Что обозначает в логике этот знак

Что обозначает в логике этот знак

2) Логическое сложение или дизъюнкция:

Таблица истинности для дизъюнкции

ABF
111
101
011
000

3) Логическое отрицание или инверсия:

Таблица истинности для инверсии

A¬ А
10
01

4) Логическое следование или импликация:

«A → B» истинно, если из А может следовать B.

Обозначение: F = A → B.

Таблица истинности для импликации

ABF
111
100
011
001

5) Логическая равнозначность или эквивалентность:

Источник

СИМВОЛИКА ЛОГИЧЕСКАЯ

– система знаков (символов), используемая в логике для обозначения термов, предикатов, высказываний, логических функций, отношений между высказываниями. В разных логических системах могут использоваться различные системы обозначений, поэтому ниже мы приводим лишь наиболее употребительные символы из числа используемых в литературе по логике:

– начальные буквы латинского алфавита, обычно используются для обозначения индивидуальных константных выражений, термов;

– прописные начальные буквы латинского алфавита, обычно используются для обозначения конкретных высказываний;

– буквы, стоящие в конце латинского алфавита, обычно используются для обозначения индивидных переменных;

– знаки, служащие для обозначения отрицания; читаются: «не», «неверно что»;

– знаки для обозначения конъюнкции – логической связки и высказывания, содержащего такую связку в качестве главного знака; читаются: «и»;

– знак для обозначения неисключающей дизъюнкции – логической связки и высказывания, содержащего такую связку в качестве главного знака; читается: «или»;

– знак для обозначения строгой, или исключающей, дизъюнкции; читается: «либо, либо»;

– знаки для обозначения импликации – логической связки и высказывания, содержащего такую связку в качестве главного знака; читаются: «если, то»;

– знаки для обозначения эквивалентности высказываний; читаются: «если и только если»;

– знак, обозначающий выводимость одного высказывания из другого, из множества высказываний; читается: «выводимо» (если высказывание А выводимо из пустого множества посылок, что записывается как « A», то знак « » читается: «доказуемо»);

– истина (от англ. true – истина); – ложь (от англ. false – ложь);

– квантор общности; читается «для всякого», «всем»;

– квантор существования; читается: «существует», «имеется по крайней мере один»;

– знаки для обозначения модального оператора необходимости; читаются: «необходимо, что»;

– знаки для обозначения модального оператора возможности; читаются: «возможно, что».

Наряду с перечисленными в многозначных, временных, деонтических и других системах логики используются свои специфические символы, однако каждый раз разъясняется, что именно тот или иной символ обозначает и как он читается (см.: Знак логический).

Поделиться ссылкой на выделенное

Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

Источник

02.4. Логическая символика

В дальнейшем никакие специальные логические символы не ис­пользуются. Учитывая, однако, то, что читателю, возможно, придется читать и книги, в которых такая символика применяется, приведем в ка­честве примера основные, наиболее часто употребляемые логические символы.

Традиционная логика на протяжении двух с лишним тысяч лет поль­зовалась для описания мышления обычным языком. Только в XIX в. по­степенно утвердилась мысль, что для целей логики необходим особый искусственный язык, строящийся по строго сформулированным прави­лам. Этот язык не предназначается для общения. Он должен служить только одной задаче — выявлению логических связей наших мыслей, но решаться эта задача должна с предельной эффективностью.

Принципы построения искусственного логического языка хорошо разработаны в современной логике. Создание его имело примерно такое же значение в области мышления для техники логического вывода, какое в области производства имел переход от ручного труда к труду механизи­рованному.

Специально созданный для целей логики язык получил название формализованного. Слова обычного языка заменяются в нем отдель­ными буквами и различными специальными символами. Формализо­ванный язык — это «насквозь символический» язык, в котором нет ни одного слова обычного языка. В формализованном языке содержатель­ные выражения заменяются буквами, а в качестве логических символов

(логических постоянных) используются символы со строго определенным значением.

В логической литературе используются различные системы обозна­чений, поэтому ниже даются два и более вариантов символов.

