- •Вятский государственный университет
- •Кафедра радиоэлектронных средств дискретная математика
- •Задание
- •1. Элементы математической логики и алгебра Буля
- •2. Элементы теории графов
- •3. Оптимизация на графах
- •Задача о кратчайшем пути
- •4. Конечные автоматы
- •Нормальный алгоритм Маркова.
- •Перечень рекомендуемой литературы:
- •5. Теория алгоритмов
1. Элементы математической логики и алгебра Буля
Логические функции
|
x: 0 1 0 1 |
Условное обозначение |
Название |
|
y: 0 0 1 1 |
|
|
f0 |
0 0 0 0 |
“0” |
Константа 0 |
f1 |
0 0 0 1 |
|
Конъюнкция (И) |
f2 |
0 0 1 0 |
|
Запрет Х |
f3 |
0 0 1 1 |
y |
Переменная "Y" |
f4 |
0 1 0 0 |
|
Запрет Y |
f5 |
0 1 0 1 |
x |
Переменная X |
f6 |
0 1 1 0 |
x y |
Исключающее ИЛИ |
f7 |
0 1 1 1 |
“”; + |
Дизъюнкция (ИЛИ) |
f8 |
1 0 0 0 |
|
Стрелка Пирса (ИЛИ-НЕ) |
f9 |
1 0 0 1 |
|
Равнозначность |
f10 |
1 0 1 0 |
|
Инверсия X |
f11 |
1 0 1 1 |
|
Импликация от X к Y |
f12 |
1 1 0 0 |
|
Инверсия Y |
f13 |
1 1 0 1 |
|
Импликация от Y к X |
f14 |
1 1 1 0 |
x|y
;
|
Штрих Шеффера (И-НЕ) |
f15 |
1 1 1 1 |
“1” |
Константа 1 |
Аксиомы и теоремы булевой алгебры
Свойства операций И/ИЛИ/НЕ
;
;
;
;
;
.
;
(закон идемпотентности).
;
.
(закон
двойного отрицания).
;
(перестановочный
закон).
;
(закон поглощения).
;
.
;
(закон склеивания).
;
(теорема Де Моргана).
(сочетательный
закон).
(ассоциативный
закон).
;
(дистрибутивный
закон).
Задачи
Запишите таблицы истинности для следующих формул:
а)
;
б)
;
в)
;
г)
;
д)
;
е)
;
ж)
;
з)
;
и)
к)
Проверьте с помощью таблиц истинности следующие тождества:
а)
;
б)
;
в)
;
г)
д)
Постройте логические схемы для обеих частей приведенных ниже тождеств и убедитесь в том, что эти схемы функционирую одинаково:
а)
;
б)
;
в)
.
Запишите формулы для следующих высказываний, обозначив буквами входящие в них простые высказывания:
а) Давление падает и система не работает;
б) Вычисления выполнены точно или конструкция несовершенна;
в) Проект разработал Андрей или Петр, а эксперимент выполнил Иван;
г) Если будет хорошая погода, мы отправимся на стадион или пойдем за грибами;
д) Программа может быть выполнена, если и только если материалы поступят своевременно;
е) Если я поеду на автобусе, то опоздаю на работу, или я воспользуюсь такси;
ж) Андрей помогает Петру или Петр помогает Андрею, или они помогают друг другу;
з) Не верно, что идет дождь и очень жарко;
и) Если телевизор не сломан и подключен к сети питания, я увижу «Новости».
к) Если есть лодка и работа выполнена, то начальство отпустит на рыбалку.
Преобразуйте формулы к такому виду, чтобы операция отрицания применялась только к логическим переменным:
а)
б)
Пусть высказывания A означает: “число 2 - четное”, высказывание B - “число 3 - четное”, высказывание C - “число 4 - четное”. С помощью высказываний A, B, C и знаков логических операций построить формулы, содержанием которой является следующее высказывание
а) числа 2 и 3 четные;
б) число 3 – четное или число 4 – нечетное;
в) если число 2 - четное, то число 3 – нечетное;
г) четность числа 2 равносильна четности числа 4;
д) если числа 2 и 3 - четные, то число 4 одновременно и четное и нечетное;
е) хотя бы одно из чисел 2, 3, 4 – четное;
ж) ни одно из чисел 2, 3, 4 не является четным;
з) ровно два числа из набора чисел 2, 3, 4 - четные
и) не все числа 2, 3, 4 - нечетные;
к) по крайней мере два числа изнабора чисел 2, 3, 4 – четные.
