- •3.6.Разложение логических функций по переменным. Совершенные нормальные формы.
- •Примеры 3.14.Какие из ниже перечисленных формул являются, а какие не являются кнф:
- •Примеры 3.15.Какие из ниже перечисленных формул являются, а какие не являются днф:
- •Пример 3.19. Какие из ниже перечисленных формул являются, а какие не являются скнф:
- •Пример 3.17.Какие из ниже перечисленных формул являются, а какие не являются сднф:
- •Построение сднф и скнф по таблице истинности. Правило построения скнф по таблице истинности.
- •Правило построения сднф по таблице истинности.
- •3.7.Двойственность.
- •4.1. Приложение алгебры высказываний к релейно-контактным схемам (ркс).
- •Глава 4.Приложения алгебры логики в технике.
- •4.2. Решение логических задач с помощью алгебры логики.
Пример 3.19. Какие из ниже перечисленных формул являются, а какие не являются скнф:
1)
;2)
;3)
;
4)
;5)
.
Решение.
Вторая и четвертая КНФ не являются СКНФ, так как не все входящие в них дизъюнкции содержат все три переменные, пятая не СКНФ ,так как совпадают члены первой и второй конъюнкции. Все остальные формулы являются СКНФ.В частности, третья формула является СКНФ , состоящей из одного полного дизъюнкта( содержащего все три переменные)
Алгоритм приведения к СКНФ:
1) привести формулу с помощью равносильных преобразований к КНФ;
2) удалить члены конъюнкции, содержащие переменную вместе с ее отрицанием (если такие окажутся);
3) из одинаковых членов конъюнкции (если такие окажутся) удалить все, кроме одного;
4) из одинаковых членов каждой дизъюнкции (если такие окажутся) удалить все, кроме одного;
5) если в какой-нибудь
дизъюнкции не содержится переменной
из
числа переменных, входящих в исходную
формулу, добавить к этой дизъюнкции
член
и
применить закон дистрибутивности
дизъюнкции относительно конъюнкции;
6) если в полученной конъюнкции окажутся одинаковые члены, воспользоваться предписанием из п. 3.;
7) Полученная формула и является СКНФ данной формулы.
Любая булева функция, которая не является тождественно истинной, может быть представлена единственным образом в СКНФ.
Пример 3.20.
Привести следующие формулы к СКНФ
с помощью равносильных преобразований:
а)
б)
Решение.
а)
Во
второй дизъюнкции не хватает переменной
,
поэтому добавим
,
а в третьей
дизъюнкции
не хватает
и
,
поэтому добавляем
и
применяем
дистрибутивные закон
:
Совершенная дизъюнктивная нормальная форма (СДНФ)- это ДНФ, удовлетворяющая четырем условиям:
1) различны все члены дизъюнкции;
2) различны все члены каждой конъюнкции;
3) ни одна конъюнкция не содержит одновременно переменную и отрицание этой переменной;
4) каждая конъюнкция содержит все переменные, входящие в формулу,
Пример 3.17.Какие из ниже перечисленных формул являются, а какие не являются сднф:
1)
;2)
;3)
;
4)
;5)
.
Решение.
Вторая формула не является СДНФ, так как первая и третья, входящие в нее конъюнкции содержат не все переменные, четвертая не СДНФ вторая и третья дизъюнкция совпадают. Первая, третья и пятая формулы являются СДНФ. В частности, третья формула является СДНФ, состоящей из одного полного конъюнкта ( содержащего все три переменные).
Алгоритм приведения к СДНФ:
1) привести формулу с помощью равносильных преобразований к ДНФ;
2) удалить члены дизъюнкции, содержащие переменную вместе с ее отрицанием (если такие окажутся);
3) из одинаковых членов дизъюнкции (если такие окажутся) удалить все, кроме одного;
4) из одинаковых членов каждой конъюнкции (если такие окажутся) удалить все, кроме одного;
5) если в какой-нибудь
конъюнкции не содержится переменной
из
числа переменных, входящих в исходную
формулу, добавить к этой конъюнкции
член
и
применить закон дистрибутивности
конъюнкции относительно дизъюнкции;
6) если в полученной дизъюнкции окажутся одинаковые члены, воспользоваться предписанием из п. 3;
7) Полученная формула и является СДНФ данной формулы.
Любая булева формула, которая не является тождественно ложной (кроме 0), имеет единственную СДНФ.
Пример
3.18. Преобразовать
данную функцию
в СДНФ: а)
б)
Решение.
а)Раскроем
скобки и увидим, что в первой конъюнкции
не хватает
,
добавив к этой конъюнкции член
и
применив дистрибутивные закон получим
СДНФ:
б) в первой конъюнкции не хватает
переменной
,
,
добавив к этой конъюнкции члены
,
,а
к третьей член
и
применив дистрибутивные закон получим:
Замечание: СДНФ, СКНФ определяется для каждой функции однозначно. Единственная функция не имеющая СКНФ константа 1. Единственная функция не имеющая СДНФ константа 0.