Что обозначает в логике этот знак— знаки, служащие для обозначения отрицания; читаются: «не», «неверно что»;

Что обозначает в логике этот знак— знаки для обозначения логической связки, называемой конъюнкцией; читаются: «и»;

Что обозначает в логике этот знак— знак для обозначения логической связки, называемой неисклю­чающей дизъюнкцией; читается: «или»;

Что обозначает в логике этот знак— знак для обозначения строгой, или исключающей, дизъюнк­ции; читается: «либо, либо»;

Что обозначает в логике этот знак— знаки для обозначения импликации; читаются: «если, то»;

Что обозначает в логике этот знак— знаки для обозначения эквивалентности высказываний; читаются: «если и только если»;

Что обозначает в логике этот знак— квантор общности; читается: «для всякого», «всем»;

Что обозначает в логике этот знак— квантор существования; читается «существует», «имеется по крайней мере один»;

L, N, — знаки для обозначения модального оператора необходимос­ти; читаются: «необходимо, что»;

М — знак для обозначения модального оператора возможности; читается: «возможно, что».

Наряду с перечисленными, в многообразных системах логики исполь­зуются и другие специфические символы, при этом каждый раз разъясня­ется, что именно тот или иной символ обозначает и как он читается.

В качестве знаков препинания в искусственных языках логики ис­пользуются, как и в языке математики, скобки.

Возьмем, для примера, некоторые содержательные высказывания и приведем рядом их запись на языке логики:

А) «Тот, кто ясно мыслит, ясно говорит» —Что обозначает в логике этот знак; буква А обозна­чает высказывание «Человек ясно мыслит», В — высказывание «Чело­век ясно говорит»,Что обозначает в логике этот знак— связка «если, то»;

Б) «Он — образованный человек и неправда, что он не знаком с со­нетами Шекспира» —Что обозначает в логике этот знак; А — высказывание «Он образованный человек», В — «Он не знаком с сонетами Шекспира»,Что обозначает в логике этот знак— связка «и»,

Что обозначает в логике этот знак— «не»;

В) «Если свет имеет волновую природу, то, когда он представляется ввиде потока частиц (корпускул), допускается ошибка» —Что обозначает в логике этот знак

Что обозначает в логике этот знак; А — «Свет имеет волновую природу», В — «Свет представляется в виде потока частиц», С — «Допускается ошибка»;

Г) «Если вы были в Париже, то вы видели Лувр или видели Эйфелеву башню» —Что обозначает в логике этот знак— «Вы были в Париже», В — «Вы видели Лувр», С — «Вы видели Эйфелеву башню»;

4. Логическая символика

Что обозначает в логике этот знакД) «Если какое-то вещество нагревать, то оно расплавится или испа­рится, но оно может также взорваться» — (А ^ (В v С v Д)); А — «Ве­щество нагревается», В — «Вещество расплавляется», С — «Вещество испаряется», D — «Вещество взрывается».

Приведем еще один простой пример перехода от искусственного язы­ка логики к обычному языку. Пусть переменная А представляет выска­зывание «Теория Дарвина является научной», В — «Теория Дарвина может быть подтверждена опытными данными», С — «Теория Дарвина может быть опровергнута опытными данными». Какие содержательные высказывания выражаются формулами:

Что обозначает в логике этот знакА) А ^ (В ^ С);

Ответом на этот вопрос являются, соответственно, три высказывания:

А) Если теория Дарвина научна, то если она может быть подтвержде­на опытными данными, она может быть также опровергнута ими;

Б) Если теория Дарвина может быть подтверждена опытными данны­ми, но не может быть опровергнута ими, она не научна;

В) Если теория Дарвина не может быть подтверждена опытными дан­ными и не может быть опровергнута ими, она не научна.

Источник

Логические символы

Поможем написать любую работу на аналогичную тему

Каждая наука представляет собой систему знания, что изображено на определенном языке Философа, логика, математика, которые создавали различные типы логики (логические теории) и получали знания о способах и видах соображений, формы и законы абстрактно-логического, рационального мышления, методы познания, создали особый язык для адекватного изображения логического знания.

Символика логическая — система знаков (символов), используемая в логике для обозначения термов, предикатов, высказываний, логических функций, отношений между высказываниями. Совокупность символов называют логической символикой. Логические символы делятся на основные и вспомогательные

Возникновение символической логики обусловило:

— придание нового содержания логическим срокам, которые были введены в традиционную логику, начиная со времен ее создания в IV века до н. э;

Новые логические теории начали формироваться с 20-х годах XX века и развиваются в XXI в. Традиционная логика на протяжении двух с лишним тысяч лет пользовалась для описания мышления обычным языком. Только в XIX в. постепенно утвердилась мысль, что для целей логики необходим особый искусственный язык, строящийся по строго сформулированным правилам. Этот язык не предназначается для общения. Он должен служить только одной задаче — выявлению логических связей наших мыслей, но решаться эта задача должна с предельной эффективностью.

