- •3. Алгебра логики
- •3.1. Понятие о простом и сложном высказывании
- •Упражнения
- •3.2. Логические операции над высказываниями
- •& 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1Таблица истинности для конъюнкции
- •Упражнения
- •Упражнения
- •3.4. Аксиомы и законы алгебры логики
- •3.4.1. Правила склеивания для элементарных конъюнкций и
- •3.4.2. Правила поглощения для элементарных конъюнкций и
- •3.4.3. Правило развёртывания
- •Все ке для двух высказываний
- •Развёртывание элементарной дизъюнкции
- •Упражнения
- •3.5. Функции алгебры логики. Нормальные формы логических функций
- •Общая запись любой логической функции в сндф имеет вид
- •Пример. По заданной таблице истинности составить сндф функций
- •Снкф для выше приведенной таблицы истинности будут иметь вид
- •Упражнения
- •3.6. Минимизация логических функций
- •3.6.1. Расчетный метод минимизации
- •3.6.2. Табличный метод минимизации
- •3.6.3. Расчетно-табличный метод минимизации (метод Квайна)
- •Упражнения
- •3.7. Некоторые применения алгебры логики
- •Упражнения
- •Контрольные вопросы
3. Алгебра логики
3.1. Понятие о простом и сложном высказывании
Основным понятием математической логики является простое логическое высказывание. Под логическим высказыванием понимают всякое повествовательное предложение, утверждающее что-либо о чем-либо и принимающее истинное (И) или ложное (Л) значение в данных условиях места и времени. Например, даны высказывания: “собака – животное”, “Париж – столица Италии”, “3 < 5”. В соответствии с приведенным определением первое из этих высказываний является истинным, второе – ложным, третье – истинным.
Иногда в определении простого высказывания опускают слова “в данных условиях места и времени”. Возникает вопрос: правомочны ли мы это делать? Ответ на этот вопрос не является однозначным. Дело в том, что одно и то же высказывание в разных местах (Земли, континента, страны, города и т.п.), а также в разные интервалы времени может принимать различные логические значения. Действительно, высказывание: “Средняя продолжительность жизни человека не превышает 70 лет” для России является истинным, а для Японии – ложным (по данным Обзорно-географического атласа мира, М., 2003 г. средняя продолжительность жизни россиян составляла 67,2 года, за последние годы она стала еще меньше, а средняя продолжительность жизни японцев-мужчин – 77,5 года, женщин – 84 года).
Высказывание: “Сборная команда СССР по баскетболу – лучшая в мире” для одних промежутков времени является истинным, а для других - ложным. С 1971г. по 1974 г. она была чемпионом мира, поэтому приведенное высказывание было истинным, если его рассматривать относительно указанного промежутка времени, и ложным - для других промежутков времени, т.е. тех, когда она не становилась чемпионом мира.
Таким образом, истинность или ложность высказывания является достаточно условным понятием, и поэтому для однозначности логического значения высказывания условия места и времени нужно учитывать. Существуют, однако, высказывания, которые всегда и везде являются истинными или ложными (вечные истины). Так, например, высказывание “5 меньше 10” является всегда и везде истинным, поэтому для такого высказывания условия места и времени можно не учитывать.
Все простые высказывания, когда они объединяются грамматическими связками “И”, “ИЛИ”, “если, то…” и др. дают новые сложные высказывания. Например, высказывание “Если число иррационально, тотоже иррационально” получается связыванием двух простых высказываний сложным союзом “если…, то…”.
Простые высказывания в дальнейшем будем обозначать малыми буквами латинского алфавита:или буквами с индексами:Истинное значение высказывания будем обозначать цифрой “1”, а ложное- цифрой “0”.
Упражнения
Среди следующих предложений выделить высказывания и установить, истинные они или ложные.
1. Река Дон впадает в Азовское море.
2. Город Таганрог находится в Краснодарском крае.
3. Всякий человек имеет брата.
4. Играйте в футбол!
5. Существует человек, который моложе своего отца.
6. Сколько цветов в радуге?
7. Ни один человек не весит более 1000 кг.
8.
9. Для всех действительных чисел иверно равенство
.
10. Существуют прямоугольные треугольники.
11. Данный треугольник является прямоугольным.
12. Давайте играть в баскетбол.
13. .
14. .
15..