- •1. Определение алгоритма и способы их записей.
- •2. Принятые обозначения при описании алгоритмов.
- •3. Пошаговое описание алгоритмов.
- •4. Описание алгоритмов в виде блок-схем.
- •5. Свойства алгоритмов.
- •6. Критерии эффективности и сложность алгоритмов.
- •7. Классификация задач по степени сложности.
- •8. Сущность метода математической индукции (ми).
- •9. Построение доказательства по методу ми.
- •10. Примеры доказательств с использованием метода ми.
- •11. Использование метода ми для исследования алгоритмов (на примере обобщенного алгоритма Евклида).
- •12. Недетерминированные и детерминированные алгоритмы.
- •13. Разделы математической логики, представление операций булевой логики через множества и их отображение с помощью диаграмм Эйлера-Венна.
- •14. Объединение множеств и переход от предметной переменной х к логическим переменным х1 и х2 .
- •15. Пересечение множеств, тавтология, противоречие, дополнение и области взаимодействия двух множеств на диаграмме Эйлера-Венна.
- •16. Таблицы истинности для дизъюнкции и конъюнкции.
- •17. Операции стрелка Пирса и штрих Шеффера.
- •18. Операции разности и импликации.
- •19. Операции симметрической разности и эквивалентности.
- •20. Формы представления булевых функций (сднф, скнф, спнф).
- •21. Двойственность в булевой логике.
- •22. Различия отображения логических функций в сднф. Скнф и спнф. Переход из сднф в спнф.
- •23. Минимальные нормальные формы логических функций.
- •24. Принцип суперпозиции в булевой логике и приоритеты логических операций.
- •25. Классы элементарных логических функций.
- •26. Законы логики Буля.
- •27. Применение закона поглощения для нескольких переменных.
- •28. Аксиоматический подход к доказательству логических выражений в булевой
- •29. Доказательство логических выражений с помощью диаграмм Эйлера-Венна.
- •30. Доказательство логических выражений с использованием таблиц истинности.
- •31. Способы доказательства логических выражений с использованием специальных приемов.
- •32. Логика высказываний и операции логики высказываний.
- •33. Таблицы истинности операций логики высказываний.
- •34. Различия логики Буля и логики высказываний.
- •35. Метаязык логики высказываний и переход от импликативной формы к высказываниям на метаязыке.
- •36. Аксиомы, противоречия и тавтологии в логике высказываний.
- •37. Конструктивный подход к доказательству логических выражений в логике высказываний.
- •38. Минимальная нормальная форма, минимальное и трансверсальные покрытия в логике высказываний.
- •39. Доказательство логических высказываний с помощью метода резолюций.
- •40. Логика предикатов.
- •41. Минимизация логических выражений методом Куайна (Квайна).
- •42. Минимизация логических выражений в логике Буля путем склеивания в сднф и скнф. Показать, в чем различие склеивания в этих двух формах.
- •43. Асимптотические представления и анализ алгоритмов.
27. Применение закона поглощения для нескольких переменных.
{Закон поглощения av(aΛb)=a; aΛ(aΛb)=a;}
Упростим сложное высказывание: (А + В)•(А + В + С) = A•A + A•B + А•С + А•В + • + В•С; В соответствие с законами булевой алгебры, А•А всегда равно 0, а • всегда равно В. Группируя теперь второй и пятый члены развёрнутого выражения, получаем: В•(А+1) + А•С + А•В + В•С; А+1 всегда равно 1, поэтому объединяем теперь первый и третий члены полученного выражения: В•(1+А) + А•С + В•С; Далее группируем снова первый и третий члены выражения: В•(1+С) + А•С = В + А•С, что и требовалось доказать.
Можно осуществить решение проще, воспользовавшись законом поглощения В + Х•В = В, где Х - любая логическая переменная. Перепишем развёрнутое выражение с учётом того, что А•А равно 0 и • равно В: А•В + А•С + А•В + В + В•С; Переменная В последовательно поглощает первый, третий и пятый члены выражения, в результате остаётся А•С + В.
28. Аксиоматический подход к доказательству логических выражений в булевой
Опирается на следующие законы логики Буля:
а) идемпотентности: а=а∩а; а=аUа
б) коммутативности: а∩b=b∩а; аUb=bUа
в) ассоциативности: (a∩b) ∩c=a∩(b∩c);(aUb) Uc=aU(bUc)
г) дистрибутивности: a∩(bUc)=a∩bUb∩c;aU(b∩c)=(aUb) ∩ (aUc)
д) законы нуля и единицы:
е) законы поглощения: aU(a∩b)=a; a∩(aUb)=a
при использовании аксиоматического подхода используются системы аксиом из приведенных 4 законов. Все остальные тождества можно доказать через эти законы. Дано простое тождество: а∩0=0
а∩0=а∩ (а∩ )=(а∩а) ∩ =((а∩а) U0) ∩ =((а∩а) U (а∩ ))∩ =(а∩ (аU ))∩ =
=(а∩1) U =а∩ =0 эти преобразования проводятся для того чтобы формально привязать к объявленной системе аксиом.
29. Доказательство логических выражений с помощью диаграмм Эйлера-Венна.
а|b 1
→
c+d d-c 2
Л евая часть.
1|2
b→c a-c 3
a|d 4
3↓4
30. Доказательство логических выражений с использованием таблиц истинности.
В правильности результата можно убедится с помощью таблицы истинности.
-
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
a
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
b
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
c
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
d
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
a+b
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
a+b+c+d
0
1
1
0
1
0
0
1
1
0
0
1
0
1
1
0
f-левое
f1=a b
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
f3=f2=(k+d)
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
f6
1
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
1
1
1
f7
0
1
1
0
1
0
0
1
1
0
0
1
0
1
1
0
f-правое
Ч.т.д. f-левое= f-правое