Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

lec07 производная булевой функции

.pdf
Скачиваний:
26
Добавлен:
23.06.2023
Размер:
1.47 Mб
Скачать

Пусть g = ∂f /∂xi производная функции f (x1,x2,... xi,...,xn) по переменной xi, тогда существует множество БФ {f1,f2,...,fm}, называемое булевым интегралом функции g, таких что:

g = xi g h

где h – БФ, зависящая от n-1 переменных (x1,x2,... xi−1,xi+1,...,xn).

!!! Если не оговорено особо, то для операции .

Утверждение 7.1. Любая БФ f (x1,x2,...,xn) может быть получена в результате n-кратного логического интегрирования константы {0} :

1

 

)

= f (x1,x2,...,xn)

(… ( C

) …

 

21

Пример 7.10.

n-кратное интегрирование C для получения функций f(x1,x2).

1) f0

0.

= () =

0

f

 

 

0 h =

0

 

 

 

 

?

1

= x1 f0 h =

 

 

 

 

0

1

1

?

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) f

1

= 0

. = () = 0

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

f1 1

= x

f

h =

0 0

=

1

 

 

 

 

1

1

 

1

? 1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

22

 

 

 

 

0

 

 

Пример 7.10.

3) f2

=

1

 

.

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

0

 

 

f

= x2 f2 h =

 

2

 

?

 

 

2

2

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2

 

= ?

 

0

 

1

= (x1)

=

1

 

 

1

0

11 =

1

 

0

 

0

 

0

 

2

 

2

 

a) 0

1

=

1

b) 2

1

 

2

 

2

 

1

1

 

?

=

=

1

2

 

 

 

 

 

 

1 2

 

 

1

 

1

 

1

 

 

 

 

 

1

1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

23

Пример 7.10.

 

 

0

 

 

1 2

 

c)

1 2

1

=

 

1 2

 

 

 

1 1 2

 

 

?1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

2

 

 

0

 

 

1 2

 

 

d)

1 2

1

=

 

1 2

 

=

 

1 1 2

 

 

?1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1

1

2

 

1 2

1| 2

= (x1 x2) x1 x2

2 1 2

 

(x2

x1)

1 2

=

x2 x1

1 1 2 2

x1

x2

 

1 1 2 21

 

x1 x2

Интегрируя каждую из полученных 4 функций ( С 1) по x2,

получили все 16 БФ f(x1,x2). Продолжая интегрирование по следующей переменной x3 получим 256 функций f(x1,x2,x3) и т. д.

24

Интеграл от булевой функции f (x1,x2,...,xn) по переменной xn+1 для операции р(a,b)

f (x1,x2,...,xn) +1

p

есть множество булевых функций {f1,f2,...,fm}, зависящих от n+1 переменных, таких, что

f ( , , . . . , ,

)

 

 

i

1 2

 

+1

= , , . . . ,

, ( = 1 ÷ )

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+1

 

 

 

 

25

Пример 7.12. Найти интеграл от функции f(x1) = x1 для операции . Найдем для (x1,x2) все ∂f /∂x2 для операции .

1) f0 0.

f0(1, 2)

=

 

 

 

 

x1

x2

f0

 

f1

f2

f3

 

f4 f5

f6 f7

f8 f9

f10

f11

f12

f13

f14

f15

?0

 

0

0

0

0

0 0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

 

0

 

0

0

0

 

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

 

0

 

0

1

1

 

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

2) f1 = 1 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

0

1

0 1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f1(1, 2)

= f

 

, 0 f

 

, 1 =

0 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

? 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26

Пример 7.12.

x1

x2

f0

f1

f2

f3

f4

f5

f6

f7

f8

f9

f10

f11

f12

f13

f14

f15

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3) f2

= 1 2.

0

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f2(1, 2)

= f

 

, 0 f

 

, 1 =

0 = 0

 

 

 

 

2

2

 

 

2

 

 

1

 

1

 

1 ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4) f3

= 1.

f3(1, 2)

 

= f

 

, 0 f

 

, 1 =

=

 

 

 

 

 

3

3

2

 

 

 

 

1

 

1

1 ? 1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5) f4

= 1 2.

f4(1, 2)

 

= f

 

, 0 f

 

, 1 =

0 = 0

 

 

 

 

 

 

4

4

 

2

 

 

 

 

1

 

1

? 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27

Пример 7.12.

 

x1

x2

 

f0

f1

 

f2

f3

f4

 

f5

f6

 

f7

f8

f9

f10

f11

f12

f13

f14

f15

 

 

0

 

0

 

0

0

 

0

0

0

 

0

0

 

0

1

1

1

1

1

1

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6) f5 =

2.

 

0

 

1

 

0

0

 

0

0

1

 

1

1

 

1

0

0

0

0

1

1

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

0

 

0

0

 

1

1

0

 

0

1

 

1

0

0

1

1

0

0

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

0

1

 

0

1

0

 

1

0

 

1

0

1

0

1

0

1

0

1

 

f5(1, 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

= f5 1, 0 f5 1, 1 = 0 ?1 = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f6(1, 2)

 

 

= f6 1, 0 f6 1, 1 =

 

 

 

 

 

 

 

7) f6 = 1 2 1 2 .

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

?

 

0) (0 1) = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= ( 1

 

 

 

 

 

f7(1, 2)

 

 

= f

 

 

, 0 f

 

, 1 = ( 0) ( 1) =

8) f7 = 1

2 .

 

 

 

 

 

 

7

2

 

 

 

7

1

 

 

 

1

 

 

 

1?

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28

Пример 7.12.

x1

x2

f0

f1

f2

f3

f4

f5

f6

f7

f8

f9

f10

f11

f12

f13

f14

f15

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9) f8 = 1

2.

0

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f8(1, 2)

= f8

1, 0 f8

1, 1 =

?

 

 

( 1) ( 0) = 0

2

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

f9(1, 2)

= f9 1, 0 f9 1, 1 =

10) f9 = 1 2 1 2.

2

 

= (0? 1) ( 1 0) = 0

 

 

 

 

 

f10(1, 2)

 

 

= 1? 0 = 0

11) f10 = 2.

2

=

f10 1, 0

f10 1, 1

 

 

 

 

 

29

Пример 7.12.

 

 

 

x1

 

x2

f0

f1

f2

 

f3

f4

f5

f6

 

f7

f8

f9

f10

 

f11

 

f12

f13

f14

f15

 

 

 

0

 

0

0

0

0

 

0

0

0

0

 

0

1

1

1

 

1

 

1

1

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12) f11 = 1 2.

 

 

 

0

 

1

0

0

0

 

0

1

1

1

 

1

0

0

0

 

0

 

1

1

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

0

0

0

1

 

1

0

0

1

 

1

0

0

1

 

1

 

0

0

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

0

1

0

 

1

0

1

0

 

1

0

1

0

 

1

 

0

1

0

1

f11(1, 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

f

 

 

, 0 f

 

, 1 =

( 1) ( 0) =

 

 

 

 

11

11

 

 

 

2

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

1

?

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f12(1, 2)

 

= f

 

 

1, 0 f

 

 

1, 1 =

=

 

13) f12 = 1.

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

12

 

 

 

?

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

14) f

 

=

.

f13(1, 2)

 

= f13 1, 0

f13 1, 1

= ( 1

0) ( 1 1) =

13

 

 

 

1

2

2

 

 

 

?

 

 

 

 

 

 

 

= 1

30

Соседние файлы в предмете Математическая логика и теория алгоритмов