Принципы построения искусственного логического языка хорошо разработаны в современной логике. Создание его имело примерно такое же значение в области мышления для техники логического вывода, какое в области производства имел переход от ручного труда к труду механизированному.

Специально созданный для целей логики язык получил название формализованный. Слова обычного языка заменяются в нем отдельными буквами и различными специальными символами. Формализованный язык — это «насквозь символический» язык, в котором нет ни одного слова обычного языка. В формализованном языке содержательные выражения заменяются буквами, а в качестве логических символов.

;¬ — знаки, служащие для обозначения отрицания; читаются: «не», «неверно что»;

V — знак для обозначения логической связки, называемой неисключающей дизъюнкцией; читается: «или»;

Ṽ — знак для обозначения строгой, или исключающей, дизъюнкции; читается: «либо, либо»;

→; Что обозначает в логике этот знак— знаки для обозначения импликации; читаются: «если, то»;

≡; ↔ — знаки для обозначения эквивалентности высказываний; читаются: «если и только если»;

Что обозначает в логике этот знак— квантор общности; читается: «для всякого», «всем»;

Что обозначает в логике этот знак— квантор существования; читается «существует», «имеется по крайней мере один»;

L; N, — знаки для обозначения модального оператора необходимости; читаются: «необходимо, что»;

М — знак для обозначения модального оператора возможности; читается: «возможно, что».

Наряду с перечисленными, в многообразных системах логики используются и другие специфические символы, при этом каждый раз разъясняется, что именно тот или иной символ обозначает и как он читается.

В качестве знаков препинания в искусственных языках логики используются, как и в языке математики, скобки.

Возьмем, для примера, некоторые содержательные высказывания и приведем рядом их запись на языке логики:

а) «Тот, кто ясно мыслит, ясно говорит» — (А → В); буква А обозначает высказывание «Человек ясно мыслит», В — высказывание «Человек ясно говорит», → — связка «если, то»;

б) «Он — образованный человек и неправда, что он не знаком с сонетами Шекспира» — А Λ

В; А — высказывание «Он образованный человек», В — «Он не знаком с сонетами Шекспира», Λ — связка «и»,

в) «Если свет имеет волновую природу, то, когда он представляется в виде потока частиц (корпускул), допускается ошибка» — (А → (В → С)); А — «Свет имеет волновую природу», В — «Свет представляется в виде потока частиц», С — «Допускается ошибка»;

г) «Если вы были в Париже, то вы видели Лувр или видели Эйфелеву башню» — (А → (В V С)); А — «Вы были в Париже», В — «Вы видели Лувр», С — «Вы видели Эйфелеву башню»;

д) «Если какое-то вещество нагревать, то оно расплавится или испарится, но оно может также взорваться» — (А → (В V. С V Д)); А — «Вещество нагревается», В — «Вещество расплавляется», С — «Вещество испаряется», Э — «Вещество взрывается».

Приведем еще один простой пример перехода от искусственного языка логики к обычному языку. Пусть переменная А представляет высказывание «Теория Дарвина является научной», В — «Теория Дарвина может быть подтверждена опытными данными», С — «Теория Дарвина может быть опровергнута опытными данными». Какие содержательные высказывания выражаются формулами:

Ответом на этот вопрос являются, соответственно, три высказывания:

а) Если теория Дарвина научна, то если она может быть подтверждена опытными данными, она может быть также опровергнута ими;

б) Если теория Дарвина может быть подтверждена опытными данными, но не может быть опровергнута ими, она не научна;

в) Если теория Дарвина не может быть подтверждена опытными данными и не может быть опровергнута ими, она не научна.

Источник

Логические выражения

Теория к заданию 23 из ЕГЭ по информатике

Алгебра логики

Алгебра логики

Алгебра логики (англ. algebra of logic) — один из основных разделов математической логики, в котором методы алгебры используются в логических преобразованиях.

