- •Понятие алгебры. Алгебра множеств
- •4. Указать тип алгебры, которую образует множество целых чисел с заданными в нем операциями сложения и умножения.
- •2. Способы задания множества
- •3. Используя результаты, полученные в п.П.1,2 и описание построения двоичной таблицы, зададим множество m(m1,m2,m3) указанной таблицы. Таблица будет иметь вид:
- •4. Используя определение гиперкуба (n-мерного куба), легко построить такой гиперкуб для нашего случая. Гиперкуб изображен на рис.2.3.
- •5. Аналитическое выражение (объединение конституант ) множества m запишется, согласно полученным выше результатам, в виде
- •1. Определение сокращенной формы множества m (сокращенного множества m).
- •2. Определение тупиковой формы множества m (минимального множества m).
- •1 Этап. Воспользуемся гиперкубом, построенным для заданного множества в примере 1 п.2 (рис.2.3).
- •2 Этап. Построение минимального множества m min сводится к покрытию двумерной таблицы Квайна.
- •1. Найдем m сокр. Для этого определим объединение конституант, соответствующих соединенным ребрам заштрихованным вершинам гиперкуба:
- •2. Строим таблицу покрытий Квайна:
1. Найдем m сокр. Для этого определим объединение конституант, соответствующих соединенным ребрам заштрихованным вершинам гиперкуба:
Здесь первая и вторая, третья и четвертая объединенные конституанты опять отличаются в одном разряде. Поэтому объединения следует продолжить, т.е.
2. Строим таблицу покрытий Квайна:
Новые Конституанты |
Конституанты |
||||
000 |
010 |
100 |
110 |
111 |
|
- - 0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
11- |
|
|
|
1 |
1 |
Здесь в новой конституанте первой строки два прочерка. Поэтому следует перебрать все варианты их замены на 0 и 1. Такими вариантами будут: 00, 01, 10, 11.
Удаление любой строки нарушает покрытие столбцов строками. Следовательно,
Таким образом,
Сложности множеств M и M min равны:
Примеры для самостоятельной работы
1. Упростить выражение
используя законы и свойства операций над множествами.
2. Провести тождественные преобразования соотношения
3. Упростить соотношение
графическим методом.
4. Упростить выражение
с помощью кругов Эйлера.
5. Упростить выражение
6. Упростить выражение
.
7. В трехмерном пространстве J = {M1,M2,M3} множество M(M1,M2,M3) задано двоичным вектором V = (1,0,0,1,1,1,1,1). Минимизировать данное множество M методом Квайна. Определить сложность заданного множества и минимизированного множества.
8. В трехмерном пространстве J = {M1,M2,M3} задано множество M(M1,M2,M3) диаграммой Венна (рис.3.4)
Рис.3.4
Минимизировать данное множество M методом Квайна. Определить сложность заданного множества и минимизированного множества.
9. В трехмерном пространстве J = {M1,M2,M3} задано множество M(M1,M2,M3) аналитическим выражением
Минимизировать данное множество M методом Квайна. Определить сложность заданного множества и минимизированного множества.
10. В трехмерном пространстве J = {M1,M2,M3} задано множество M(M1,M2,M3) таблицей
d(c) |
M1 |
M2 |
M3 |
M |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
2 |
0 |
1 |
0 |
0 |
3 |
0 |
1 |
1 |
0 |
4 |
1 |
0 |
0 |
0 |
5 |
1 |
0 |
1 |
1 |
6 |
1 |
1 |
0 |
0 |
7 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Минимизировать данное множество M методом Квайна. Определить сложность заданного множества и минимизированного множества.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Горбатов В.А. Основы дискретной математики. – М.: Высшая школа, 1986. – 311 с.
2. Кузнецов О.П. , Адельсон-Вельский Г.М. Дискретная математика для инженера. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 480 с.
3. Коршунов Ю.М. Математические основы кибернетики. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 496 с.
4. Сигорский В.П. Математический аппарат инженера. – Киев: Техника, 1975. – 768 с.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Понятие алгебры. Алгебра множеств 3
2. Способы задания множеств 15
3. Минимизация представления множеств 26
Учебное издание
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО КУРСУ «ДИСКРЕТНАЯ МАТЕМАТИКА»
(ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ МНОЖЕСТВ, ЧАСТЬ 11)
для студентов всех форм обучения специальностей
« Компьютерные интеллектуальные системы и сети » ,
«Технология проблемного и системного программирования»
Составитель БОГДАНОВ Александр Евгеньевич
Ответственный за выпуск Н.И.Нагулин