- •Логические основы работы эвм Методические указания к выполнению лабораторной работы для бакалаврантов 1-го курса всех направлений и форм обучения
- •Анатолий Николаевич Вишневский
- •Высказывание
- •Умозаключение
- •Алгебра логики
- •Логическое умножение (конъюнкция)
- •Логическое сложение (дизъюнкция)
- •Логическое отрицание (инверсия)
- •Логическое следование (импликация)
- •Логическое тождество (эквиваленция)
- •Операция «исключающее или»
- •Порядок выполнения логических операций в сложном логическом выражении
- •Логические выражения и таблицы истинности
- •Логические выражения
- •Равносильные логические выражения
- •Построение таблиц истинности для сложных выражений
- •Логические функции
- •Логическое следование (импликация)
- •Логическое равенство (эквивалентность)
- •Логические законы и правила преобразования логических выражений
- •Логические элементы
- •Простейший логический элемент не (инвертор)
- •Инверсия
- •Базовый набор операций
- •Логический элемент и (конъюнктор)
- •Логический элемент или (дизъюнктор)
- •Логический элемент «исключающее или»
- •Вопросы для самопроверки
- •Решение логических задач
- •Примеры решения задач
- •Задания
- •Библиографический список
- •Содержание
Равносильные логические выражения
Логические выражения, у которых последние столбцы таблиц истинности совпадают, называются равносильными. Для обозначения равносильных логических выражений используется знак «=».
Докажем, что логические выражения равносильны.
Построим сначала таблицу истинности логического выражения (таблица 9).
Таблица 9 – Таблица истинности логического выражения
-
А
В
0
0
1
1
1
0
1
1
0
0
1
0
0
1
0
1
1
0
0
0
Теперь построим таблицу истинности логического выражения (таблица 10).
Таблица 10 – Таблица истинности логического выражения
-
А
В
А v В
0
0
0
1
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
Значения в последних столбцах таблиц истинности совпадают, следовательно, логические выражения равносильны:
=.
Построение таблиц истинности для сложных выражений
Согласно определению, таблица истинности логической формулы выражает соответствие между всевозможными наборами значений переменных и значениями формулы.
Для формулы, которая содержит две переменные, таких наборов значений переменных всего четыре:
(0, 0), (0, 1), (1, 0), (1, 1).
Если формула содержит три переменные, то возможных наборов значений переменных восемь:
(0, 0, 0), (0, 0, 1), (0, 1, 0), (0, 1, 1), (1, 0, 0), (1, 0, 1), (1, 1, 0), (1, 1, 1).
Количество наборов для формулы с четырьмя переменными равно шестнадцати и т.д.
Удобной формой записи при нахождении значений формулы является таблица, содержащая кроме значений переменных и значений формулы также и значения промежуточных формул.
Пример 1
Составим таблицу истинности для формулы, которая содержит две переменные X иY. В первых двух столбцах таблицы запишем четыре возможных пары значений этих переменных, в последующих столбцах — значения промежуточных формул и в последнем столбце — значение формулы. В результате получим таблицу 11:
Таблица 11 – Таблица истинности для формулы с переменными Х и У
Пример 2
Cоставить таблицу истинности сложного логического выражения: D = неA & (B+C).
А, В, С – три простых высказывания, поэтому:
количество строк = 23 +2 = 10 (n=3, т.к. на входе три элемента А, В, С)
количество столбцов (таблица 12):
1) А,
2) В,
3) С,
4) не A – это инверсия А (обозначим Е),
5) B + C – это операция дизъюнкции (обозначим F),
6) D = неA & (B+C), т.е. D = E & F – это операция конъюнкции.
Таблица 12 – Таблица истинности логического выражения D = неA & (B+C)