Основоположником алгебры логики является английский математик и логик Дж. Буль (1815–1864), положивший в основу своего логического учения аналогию между алгеброй и логикой. Любое высказывание он записывал с помощью символов разработанного им языка и получал «уравнения», истинность или ложность которых можно было доказать, исходя из определенных логических законов, таких как законы коммутативности, дистрибутивности, ассоциативности и др.

Современная алгебра логики является разделом математической логики и изучает логические операции над высказываниями с точки зрения их истинностного значения (истина, ложь). Высказывания могут быть истинными, ложными или содержать истину и ложь в разных соотношениях.

Логическое высказывание — это любое повествовательное предложение, в отношении которого можно однозначно утверждать, что его содержание истинно или ложно.

Например, «3 умножить на 3 равно 9», «Архангельск севернее Вологды» — истинные высказывания, а «Пять меньше трех», «Марс — звезда» — ложные.

Очевидно, что не всякое предложение может быть логическим высказыванием, т. к. не всегда есть смысл говорить о его ложности или истинности. Например, высказывание «Информатика — интересный предмет» неопределенно и требует дополнительных сведений, а высказывание «Для ученика 10-А класса Иванова А. А. информатика — интересный предмет» в зависимости от интересов Иванова А. А. может принимать значение «истина» или «ложь».

Кроме двузначной алгебры высказываний, в которой принимаются только два значения — «истинно» и «ложно», существует многозначная алгебра высказываний. В такой алгебре, кроме значений «истинно» и «ложно», употребляются такие истинностные значения, как «вероятно», «возможно», «невозможно» и т. д.

В алгебре логики различаются простые (элементарные) высказывания, обозначаемые латинскими буквами (A, B, C, D, …), и сложные (составные), составленные из нескольких простых с помощью логических связок, например таких, как «не», «и», «или», «тогда и только тогда», «если … то». Истинность или ложность получаемых таким образом сложных высказываний определяется значением простых высказываний.

Обозначим как А высказывание «Алгебра логики успешно применяется в теории электрических схем», а через В — «Алгебра логики применяется при синтезе релейно-контактных схем».

Тогда составное высказывание «Алгебра логики успешно применяется в теории электрических цепей и при синтезе релейно-контактных схем» можно кратко записать как А и В; здесь «и» — логическая связка. Очевидно, что поскольку элементарные высказывания А и В истинны, то истинно и составное высказывание А и В.

Каждая логическая связка рассматривается как операция над логическими высказываниями и имеет свое название и обозначение.

Логических значений всего два: истина (TRUE) и ложь (FALSE). Это соответствует цифровому представлению — 1 и 0. Результаты каждой логической операции можно записать в виде таблицы. Такие таблицы называют таблицами истинности.

Основные операции алгебры логики

1. Логическое отрицание, инверсия (лат. inversion — переворачивание) — логическая операция, в результате которой из данного высказывания (например, А) получается новое высказывание (не А), которое называется отрицанием исходного высказывания, обозначается символически чертой сверху ($A↖<->$) или такими условными обозначениями, как ¬, ‘not’, и читается: «не А», «А ложно», «неверно, что А», «отрицание А». Например, «Марс — планета Солнечной системы» (высказывание А); «Марс — не планета Солнечной системы» ($A↖<->$); высказывание «10 — простое число» (высказывание В) ложно; высказывание «10 — не простое число» (высказывание B ) истинно.

Операция, используемая относительно одной величины, называется унарной. Таблица значений данной операции имеет вид

A¬A
истиналожь
ложьистина

Что обозначает в логике этот знак

2. Конъюнкция (лат. conjunctio — соединение) — логическое умножение, операция, требующая как минимум двух логических величин (операндов) и соединяющая два или более высказываний при помощи связки «и» (например, «А и В»), которая символически обозначается с помощью знака ∧ (А ∧ В) и читается: «А и В». Для обозначения конъюнкции применяются также следующие знаки: А ∙ В; А & В, А and В, а иногда между высказываниями не ставится никакого знака: АВ. Пример логического умножения: «Этот треугольник равнобедренный и прямоугольный». Данное высказывание может быть истинным только в том случае, если выполняются оба условия, в противном случае высказывание ложно.

Таблица истинности операции имеет вид

ABA ∧ B
истиналожьложь
ложьистиналожь
ложьложьложь
истинаистинаистина
ABA ∧ B
100
010
000
111

Высказывание АВ истинно только тогда, когда оба высказывания — А и В истинны.

