19.12.2018
Размер:
3.98 Mб
Скачать

3. Составим критериальную таблицу для другой полной системы функций из р2: {0, 1, x1x2, x1x2}.

Т0

Т1

L

M

S

0

+

-

+

+

-

1

-

+

+

+

-

x1x2

+

+

-

+

-

x1x2

+

-

+

-

-

Согласно критериальной таблице, полной является и система {1, x1x2, x1x2}. Константа 0 введена в эту систему для удобства, тогда мы можем записать полином Жегалкина в виде, где аравны 0, если члены хх...х, в полиноме отсутствуют.

4. Выясним, полна ли система . Составим критериальную таблицу, очевидно . Чтобы показать, что , достаточно найти одну функцию и . Возьмем , удовлетворяющую требуемым условиям. Если f S\T0, то f(0, ..., 0) = 1, f(1, ..., 1)=0, следовательно, fM, fT1. Рассмотрим функцию h = x1x2x2x3x1x3=1, набор ее значений (11101000), hS\T0, но hL. Следовательно, критериальная таблица имеет вид:

Т0

Т1

L

M

S

LT1

-

+

+

-

-

S\T0

-

-

-

+

-

и А – полная система функций.

Определение. Система функций {f1, ..., fs, ...} называется базисом в Р2,если она полна в Р2, но любая ее подсистема не будет полной. Например, система функций {x1&x2, 0, 1, x1x2x3} – базис.

Теорема о достаточности четырех функций.

Из любой полной в Р2 системы функций можно выделить полную подсистему, состоящую не более чем из четырех функций.

Доказательство. Пусть {f0, f1, fL, fM, fS} – полная система функций, тогда она не лежит целиком ни в одном из классов T0, T1, L, M, S. Следовательно, в системе есть функции f0T0, f1T1, fLL, fSS и fmM. Система {f0, f1, fL, fM, fS}  P2 и образует полную систему в Р2. Рассмотрим функцию f0: f0(0, ..., 0) = 1.

Если f0(1, ..., 1) = 0, то f0T1 и f0M, тогда {f0, fS, fL} – полная система из трех функций.

Если f0(1, ..., 1) = 1, то f0S и {f0, f1, fL, fM } образует полную систему из четырех функций.

Пример 1, приведенный выше, показывает, что цифру 4 в общем случае уменьшить нельзя, из полной системы {x1x2,0,1,x1x2x3} нельзя выделить полную подсистему.

Следствие. Базис в Р2 может состоять максимум из четырех функций.

2.7. Функции k - значной логики

Введем обозначение: Eк={0, 1, 2, ..., k–1}.

Функция k-значной логики, зависящая от n переменных, – это закон, отображающий. Множество функций k-значной логики обозначается как Рk. Функция из Рk полностью определена, если задана ее таблица истинности, т.е. заданы значения на всех наборах. Наборы можно рассматривать как записи в k-ичной системе счисления чисел от 0 до k–1, всего наборов kn. Функций из Рk, зависящих от n переменных, будет kn. |P3(n)|, например, будет 3, если n = 2, то |P3(2)| = 39 = 19683 (k=3, n=2).

x1 x2 . . . xn-1 xn

f

0 0 . . . 0 0

0 0 . . . 0 1

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

0 0 . . . 0 k–1

0 0 . . . 1 0

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

k–1 k–1 . . . k–1 k–1

.

.

.

.

.

.

.

В k - значной логике также есть функции, которые называются элементарными. Приведем некоторые из них, примеры будем приводить для k = 3 и n = 2.

1. Циклический сдвиг или отрицание Поста: = x+1(mod k).

2. Зеркальное отображение или отрицание Лукосевича: Nx = k–1–x.

Эти две функции являются обобщением отрицания.

3. Ji(x)=x = i, I = 0, 1, 2, ..., k–1}.

x1

x2

Nx

J0(x)

J1(x)

J2(x)

0

1

2

1

2

0

2

1

0

2

0

0

0

2

0

0

0

2

4. min(x1,x2) – обобщение конъюнкции;

5. x1x2(mod k) – второе обобщение конъюнкции;

6. max(x1,x2) – обобщение дизъюнкции;

7. x1+x2(mod k) – сумма по mod k.

x1

x2

min(x1,x2)

x1x2(mod 3)

max(x1x2)

x1+x2(mod 3)

0

0

0

1

1

1

2

2

2

0

1

2

0

1

2

0

1

2

0

0

0

0

1

1

0

1

2

0

0

0

0

1

2

0

2

1

0

1

2

1

1

2

2

2

2

0

1

2

1

2

0

2

0

1

Принято min(x1,x2) обозначать x1&x2, max(x1,x2) обозначать x1x2.

Как и в двузначной логике, можно ввести понятие формулы над множеством и ставить вопрос о полной в Рk системе функций.