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

уч.пос

.2.pdf
Скачиваний:
77
Добавлен:
18.03.2016
Размер:
4.78 Mб
Скачать

Задача №5. Привести пропозициональную форму к СДНФ:

.

Варианты ответов:

1)(

2)

3)

4)

5)

6)не существует

Решение:

Построим таблицу истинности для данной пропозициональной формы:

X

Y

Z

Х

 

 

 

 

 

 

 

1

1

1

1

 

0

 

 

0

 

 

 

 

1

1

0

1

 

1

 

 

1

 

 

 

 

1

0

1

1

 

0

 

 

0

 

 

 

 

1

0

0

1

 

1

 

 

1

 

 

 

 

0

1

1

0

 

1

 

 

1

 

 

 

 

0

1

0

0

 

0

 

 

1

 

 

 

 

0

0

1

1

 

1

 

 

1

 

 

 

 

0

0

0

1

 

0

 

 

0

 

 

 

 

Для каждой строки таблицы, в которой получилось значение “истина”, построим соответствующую элементарную конъюнкцию.

2 строка: ;

4строка:

5строка:

6строка:

7строка: . СДНФ:

Ответ: 3).

11

Задача №6. Привести пропозициональную форму к СКНФ:

.

Варианты ответов:

1)(

2)

3)

4)

5)

6)не существует

Решение:

Построим таблицу истинности для данной пропозициональной формы:

X

Y

Z

Х

 

 

 

 

 

 

 

1

1

1

1

 

 

0

 

0

 

 

 

 

1

1

0

1

 

 

1

 

1

 

 

 

 

1

0

1

1

 

 

0

 

0

 

 

 

 

1

0

0

1

 

 

1

 

1

 

 

 

 

0

1

1

0

 

 

1

 

1

 

 

 

 

0

1

0

0

 

 

0

 

1

 

 

 

 

0

0

1

1

 

 

1

 

1

 

 

 

 

0

0

0

1

 

 

0

 

0

 

 

 

 

Для каждой строки таблицы, в которой получилось значение “ложь”, построим соответствующую элементарную дизъюнкцию.

1

строка: (

 

3

строка: (

 

8

строка: (

 

СКНФ: (

.

Ответ: 1).

12

2. Булевы функции.

Теоретические сведения:i

n-местной булевой функцией называется отображение , где

. Всего существует булевых функций, зависящих от nпеременных.

Функция называется двойственнойк, если для любых наборов значений .

Функция называется самодвойственной, если .

Функция называется функцией сохраняющей ноль, если

Функция называется функцией сохраняющей единицу, если

Функция

называется линейной

, если она представляется в виде

 

 

где

.

Функция

называется монотонной

 

, если

 

для всех наборов

 

.

Система булевых функций называется полной, если любую булеву функцию можно получить как суперпозицию функций из этой системы. Система булевых функций называется базисом, если она полная, а любая ее подсистема полной не является.

Теорема Поста. Система булевых функций является полной тогда и только тогда, когда система не содержится ни в одном из классов:

.

Многочленом Жегалкинаназывается многочлен, являющийся суммой константы и различных одночленов, в которых все переменные входят в степени не выше единицы:

13

Теорема. Каждая булева функция единственным образом представляется многочленом Жегалкина.

Задача №7.Построить многочлен Жегалкина для данной булевой функции Ввести последовательно без запятых коэффициенты многочлена

:

Решение:

1 способ.

Воспользуемся алгоритмом:

1)Получить пропозициональную форму, эквивалентную исходной, но содержащую только связки ,

2)Заменить конъюнкцию на умножение, а отрицание - на прибавление единицы.

3)Раскрыть скобки и упростить полученную пропозициональную фор-

му, учитывая, что

14

2 способ.

Получить СДНФ или СКНФ и преобразовать еѐ.

x

y

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

1

0

 

1

 

0

 

1

 

0

 

 

 

 

 

1

1

0

0

 

1

 

0

 

1

 

0

 

 

 

 

 

1

0

1

1

 

1

 

0

 

1

 

1

 

 

 

 

 

1

0

0

1

 

1

 

1

 

0

 

0

 

 

 

 

 

0

1

1

0

 

1

 

0

 

1

 

0

 

 

 

 

 

0

1

0

0

 

0

 

0

 

1

 

0

 

 

 

 

 

0

0

1

1

 

1

 

0

 

1

 

1

 

 

 

 

 

0

0

0

1

 

0

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

СДНФ:

3 способ.

По значениям функции восстановить коэффициенты многочлена Жегалкина.

15

Ответ: 11101101.

Задача №8. Выбрать свойства, которыми обладает булева функция .

а) линейная;

б) самодвойственная;

в) сохраняет 0;

г) сохраняет 1;

д) монотонная;

е) не обладает ни одним из вышеперечисленных свойств.

Решение:

1) В предыдущей задаче мы получили многочлен Жегалкина для функции :

. Следовательно, функция не яв-

ляется линейной.

 

2)

Двойственная функция к функции :

.

. Функция не является самодвойствен-

ной.

 

3) Функция не сохраняет 0.

4) Функция не сохраняет 1.

5)

Функция не является монотонной.

Ответ: е).

 

16

Задача №9. Исследовать на полноту систему булевых функций: .

2) .

Варианты ответов:

а) полна;

б) не полна.

Решение:

1) .

.

.

По теореме Поста система не является полной.

Ответ: б).

2) .

.

.

не является подмножеством класса .

не является подмножеством класса .

не является подмножеством класса .

17

не является подмножеством класса .

не является подмножеством класса .

По теореме Поста система является полной.

Ответ: а).

Задача №10. Исследовать на базисность систему булевых функций:

1);

2);

3)

Варианты ответов:

а) базис;

б) не является базисом.

Решение:

1) .

.

Составим таблицу принадлежности функций из нашей системы классам

18

 

 

 

 

 

 

+

+

+

-

 

+

+

-

+

 

+

-

-

-

 

+

-

+

+

 

-

+

+

+

не содержится ни в одном из классов

По тео-

реме Поста система является полной.

 

 

,

,

L,

система

не содержит полных подсистем.

Следовательно, система является базисом.

Ответ: а).

2) .

.

Составим таблицу принадлежности функций из нашей системы классам

 

 

 

 

 

+

+

+

 

 

 

 

 

+

+

-

 

 

 

 

 

+

-

-

 

 

 

 

 

+

-

+

 

 

 

 

 

-

+

+

 

 

 

 

. Следовательно, система не является полной, а значит, не является базисом.

Ответ: б).

19

3) .

.

Составим таблицу принадлежности функций из нашей системы классам

 

 

 

 

 

 

 

+

+

+

-

+

 

 

 

 

 

 

 

+

+

-

+

+

 

 

 

 

 

 

 

+

-

-

-

-

 

 

 

 

 

 

 

+

-

+

+

-

 

 

 

 

 

 

 

-

+

+

+

+

 

 

 

 

 

 

не содержится ни в одном из классов По теореме Поста система является полной.

не содержится ни в одном из классов По теореме Поста эта подсистема является полной.

Следовательно, система не является базисом.

Ответ: б).

20