- •Контрольная работа по курсу «Математическая логика и теория алгоритмов» модуль 2
- •Совершенная конъюнктивная нормальная форма
- •Алгоритм построения скнф
- •Правило развертывания
- •Эквивалентные преобразования логических формул. Правила поглощения, склеивания развертывания Правила склеивания
- •Правило поглощения
- •Правило развертывания
- •Понятие полной системы. Примеры полных систем (с доказательством)
- •Полином Жегалкина. Способы построения. Пример.
- •Алгебра Жегалкина. Свойства операций и полнота
Совершенная конъюнктивная нормальная форма
формула
,
где всеDiявляются основными
элементарными дизъюнкциями
Алгоритм построения скнф
СКНФ функции f содержит ровно столько дизъюнкций, сколько нулей в таблице истинности f. Каждому “нулевому” набору (d 1,…,d n) значений переменных, т.е. набору, на котором значение функции равно 0, соответствует дизъюнкция всех переменных, в которых xi взято с отрицанием, если d i =1 и без отрицания, если d i =0.
Пример. Записать
СКНФ для функции.
x1 x2 |
x1x2 |
Основная элементарная дизъюнкция |
0 0 |
1 |
|
0 1 |
1 |
|
1 0 |
0 |
|
1 1 |
1 |
|
.
Ассоциативность логических операций
х1(х2 х3) = (х1х2)х3;
х1 (х2 х3) = (х1 х2) х3
Коммутативность логических операций
х1 х2 = х2 х1; х1 х2 = х2 х1
Дистрибутивность логических операций
Дистрибутивность конъюнкции относительно дизъюнкции
х1 (х2 х3) = х1х2 х1х3.
Дистрибутивность дизъюнкции относительно конъюнкции
х1(х2 х3) = (х1х2) (х1х3).
Законы идемпотентности (тавтологии)
x & x = x
x x = x
Законы универсального и нулевого множества
Правила (законы) де Моргана
Закон дополнительности
x x = 0;
Элементарная дизъюнкция
Дизъюнкция любого числа переменных из конечного набора n переменных называется элементарной, когда в нее входят либо переменные, либо их отрицания. Например, сумма x3 v x2 v x1 vx0 является элементарной, а x 1 x2+x0; x 3 + x 2 x1 +x0 нет.
Элементарная конъюнкция
Конъюнкция любого числа переменных из конечного набора n переменных называется элементарной, когда в нее входят либо переменные, либо их отрицания. Например, x3x2x1 x0 является элементарной,
а (x3 v x2)x0, x3 x2 x1 x0 не являются элементарными.
Ранг элементарной дизъюнкции(конъюнкции)
Рангом дизъюнкции (конъюнкции) называется количество ее операндов.
Конституента нуля
Элементарная дизъюнкция всех n переменных называется конституентой нуля.
Конституента единицы
Элементарная конъюнкция всех n переменных называется конституентой единицы.
Соседние элементарные дизъюнкции (конъюнкции)
Две элементарные дизъюнкции (конъюнкции) одинакового ранга r называются соседними, если они являются функциями одних и тех же переменных и отличаются только знаком инверсии лишь у одной переменной. Например, суммы x2 v x1 vx0 и x2 v x1 vx0 являются соседними, а x2 v x1 vx0 и x2 vx1 v x0 нет.
Правило склеивания
Правило склеивания для элементарных конъюнкций следует из распределительного закона, закона дополнительности и закона универсального множества: дизъюнкцию двух соседних конъюнкций можно заменить одной элементарной конъюнкцией, являющейся общей частью исходных конъюнкций.
Правило поглощения
Правило поглощения для суммы двух элементарных произведений следует из распределительного закона первого рода и законов универсального множества: дизъюнкцию двух элементарных конъюнкций, из которых одна является составной частью другой, можно заменить конъюнкцией, имеющей меньшее количество операндов.
Правило развертывания