Геометрически конъюнкцию можно представить следующим образом: если А, В — это некоторые множества точек, то АВ есть пересечение множеств А и В.

Что обозначает в логике этот знак

3. Дизъюнкция (лат. disjunction — разделение) — логическое сложение, операция, соединяющая два или более высказываний при помощи связки «или» (например, «А или В»), которая символически обозначается с помощью знака ∨ В) и читается: «А или В». Для обозначения дизъюнкции применяются также следующие знаки: А + В; А or В; А | B. Пример логического сложения: «Число x делится на 3 или на 5». Это высказывание будет истинным, если выполняются оба условия или хотя бы одно из условий.

Таблица истинности операции имеет вид

ABAB
истиналожьистина
ложьистинаистина
ложьложьложь
истинаистинаистина
ABAB
101
011
000
111

Высказывание АВ ложно только тогда, когда оба высказывания — А и В ложны.

Геометрически логическое сложение можно представить следующим образом: если А, В — это некоторые множества точек, то АВ — это объединение множеств А и В, т. е. фигура, объединяющая и квадрат, и круг.

Что обозначает в логике этот знак

4. Дизъюнкция строго-разделительная, сложение по модулю два — логическая операция, соединяющая два высказывания при помощи связки «или», употребленной в исключающем смысле, которая символически обозначается с помощью знаков ∨ ∨ или ⊕ (А ∨ ∨ В, АВ) и читается: «либо А, либо В». Пример сложения по модулю два — высказывание «Этот треугольник тупоугольный или остроугольный». Высказывание истинно, если выполняется какое-то одно из условий.

Таблица истинности операции имеет вид

АВАB
истиналожьистина
ложьистинаистина
ложьложьложь
истинаистиналожь
АВАB
101
011
000
110

Высказывание А ⊕ В истинно только тогда, когда высказывания А и В имеют различные значения.

5. Импликация (лат. implisito — тесно связываю) — логическая операция, соединяющая два высказывания при помощи связки «если. то» в сложное высказывание, которое символически обозначается с помощью знака → (АВ) и читается: «если А, то В», «А влечет В», «из А следует В», «А имплицирует В». Для обозначения импликации применяется также знак ⊃ (A ⊃ B). Пример импликации: «Если полученный четырехугольник квадрат, то около него можно описать окружность». Эта операция связывает два простых логических выражения, из которых первое является условием, а второе — следствием. Результат операции ложен только тогда, когда предпосылка есть истина, а следствие — ложь. Например, «Если 3 * 3 = 9 (А), то Солнце — планета (В)», результат импликации А → В — ложь.

Таблица истинности операции имеет вид

АВАВ
истиналожьложь
ложьистинаистина
ложьложьистина
истинаистинаистина
АВАВ
100
011
001
111

Для операции импликации справедливо утверждение, что из лжи может следовать все что угодно, а из истины — только истина.

6. Эквивалентность, двойная импликация, равнозначность (лат. aequalis — равный и valentis — имеющий силу) — логическая операция, позволяющая из двух высказываний А и В получить новое высказывание А ≡ В, которое читается: «А эквивалентно B». Для обозначения эквивалентности применяются также следующие знаки: ⇔, ∼. Эта операция может быть выражена связками «тогда и только тогда», «необходимо и достаточно», «равносильно». Примером эквивалентности является высказывание: «Треугольник будет прямоугольным тогда и только тогда, когда один из углов равен 90 градусам».

Таблица истинности операции эквивалентности имеет вид

АВАВ
истиналожьложь
ложьистиналожь
ложьложьистина
истинаистинаистина
АВАВ
100
010
001
111

Операция эквивалентности противоположна сложению по модулю два и имеет результат «истина» тогда и только тогда, когда значения переменных совпадают.

Зная значения простых высказываний, можно на основании таблиц истинности определить значения сложных высказываний. При этом важно знать, что для представления любой функции алгебры логики достаточно трех операций: конъюнкции, дизъюнкции и отрицания.

Сложение по модулю дваА ⊕ В$(A↖ <->∧B) ∧ (A ∧ B↖<->)$
ИмпликацияА → В$A↖ <->∨ B$
ЭквивалентностьА ∼ В$(A↖ <->∧ B↖<->) ∨ (A ∧ B)$

Приоритет выполнения логических операций следующий: отрицание («не») имеет самый высокий приоритет, затем выполняется конъюнкция («и»), после конъюнкции — дизъюнкция («или»).

