- •Множества. Операции над множествами.
- •Законы алгебры множеств.
- •Мощность множества. Теорема о числе подмножеств конечного множества.
- •Бинарные отношения и их типы
- •Отношение эквивалентности. Теорема о разбиении множества на классы.
- •Перестановки и сочетания
- •Формулы о подсчете числа подстановок из сочетаний с повторениями и без повторений.
- •Высказывания. Операции над высказываниями.
- •Булевы функции
- •12. Законы равносильности. Доказать законы Де Моргана.
- •13. Формулы алгебры логики, их классификация и примеры.
- •14. Алгоритмы определения типа формулы.
- •15. Двойственные формулы. Принцип двойственности.
- •20. Сднф и алгоритмы ее построения.
- •21. Скнф и алгоритмы ее построения.
- •22. Теорема о разложении.
- •23. Контактные схемы.
- •24. Логические схемы.
- •26.Область истенности булевой фун-ции. Покрытие обл. Заданной в днф.
- •27.Метод Блейка,Нельсона, графический метод.
- •28. Минимальная днф. Метод инпликантных матриц.
- •29.Сокращенная днф. Теорема о связи сднф и мднф.
- •30. Тупиковая днф. Теорема о связи тднф и мднф
- •31.Алгоритмпостроения тупиковой днф
- •41. Квантор общности. Теорема о применении квантора общности для предиката определенном на конечном множестве.
- •42. Квантор существования. Теорема о применении квантора существования для предиката определенного на конечном множестве.
- •43. Законы алгебры логики предикатов.
- •44. Тождественно истинные предикаты, примеры. Теорема о тождественно истинных предикатах.
- •45. Тождественно ложные предикаты и теорема о тождественно ложных предикатах.
- •46. Понятие следствия и равносильности предикатов, примеры.
- •47. Формулы алгебры логики предикатов и их классификация.
- •48. Законы Де Моргана для алгебры логики предикатов.
- •49. Закон пронесения квантора общности через конъюнкцию.
- •50. Закон пронесения квантора существования через дизъюнкцию.
- •51.Закон пронесения квантора общности и существования через импликацию.
- •53. Детерминированные функции и графическое изображение (примеры).
- •54. Ограничено-детерминированные функции.
- •55. Диаграммы Мура.
- •56. Канонические уравнения ограничено-детерминированных функций.
- •57. Машины Тьюринга.
- •58. Простейшие функции. Теорема о простейших функциях.
- •59. Операция примитивной рекурсии. Примитивно-рекурсивные функции. Примеры.
- •60. Операция минимизации. Рекурсивные функции.
- •61. Тезисы Тьюринга и Черча. Теорема о связи между рекурсивными функциями и функциями вычислимыми по Тьюрингу (без доказательства).
- •62. Графы. Способы задания графов.
- •63. Формула Эйлера.
- •64. Графы к3,3 и к5,5. Теорема.
- •65. Плоские графы. Теорема о плоских графах (без доказательства).
- •66. Эйлеровые графы. Теорема о Эйлеровых графах. Гамильтоновы графы.
- •67. Деревья. Теорема о деревьях (без доказательства).
- •68. Предмет теории кодирования, алфавитное кодирование.
- •69. Префиксный код. Теорема о префиксном коде.
- •70. Разделимый код. Теорема Маркова (без доказательства).
26.Область истенности булевой фун-ции. Покрытие обл. Заданной в днф.
Покрытие области истинности булевой функции максимальными интервалами называется неприводимым, если после удаления из него любого интервала оно перестает быть покрытием. ДНФ булевой функции , соответствующая неприводимому покрытию, называется тупиковой.
Теорема 5 Всякая минимальная ДНФ является тупиковой.
Доказательство этого утверждения следует из того, что покрытие, соответствующее минимальной ДНФ, является неприводимым.
Заметим, что булева функция может обладать несколькими различными минимальными ДНФ. Существуют также тупиковые ДНФ, не являющиеся минимальными ДНФ. Соответствующие примеры будут разобраны ниже.
Из того, что минимальная ДНФ является тупиковой, следует общая схема решения задачи минимизации булевых функций.
1 Выделяются все максимальные интервалы, и строится сокращенная ДНФ.
2 Строятся все тупиковые ДНФ.
3 Среди всех тупиковых ДНФ выделяются все минимальные ДНФ.
27.Метод Блейка,Нельсона, графический метод.
ДНФ – метод Блейка. Этот метод основан на следующей теореме.
Теорема 1 Если в произвольной ДНФ булевой функции f произвести все возможные обобщения склеивания и устранить затем все элементарные поглощения, то в результате получится сокращенная ДНФ функции f.
Следовательно, чтобы найти сокращенную ДНФ, надо к произвольной ДНФ данной функции применить правило обобщенного склеивания до тех пор, пока это возможно, а затем правило поглощения.
Пример 2 Найти сокращенную ДНФ для функции
.
Применяя правило обобщенного склеивания, получаем: , а затем правило поглощения и находим сокращенную ДНФ: .
ДНФ – метод Нельсона. Этот метод основан на следующей теореме.
Теорема 2 Если в произвольной КНФ булевой функции раскрыть все скобки в соответствии с дистрибутивным законом и устранить все элементарные поглощения, то в результате получится сокращенная ДНФ этой функции.
Пример 3 Найти сокращенную ДНФ для функции
.
После раскрытия скобок с помощью дистрибутивного закона, получаем:
.
Так как , , то имеем:
.
Далее, применяя правило поглощения, получаем сокращенную ДНФ:
.
Геометрич. Метод: Пусть . Обозначим , , . Найдем соответствующие этим конъюнкциям интервалы , , .
Изобразим эти интервалы……..
Очевидно, что и – все максимальные интервалы. Интервал не является максимальным, ибо . Следовательно, покрытию подмножества соответствует сокращенная ДНФ функции , равная .
28. Минимальная днф. Метод инпликантных матриц.
Дизъюнктивная нормальная форма называется минимальной, если она включает минимальное число символов по сравнению со всеми другими эквивалентами ей дизъюнктивными нормальными формами.
Пример Найти минимальные ДНФ для функции
.
Из предыдущего примера следует, что сокращенная ДНФ для данной функции . Очевидно, что
.
Строим импликантную матрицу в виде таблицы
Отсюда видно, что данная функция имеет две минимальные ДНФ:
; .