Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции по дискретной математике(1).DOC
Скачиваний:
121
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
4.86 Mб
Скачать

Разнообразие Булевых функций.

1. Булева функция от одной переменной.

Обозначение аргумента и функции

Значения аргумента и функции

Наименование функции

x

0

1

0

0

Логический ноль

0

1

Повторение x

1

0

Инверсия x

1

1

Логическая единица

2. Возможные функции от двух переменных.

Обозначение аргументов и функций

Значение аргументов и функций

Обозначение функций

Наименование

Вырожденность

Представление функции в булевом базисе

0

0

0

0

0”

Логический ноль

+

-

0

0

0

1

x1&x2

Конъюнкция

-

x1 x2

0

0

1

0

x1Dx2

Запрет x1 по x2

-

x1 2

0

0

1

1

x1

Повторение x1

+

-

0

1

0

0

x2Dx1

Запрет x2 по x1

-

x21

0

1

0

1

x2

Повторение x2

+

-

0

1

1

0

x1Åx2

Сумма по модулю 2 неравнозначная (исключительное или) XOR

-

1 x2 Ú x12

0

1

1

1

x1Úx2

Дизъюнкция

-

x1 Ú x2

1

0

0

0

x1¯x2

Функция Вебба

-

x1Úx2

1

0

0

1

x1ºx2

Равнозначность

-

12 Ú x1 x2

1

0

1

0

2

Отрицание x2

+

-

1

0

1

1

x2®x1

Импликация от x2 к x1

-

2 Ú x1

1

1

0

0

1

Отрицание x1

+

-

1

1

0

1

x1®x2

Импликация x1 к x2

-

1 Ú x2

1

1

1

0

x1 | x2

Штрих Шеффера

-

1

1

1

1

1”

Логическая единица

+

-

Определение: Булева функция от n аргументов fn(x) называется вырожденной по аргументу xi, если ее значение не зависит от этого аргумента, то есть для всех наборов аргументов имеет место равенство:

f(x1, x2, ... , xi-1, 0, xi+1, ... , xn) = f(x1, x2, xi-1, 1, xi+1, ... , xn).

Функция запрета x1Dx2 принимает значение, равное нулю при равенстве запрещающей переменной (x2) единице и повторяет значение аргумента x1 при равенстве запрещающей переменной нулю.

Понятие импликации в Булевой алгебре отождествляется с выражением следования (если ... то ... ).

Пример: Имеют место два простых высказывания.

А. На небе тучи.

В. Идет дождь. В®А

А

В

В®А

f

f

t

f

t

f

t

f

t

t

t

t

Из истины не может следовать ложь!

Некоторые функции от трех переменных.

Значение аргументов

Значение функций

Сумма по модулю 2

Исключающее ИЛИ

Функция мажоритарности

x1

x2

x3

x1Åx2Åx3

XOR (x1,x2,x3)

x1#x2#x3

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

0

0

1

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

0

1

1

1

0

0

0

1

1

1

1

1

0

1

Функция - сумма по модулю 2 и исключающее ИЛИ являются эквивалентными только для двух аргументов.

n

Общее разнообразие функций от n аргументов равно 22

В самом компактном виде любую Булеву функцию можно представить символически: , где n-количество аргументов, а N-десятичный эквивалент двоичного набора значений функции на упорядоченном множестве аргументов.

Пример:

f3(x)=x1Åx2Åx3=

Невырожденные функции от двух переменных с добавлением функции отрицания принято называть функциями Булевой алгебры. С учетом обращаемости некоторых базовых функций к некоторым аргументам, их общее количество равно девяти.