С помощью логических переменных и логических операций любое логическое высказывание можно формализовать, т. е. заменить логической формулой. При этом элементарные высказывания, образующие составное высказывание, могут быть абсолютно не связаны по смыслу, но это не мешает определять истинность или ложность составного высказывания. Например, высказывание «Если пять больше двух (А), то вторник всегда наступает после понедельника (В)» — импликация АВ, и результат операции в данном случае — «истина». В логических операциях смысл высказываний не учитывается, рассматривается только их истинность или ложность.

Рассмотрим, например, построение составного высказывания из высказываний А и В, которое было бы ложно тогда и только тогда, когда оба высказывания истинны. В таблице истинности для операции сложения по модулю два находим: 1 ⊕ 1 = 0. А высказывание может быть, например, таким: «Этот мяч полностью красный или полностью синий». Следовательно, если утверждение А «Этот мяч полностью красный» — истина, и утверждение В «Этот мяч полностью синий» — истина, то составное утверждение — ложь, т. к. одновременно и красным, и синим мяч быть не может.

Примеры решения задач

Пример 3. Для каких из приведенных слов ложно высказывание ¬(первая буква гласная ∧ третья буква гласная) ⇔ строка из 4 символов? 1) асса; 2) куку; 3) кукуруза; 4) ошибка; 5) силач.

Решение. Рассмотрим последовательно все предложенные слова:

1) для слова асса получим: ¬(1 ∧ 0) ⇔ 1, 1 ⇔ 1 — высказывание истинно;

2) для слова куку получим: ¬ (0 ∧ 0) ⇔ 1, 1 ⇔ 1 — высказывание истинно;

3) для слова кукуруза получим: ¬ (0 ∧ 0) ⇔ 0, 1 ⇔ 0 — высказывание ложно;

4) для слова ошибка получим: ¬ (1 ∧ 1) ⇔ 0, 0 ⇔ 0 — высказывание истинно;

5) для слова силач получим: ¬ (0 ∧ 0) ⇔ 1, 1 ⇔ 0 — высказывание ложно.

Логические выражения и их преобразование

Под логическим выражением следует понимать такую запись, которая может принимать логическое значение «истина» или «ложь». При таком определении среди логических выражений необходимо различать:

Логические выражения могут включать в себя функции, алгебраические операции, операции сравнения и логические операции. В этом случае приоритет выполнения действий следующий:

В логическом выражении могут использоваться скобки, которые изменяют порядок выполнения операций.

Пример. Найти значение выражения:

Решение. Порядок подсчета значений:

1) b a + a b > a + b, после подстановки получим: 3 2 + 2 3 > 2 + 3, т. е. 17 > 2 + 3 = истина;

2) A ∧ B = истина ∧ ложь = ложь.

Следовательно, выражение в скобках равно (b a + a b > a + b ∨ A ∧ B) = истина ∨ ложь = истина;

3) 1≤ a = 1 ≤ 2 = истина;

Из логических элементов составляются электронные логические схемы, выполняющие более сложные логические операции. Набор логических элементов, состоящий из элементов НЕ, ИЛИ, И, с помощью которых можно построить логическую структуру любой сложности, называется функционально полным.

Построение таблиц истинности логических выражений

Для логической формулы всегда можно записать таблицу истинности, т. е. представить заданную логическую функцию в табличном виде. В этом случае таблица должна содержать все возможные комбинации аргументов функции (формулы) и соответствующие значения функции (результаты формулы на заданном наборе значений).

Если функция принимает значение 1 при всех наборах значений переменных, она является тождественно-истинной; если при всех наборах входных значений функция принимает значение 0, она является тождественно-ложной; если набор выходных значений содержит как 0, так и 1, функция называется выполнимой. Приведенный выше пример является примером тождественно-истинной функции.

Зная аналитическую форму логической функции, всегда можно перейти к табличной форме логических функций. С помощью заданной таблицы истинности можно решить обратную задачу, а именно: для заданной таблицы построить аналитическую формулу логической функции. Различают две формы построения аналитической зависимости логической функции по таблично заданной функции.

1. Дизъюнктивно нормальная форма (ДНФ) — сумма произведений, образованных из переменных и их отрицаний для ложных значений.

