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

Лекция дискрет 09

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
11.03.2016
Размер:
2.92 Mб
Скачать

 

 

ψ0

x1

x2

 

ψ15

 

 

 

Константы 0 и 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ψ1

x1

x2

ψ7

 

 

 

0

0

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

ψ1 - конъюнкция, функция

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

1

1

 

 

 

 

 

 

 

«И», логическое умножение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1 0

1

 

 

 

(x1 & x2, x1 x2, x1 x2)

 

 

0

1

0

1

 

 

 

0

1

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

x2

ψ13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ψ7 - дизъюнкция, функция

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Импликация, функция

0

0

1

 

 

«ИЛИ», логическое

 

 

«ЕСЛИ – ТО», функция

0

1

1

 

 

сложение (x1 x2, x1 + x2)

следования (x1

x2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

0

 

 

ψ

9

- эквивалентность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x1 x2, x1 x2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

ψ8

x1

x2

 

ψ14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ψ6

x1

x2

ψ9

 

 

 

 

 

 

ψ8 - стрелка Пирса (x1 x2)

 

 

 

 

 

1

0

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ψ14 – штрих Шеффера (x1│x2)

 

 

0

0

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ψ6 - неравнозначность,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

исключающее «ИЛИ»,

 

 

1

1

0

0

 

 

 

0

1

1

 

0

 

 

 

сложение по mod 2 (x1 x2)

 

0

1

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Переменная xi в функции f (x1, x2, … ,xi-1, xi, xi+1, … , xn) называется фиктивной переменной, если выполняется

равенство

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

при любых значениях переменных x1, x2, … ,xi-1, xi+1, … , xn

f (x1, x2, … ,xi-1, xi, xi+1, … , xn) = g (x1, x2, … ,xi-1, xi+1, … , xn)

Функция g получена из f удалением фиктивной переменной

Функция f получена из g введением фиктивной переменной

Логические функции f и g называются равными, если они могут быть получены друг из друга удалением или введением (возможно, неоднократным) фиктивной переменной

Примеры фиктивных переменных и равных функций

 

 

 

 

 

 

 

ψ5 и ψ10

фиктивно зависят от x1

 

 

 

 

ψ5

x1

x2

ψ10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

0

1

 

ψ5(x1,x2) = x2 = φ1(x2) ψ10(x1,x2) = ¬x2 = φ2(x2)

 

1

0

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ψ3

 

x1

x2

ψ12

 

ψ3 и ψ12

фиктивно

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

1

1

1

 

 

 

0

 

0

 

0

1

 

зависят от x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

1

1

 

ψ3(x1,x2) = x1 = φ1(x1)

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

0

0

 

ψ12(x1,x2) = ¬x1 = φ2(x1)

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ψ0

x1

x2

ψ15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ψ0 и ψ15

фиктивно зависят от x1 и x2

 

 

 

 

 

 

0

0

0

1

 

ψ0(x1,x2) = φ0(x1) = φ0(x2) = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

1

1

 

ψ15(x1,x2) = φ3(x1) = φ3(x2) = 1

 

 

 

 

0

1

0

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Логическая формула глубины k над множеством логических функций Σ = { f1, f2, … , fm, … }

1. Символы переменных x1, x2, … , xn, … - логические формулы глубины 0 над множеством логических функций Σ.

2. Пусть F1, F2, … , Fni – логические формулы глубины не более k над множеством логических функций Σ, причём хотя бы одна из них имеет глубину ровно k. Пусть также

fi ( x1, x2, … , xni ) Σ – логическая функция.

Тогда fi ( F1, F2, … , Fni ) – логическая формула глубины (k+1) над множеством логических функций Σ.

3. Других логических формул над множеством логических функций Σ нет.

В логической формуле fi ( F1, F2, … , Fni ):

F1, F2, … , Fni - подформулы

fi внешняя (главная) операция формулы

Формула глубины 4 над множеством логических функций Σ = { , , , , & }

x

 

y

0

 

 

x

x y

x y

 

1

x y

( x y ) ( x y )

2

( x y ) ( x y )

 

 

 

3

 

 

 

 

(( x y ) ( x y )) & (( x y ) ( x y )) 4

(( x y ) ( x y )) и (( x y ) ( x y )) - подформулы

& - главная операция

Вычисление значения логической формулы

1 2 5 3 7 3 6 4

F = ( ( x y ) ( x y) ) & (( x y ) ( x y ))

x

y

1

2

3

4

5

6

F

 

ψ14

0

0

1

0

0

0

1

1

1

 

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

 

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

 

1

1

1

0

1

0

1

0

1

0

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Логическая формула F представляет (реализует) функцию ψ14

 

 

 

 

 

 

F1 ≈ F2

 

 

 

 

 

 

 

1

 

3

2

 

 

 

2

 

1

 

F1 = ( x y )

( x

y )

 

 

F2 = x

( y x )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

y

 

1

2

F1

 

 

x

y

 

1

 

F2

0

0

 

0

0

1

 

 

0

0

 

1

1

0

1

 

1

1

1

 

 

0

1

 

0

1

1

0

 

1

1

1

 

 

1

0

 

1

1

1

1

 

0

1

1

 

 

1

1

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Логические формулы, представляющие одну и ту же логическую функцию – эквивалентные или равносильные

Логическая формула, представляющая константу 1 (φ3 или ψ15) - тавтология

Логическая формула, представляющая константу 0 (φ0 или ψ0) - противоречие

Приоритет логических функций

Влитературе можно найти противоречивые утверждения относительно приоритета некоторых логических функций.

Вучебных пособиях приводится, например, такой порядок выполнения действий при отсутствии скобок. Однако без сомнений лучше применять только зелёные строки из этой таблицы

Инверсия, отрицание

│ Штрих Шеффера

Стрелка Пирса

&Конъюнкция

Дизъюнкция

Неравнозначность

Импликация

Эквивалентность