- •Урок №1-2 тема "алгебра высказываний. Основные операции алгебры высказываний"
- •I. Беседа с учащимися (файл matlog1.Ppt)
- •3. Прочтите формулы:
- •Ход урока.
- •20 Вопросов
- •Новый материал.
- •1. Установление истинности сложных высказываний.
- •2. Эквивалентность высказываний.
- •I. Актуализация опорных знаний.
- •3. Тавтология.
- •II. Составление таблиц истинности.
- •Самостоятельная работа. Вариант №1.
- •Вариант №2.
- •Домашнее задание.
- •Законы де моргана. Тождественность высказываний. Упрощение формул. План урока.
- •Ход урока.
- •I. Подача нового материала.
- •1. Упрощение формул.
- •2. Преобразования “поглощение” и “склеивание”
- •3. Всякую формулу можно преобразовать так, что в ней не будет отрицаний сложных высказываний - все отрицания будут применяться только к простым высказываниям.
- •4. Любую формулу можно тождественно преобразовать так, что в ней не будут использованы:
- •5. Замена эквиваленции и импликации на конъюнкцию, дизъюнкцию и отрицание.
- •II. Практическая работа на эвм.
- •I. Проверка домашнего задания (файл д_з3.Doc).
- •II. Решение логических задач.
- •2. Графический способ решения систем логических уравнений.
- •3. Решение логических задач на эвм.
- •Решение контрольной работы №1 "Истинность высказываний. Тавтологии. Эквивалентности. Законы логики. Тождественные преобразования". Вариант №1.
- •Вариант №2.
- •Вариант №3.
- •Вариант №4.
- •Решение логических задач.
- •План урока.
- •Ход урока.
- •I. Проверка домашнего задания.
- •II. Решение задач.
- •Задача.
- •I. Актуализация опорных знаний. Беседа.
- •II. Логические основы построения эвм.
- •III. Структурные формулы и функциональные схемы.
- •IV. Построение логического выражения по таблице истинности
- •V. Домашнее задание.
- •Применяя законы и правила преобразования формул булевой алгебры упростить выражения:
- •Решение.
- •Построить логические схемы, реализующие заданные функции:
Самостоятельная работа. Вариант №1.
Установить истинность
высказывания
Решение.
X |
Y |
|
|
X Y |
|
|
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
2.
Для формулы
придумайте
формализуемое предложение.
3.
Установите, является ли высказывание
(X
Y)
тавтологией.
Решение.
X |
Y |
(X Y) |
|
|
|
(X Y) |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Вывод. Высказывание тавтологией не является.
4. Установите, эквивалентны ли высказывания?
Решение.
A |
B |
|
|
|
|
A B |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Вывод. X1 X3
Вариант №2.
1.
Установить истинность высказывания
Решение.
X |
Y |
X Y |
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
2.
Для формулы
придумайте
формализуемое предложение.
3.
Установите, является ли высказывание
тавтологией.
Решение.
X |
Y |
X Y |
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Вывод. Высказывание тавтологией не является.
4. Установите, эквивалентны ли высказывания?
Решение.
X |
Y |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Вывод. A B
IV. Подача нового материала. (Использовать программу MATLOG).
Равносильности формул логики высказываний часто называют законами логики. Знание законов логики позволяет проверять правильность рассуждений и доказательств. Нарушения этих законов приводят к логическим ошибкам и вытекающим из них противоречиям.
Перечислим наиболее важные из них:
X X Закон тождества.
Закон
противоречия
Закон
исключенного третьего
Закон
двойного отрицания
Законы идемпотентности: X X X, X X C
Законы коммутативности (переместительности): X Y Y X, X Y Y X
Законы ассоциативности (сочетательности): (X Y) Z X (Y Z), (X Y) Z X (Y Z)
Законы дистрибутивности (распределительности): X (Y Z) (X Y) (X Z), X (Y Z) (X Y) (X Z)
Законы де Моргана
,
X 1 X, X 0 X
X 0 0, X 1 1
Законы поглощения: X (X Y) X, X (X Y) X
Законы склеивания: (X Y) ( Y) Y, (X Y) ( Y) Y
1-й закон сформулирован древнегреческим философом Аристотелем. Закон тождества утверждает, что мысль, заключенная в некотором высказывании, остается неизменной на протяжении всего рассуждения, в котором это высказывание фигурирует.
Закон противоречия говорит о том, что никакое предложение не может быть истинно одновременно со своим отрицанием. “Это яблоко спелое” и “Это яблоко не спелое”.
Закон исключенного третьего говорит о том, что для каждого высказывания имеются лишь две возможности: это высказывание либо истинно либо ложно. Третьего не дано. “Сегодня я получу 5 либо не получу”. Истинно либо суждение, либо его отрицание.
Закон двойного отрицания. Отрицать отрицание какого-нибудь высказывания - то же, что утверждать это высказывание.
“ Неверно, что 2*2<>4”
Законы идемпотентности. В алгебре логики нет показателей степеней и коэффициентов. Конъюнкция одинаковых “сомножителей” равносильна одному из них.
Законы коммутативности и ассоциативности. Конъюнкция и дизъюнкция аналогичны одноименным знакам умножения и сложения чисел.
В отличие от сложения и умножения чисел логическое сложение и умножение равноправны по отношению к дистрибутивности: не только конъюнкция дистрибутивна относительно дизъюнкции, но и дизъюнкция дистрибутивна относительно конъюнкции.
Смысл законов де Моргана (Август де Морган (1806-1871) - шотландский математик и логик) можно выразить в кратких словесных формулировках:
- отрицание логического произведения эквивалентно логической сумме отрицаний множителей.
- отрицание логической суммы эквивалентно логическому произведению отрицаний слагаемых.
Доказать законы логики можно:
с помощью таблиц истинности;
с помощью равносильностей.
Докажем законы склеивания и поглощения с помощью равносильностей:
(X Y) ( Y) (X+Y) *( +Y) X* + Y* + Y*Y+ X*Y Y* + Y + X*Y Y* + Y(1+X) Y* +Y Y( +1) Y склеивания
X (X Y) X*X+X*Y X+X*Y X(1+Y) X поглощения
