
- •1. Определение алгоритма и способы их записей.
- •2. Принятые обозначения при описании алгоритмов.
- •3. Пошаговое описание алгоритмов.
- •4. Описание алгоритмов в виде блок-схем.
- •5. Свойства алгоритмов.
- •6. Критерии эффективности и сложность алгоритмов.
- •7. Классификация задач по степени сложности.
- •8. Сущность метода математической индукции (ми).
- •9. Построение доказательства по методу ми.
- •10. Примеры доказательств с использованием метода ми.
- •11. Использование метода ми для исследования алгоритмов (на примере обобщенного алгоритма Евклида).
- •12. Недетерминированные и детерминированные алгоритмы.
- •13. Разделы математической логики, представление операций булевой логики через множества и их отображение с помощью диаграмм Эйлера-Венна.
- •14. Объединение множеств и переход от предметной переменной х к логическим переменным х1 и х2 .
- •15. Пересечение множеств, тавтология, противоречие, дополнение и области взаимодействия двух множеств на диаграмме Эйлера-Венна.
- •16. Таблицы истинности для дизъюнкции и конъюнкции.
- •17. Операции стрелка Пирса и штрих Шеффера.
- •18. Операции разности и импликации.
- •19. Операции симметрической разности и эквивалентности.
- •20. Формы представления булевых функций (сднф, скнф, спнф).
- •21. Двойственность в булевой логике.
- •22. Различия отображения логических функций в сднф. Скнф и спнф. Переход из сднф в спнф.
- •23. Минимальные нормальные формы логических функций.
- •24. Принцип суперпозиции в булевой логике и приоритеты логических операций.
- •25. Классы элементарных логических функций.
- •26. Законы логики Буля.
- •27. Применение закона поглощения для нескольких переменных.
- •28. Аксиоматический подход к доказательству логических выражений в булевой
- •29. Доказательство логических выражений с помощью диаграмм Эйлера-Венна.
- •30. Доказательство логических выражений с использованием таблиц истинности.
- •31. Способы доказательства логических выражений с использованием специальных приемов.
- •32. Логика высказываний и операции логики высказываний.
- •33. Таблицы истинности операций логики высказываний.
- •34. Различия логики Буля и логики высказываний.
- •35. Метаязык логики высказываний и переход от импликативной формы к высказываниям на метаязыке.
- •36. Аксиомы, противоречия и тавтологии в логике высказываний.
- •37. Конструктивный подход к доказательству логических выражений в логике высказываний.
- •38. Минимальная нормальная форма, минимальное и трансверсальные покрытия в логике высказываний.
- •39. Доказательство логических высказываний с помощью метода резолюций.
- •40. Логика предикатов.
- •41. Минимизация логических выражений методом Куайна (Квайна).
- •42. Минимизация логических выражений в логике Буля путем склеивания в сднф и скнф. Показать, в чем различие склеивания в этих двух формах.
- •43. Асимптотические представления и анализ алгоритмов.
25. Классы элементарных логических функций.
Определяется следующие 5 классов:
0
– класс: Функции, которые сохраняют
нулевое значение на нулевом наборе
терминов, то есть
к
этому классу относится все функции
1
– класс: Все функции, которые имеют
значение 1 на единичном значении термов,
то есть
.
К 1 классу относятся все нечетные функции.
2
– класс: Класс линейных функции – все
функции, у которых в полиномиальном
представлении нет слагаемого
.
3
– класс: Класс самодвойственных функций
– функции, для которых выражается
соотношение:
и четыре
,
,
,
.
4
– класс: Класс монотонных функций –
функции, для которых выражается
неравенство:
,
если
,
.
Приведем таблицу принадлежности логических функций тому или иному классу.
k |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
2 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
3 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
4 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Зададим: 1 – f принадлежит некоторому классу
0 – f не принадлежит некоторому классу
26. Законы логики Буля.
Существует 2 подхода к доказательству:
1. аксиоматический .
2. конструктивный
а) идемпотентности: а=а∩а; а=аUа
б) коммутативности: а∩b=b∩а; аUb=bUа
в) ассоциативности: (a∩b) ∩c=a∩(b∩c) ; (aUb) Uc=aU(bUc)
г) дистрибутивности: a∩(bUc)=a∩bUb∩c ; aU(b∩c)=(aUb) ∩ (aUc)
д)
законы нуля и единицы:
е) законы поглощения: aU(a∩b)=a; a∩(aUb)=a
7.
Законы де Моргана:
8.
Законы склеивания:
Не все 8 законов независимы друг от друга
Например закон идемпотентности может быть получен из закона поглощения с использованием закона дистрибутивности.
Закон поглощения
а=аU(а∩b)=(aUa) ∩ (aUb)=(a∩ (aUb))(a∩ (aUb))=aUa 1)aUa=a
Закон поглащения может быть выведен из закона 0 и 1
аU(a∩b)=(a∩1)U(a∩b)=a(1Ub)=a∩1=a
Законы идимпотенции относительно дизъюнкции, т.к. можно вывести из закона 0 и 1
аUа=(аUа)
∩1=(аUа)
∩ (аU
)=
а ∩ (аU
)=аU0=а
При доказательстве логических выражений нужно иметь в виду достойность логики Буля
Закон поглощения:
a∩ (aUb)=(aU0) ∩ (aUb)=aU (0∩b)=aU0=a
В качестве независимой системы аксиом используется следующие законы:
-коммутативности;
-ассоциативности;
-дистрибутивности;
-закон 0 и 1;