- •Логічні операції та логічні змінні
- •2. Булеві функції
- •3. Булеві функції однієї та двох змінних
- •Практичне заняття 1
- •4. Системи базових (елементарних) операцій
- •Булеві функції багатьох змінних
- •Практичне заняття 2
- •6. Булева двохелементна алгебра. Алгебра логіки
- •Практичне заняття 3
- •7. Алгебра Жегалкіна
- •Практичне заняття 4
- •8. Диз’юнктивні нормальні форми (днф) булевих функцій
- •Практичне заняття 5
- •9. Досконала диз’юнктивна нормальна форма булевої функції
- •Практичне заняття 6
- •10. Кон’юнктивні нормальні форми (кнф) булевих функцій
- •Практичне заняття 7.
- •11. Досконала кон’юнктивна нормальна форма булевих функцій
- •Практичне заняття 8.
- •12. Двоїстість булевих функцій
- •Практичне заняття 9.
- •13. Поліном Жегалкіна. Лінійні функції
- •Практичне заняття 10.
- •14. Функції, що зберігають нуль та функції, що зберігають одиницю. Монотонні функції
- •Практичне заняття 11.
- •15. Класи Поста. Теорема Поста
- •Практичне заняття 12
- •16. Мінімізація булевих функцій
- •16.1 Постановка задачі. Основні поняття
- •16.2. Мінімізація булевих функцій методом карт Карно
- •Практичне заняття 13
- •16.3. Мінімізація на множині кнф
- •Практичне заняття 14
- •16.4. Мінімізація функцій методом Квайна – Мак-Класкі
Практичне заняття 3
Перетворити логічну формулу до формули булевої алгебри та спростити її. Результат перевірити побудовою таблиць істинності заданої формули та одержаної формули.
Виконання:
,
,
,
,
,
.
Перевірка таблицями відповідності.
Задана формула.
Формула булевої алгебри:
Варіанти для самостійної роботи
Варіант |
Логічний вираз |
1 |
|
2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
|
7 |
|
8 |
|
9 |
|
10 |
|
11 |
|
12 |
|
13 |
|
14 |
|
15 |
|
16 |
|
17 |
7. Алгебра Жегалкіна
З визначення операції суми за модулем 2, можна переконатися у наявності таких її властивостей,які легко доводяться за допомогою таблиць істинності.
Комутативність:
. (1)
Асоціативність:
. (2)
Зведення подібних доданків :
. (3)
Закони дій с константою 0:
. (4)
Дистрибутивність кон'юнкції суми за модулем 2 відносно кон’юнкції:
. (5)
Множина , на якій визначені операції кон'юнкції із властивостями (8.1к-8.6к) і суми за модулем 2 (1)-(5) називається алгеброю Жегалкіна.
В алгебрі Жегалкіна адитивною операцією є операція за модулем 2, мультиплікативною – операція кон'юнкції. Алгебра Жегалкіна є абелевим кільцем з одиницею. Нейтральним елементом відносно суми за модулем 2 є константа 0, а симетричним елементом до елемента x є самий елемент х (). Нейтральним елементом відносно кон'юнкції є константа 1, симетричного елементу до елементу х не існує.
Наявність оберненого елементу відносно суми за модулем 2 дозволяє розв'язувати рівняння шляхом додавання за модулем 2 однакових елементів до обоз частин рівняння.
Приклад 1. Рівняння (х – невідоме, a,b задані) розв'язуються так:
,
,
.
Можливість розв'язку подібних рівнянь, що відсутня в булевій алгебрі, обумовила широке застосування операції суми за модулем 2, зокрема для кодування даних.
Будь-яка булева функція може бути задана формулою булевої двохелементної алгебри (в такі формули можуть входити операції заперечення, кон'юнкції та диз'юнкції) Аналогічно, будь-яка булева функція може бути задана формулою алгебри Жегалкіна. Для переходу від формул булевої алгебри до формул алгебри Жегалкіна користуються такими тотожностями
, (6)
яка доводиться за допомогою таблиці істинності, та
, (7)
яку можна довести і аналітично:
.
Приклад 2. Записати формулу булевої алгебри формулою алгебри Жегалкіна.
Виконання.
.
Практичне заняття 4
Перетворити задану логічну формулу до формули алгебри Жегалкіна.
Виконання. Перетворимо задану логічну формулу спочатку до формули булевої алгебри:
.
А тепер до формули алгебри Жегалкіна:
.
Варіанти для самостійної роботи
Варіант |
Логічний вираз |
1 |
|
2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
|
7 |
|
8 |
|
9 |
|
10 |
|
11 |
|
12 |
|
13 |
|
14 |
|
15 |
|
16 |
|
17 |