Алгоритм построения ДНФ следующий:

Пример. Построить функцию, определяющую, что первое число равно второму, используя метод ДНФ. Таблица истинности функции имеет вид

X1X2F(X1, X2)
111
010
100
001

Решение. Выбираем наборы значений аргументов, в которых функция равна 1. Это первая и четвертая строки таблицы (строку заголовка при нумерации не учитываем).

2. Конъюнктивно нормальная форма (КНФ) — произведение сумм, образованных из переменных и их отрицаний для истинных значений.

Алгоритм построения КНФ следующий:

Примеры решения задач

Пример 1. Рассмотрим предыдущий пример, т. е. построим функцию, определяющую, что первое число равно второму, используя метод КНФ. Для заданной функции ее таблица истинности имеет вид

X1X2F(X1, X2)
111
010
100
001

Решение. Выбираем наборы значений аргументов, в которых функция равна 0. Это вторая и третья строки (строку заголовка при нумерации не учитываем).

Таким образом, получена запись логической функции в КНФ.

Пример 2. Построить логическую функцию для заданной таблицы истинности:

X1X2F(X1, X2)
111
100
011
000

Решение. Используем алгоритм ДНФ для построения исходной функции:

X1X2F(X1, X2)
111X1 ∧ X2
100
011$↖<->$ ∧ X2
000

Пример 3. Для приведенной таблицы истинности построить логическую функцию, используя метод ДНФ.

Формула достаточно громоздка, и ее следует упростить:

Таблицы истинности для решения логических задач

Составление таблиц истинности — один из способов решения логических задач. При использовании такого способа решения, условия, которые содержит задача, фиксируются с помощью специально составленных таблиц.

Примеры решения задач

Пример 1. Составить таблицу истинности для охранного устройства, которое использует три датчика и срабатывает при замыкании только двух из них.

Решение. Очевидно, что результатом решения будет таблица, в которой искомая функция Y(X1, X2, X3) будет иметь значение «истина», если какие-либо две переменные имеют значение «истина».

X1X2X3Y(X1, X2, X3)
1110
1101
1011
1000
0111
0100
0010
0000

Пример 2. Составить расписание уроков на день, учитывая, что урок информатики может быть только первым или вторым, урок математики — первым или третьим, а физики — вторым или третьим. Возможно ли составить расписание, удовлетворив всем требованиям? Сколько существует вариантов расписания?

Решение. Задача легко решается, если составить соответствующую таблицу:

1-й урок2-й урок3-й урок
Информатика110
Математика101
Физика011

Из таблицы видно, что существуют два варианта искомого расписания:

Пример 3. В спортивный лагерь приехали трое друзей — Петр, Борис и Алексей. Каждый из них увлекается двумя видами спорта. Известно, что таких видов спорта шесть: футбол, хоккей, лыжи, плавание, теннис, бадминтон. Также известно, что:

Какими видами спорта увлекается каждый из мальчиков?

Решение. Составим таблицу и отразим в ней условия задачи, заполнив соответствующие клетки цифрами 0 и 1 в зависимости от того, ложно или истинно соответствующее высказывание.

Так как видов спорта шесть, получается, что все мальчики увлекаются разными видами спорта.

Из условия 4 следует, что Борис не увлекается ни лыжами, ни теннисом, а из условий 3 и 5, что Петр не умеет играть в футбол, хоккей, теннис и бадминтон. Следовательно, любимые виды спорта Петра — лыжи и плавание. Занесем это в таблицу, а оставшиеся клетки столбцов «Лыжи» и «Плавание» заполним нулями.

ФутболХоккейЛыжиПлаваниеБадминтонТеннис
Петр001100
Борис000
Алексей00

Из таблицы видно, что в теннис может играть только Алексей.

Из условий 1 и 2 следует, что Борис не футболист. Таким образом, в футбол играет Алексей. Продолжим заполнять таблицу. Внесем в пустые ячейки строки «Алексей» нули.

ФутболХоккейЛыжиПлаваниеБадминтонТеннис
Петр001100
Борис0000
Алексей100001

Окончательно получаем, что Борис увлекается хоккеем и бадминтоном. Итоговая таблица будет выглядеть следующим образом:

ФутболХоккейЛыжиПлаваниеБадминтонТеннис
Петр001100
Борис010010
Алексей100001

Ответ: Петр увлекается лыжами и плаванием, Борис играет в хоккей и бадминтон, а Алексей занимается футболом и теннисом.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *