
- •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.
38. Минимальная нормальная форма, минимальное и трансверсальные покрытия в логике высказываний.
Опытный логик должен уметь опр-ть три вещи:
1)минимальную нормальную форму
2)минимальное покрытие
3)трансверсальное покрытие
Нахождение
точных МНФ по известной СДНФ подробно
рассматривалось в логике Буля. Если
минимизировать СДНФ из 6 конституент
одним из известных способов то получим
МНФ:
,
,
,
;
,
,
D,
;
B,
C,
D,
.
Минимальное покрытие-покрытие с наименьшим числом тербов:
В
нашем примере (смотри
предыдущий вопрос)
это заключение
=
;
,
в
входят два решающих высказывания,
связанных с правдивостью кассира (А),
(E).
Все остальные заключения (B, C, D) являются вторичными и могут выступать в качестве результатирующих заключений вместе с A и E.
Трансверсальное покрытие должно включать все имеющиеся тербы. В нашем примере(смотри вопрос 37)
1)
;
B,
C,
D,
- отображает наиболее полную картину
2)
,
;
C,
D,
- заключение C
3)
,
,
;
D,
-
4) , , , ,
Возьмем, для примера, : оно имеет 3 исхода истинного значения при совместном действии всех 5 факторов.
1) , , =1 и D, =0
2) , , =0 и D, =1
3) , , =1 и D, =1
Таким образом именно трансверсальное покрытие дает наиболее полную картину всех возможных истинных следствий из сформулированных посылок.
39. Доказательство логических высказываний с помощью метода резолюций.
Этот
метод является полу конструктивным
методом доказательства истинности
логических клауз, в которых исполняются
так называемый признак резолюций. Он
соответствует аксиоме отношения порядка
и вместе с тем образует эффективную
конструктивную структуру. Его суть
сводится к тому, что 2 посылочных
дизъюнкции с противоположными тербами
всегда можно склеить в один дизъюнкт,
в котором противоположных тербов не
будет:
,
где х, у – произвольные тербы или
дизъюнкты, А и
-
противоположные тербы.
При последующем применении принципа резолюций происходит постепенное уменьшение числа тербов вплоть до исчезновения. При этом исходная клауза, истинность которой надо доказать, представляется в форме конструктивного противоречия.
-не обязательно использовать все посылки, число которых может быть избыточным, а главное - получить 0.
ПРИМЕР:
Док-во. начнем с приведения ее в нормальное коньюктивное противоречие:
Запишем по порядку все посылки и будем склеивать поочередно, начиная с первой. При этом справа от каждого полученного нового дизъюнкта будем записывать номера использованных при склеивании дизъюнктов:
Получили 0 – истинность доказана.
40. Логика предикатов.
Предикат - функциональное высказывание.
Высказывание – предикатная константа.
Логика предикатов - это расширение логики высказываний за счет использования предикатов в роли логических функций. Эти функции отличаются от функций в логике Буля.
Булева функция - однородна, т.е. для нее область определения функции и область определения аргумента у нее одна и та же. Это логическая область. (0 или 1, ложь либо истина).
Предикатная логическая функция неоднородна. Для нее область значений функции логическая, область определения аргумента - предметная.
ПРИМЕР:
=
«Петя читает Пушкина»
=
«Рома читает Пушкина»
=
«Ваня читает Пушкина»
Вместо
,
,
можно ввести предикат
,
где х ={Петя, Ваня…}, а
=«Х
читает Пушкина»
Изменим:
= «Петя читает Пушкина»
= «Рома читает Достоевского»
= «Ваня читает Островского»
Тогда
Двуместный предикат:
=
«Х читает У»
Введем 3-х местный предикат: P(x, y, z), который означает, что “x есть сумма y и z”
P(x,
y, z)=0 (x
y+z)
P(x, y, z)=1 (x=y+z)
Пусть x=5, тогда 3-х местный предикат превратится в 2-х местный.
P(5,
y,
z)=
(y,
z)=”5
есть сумма y
и z”
Пусть x=5 и y=3 -одноместный
P(5,
3, z)=
(z)=”5
есть сумма 3 и z”
z=2, 0-местный предикат или константа
”5 есть сумма 3 и 2”
Если
бы мы приняли z=1,
то P(5,
3, 1)=0, таким образом при замещении
предикатом
предикатной переменной величиной
происходит превращение n-местного
предиката в n-1-местный
предикат, если принимать конкретное
значение
всем, то получим предикатную константу
P(
,
,…,
,…,
)-предикатная
константа, к которой применимы все
лог-их высказываний.