Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1_Algebra_logiki

.pdf
Скачиваний:
19
Добавлен:
30.05.2015
Размер:
2.36 Mб
Скачать

Двойственная функция

Принцип двойственности

Пример

Пример 1

f = xy _yz _ zx =

f_(f^(x; y); f^(y; z); f^(z; x)) f = (x _ y) (y _ z) (z _ x)

=(xz _ y) (z _ x)

=xy _ yz _ zx

Пример 2

f= (x ! y) (1 ! z)

f= (xy) (0 z) = xy z

Двойственные пары

(x _ y) = x y (x y) = x _ y

(x) = x

(1) = 0; (0) = 1

(a _ b) (a _ c) = a _ bc

(a ! b) = a _ b )

(a ! b) = (a _b) = a b

Николаева Екатерина Александровна (ТГУ)

Алгебра логики

28 / 50

Полнота и замкнутость

Полнота систем булевых функций

Определение

Система M = ff1; : : : ; fr; : : : g называется полной, если каждую функцию F 2 P2 можно представить формулой над M.

Николаева Екатерина Александровна (ТГУ)

Алгебра логики

29 / 50

Полнота и замкнутость

Полнота систем булевых функций

Определение

Система M = ff1; : : : ; fr; : : : g называется полной, если каждую функцию F 2 P2 можно представить формулой над M.

Пример: M = fx1 _ x2; x1 ^ x2; x1g

Для любой (8) булевой функции f(x1; : : : ; xn) справедливо выражение:

_

f(x1; : : : ; xn) = x11 xnn

( 1;:::; n) f( 1;:::; n)=1

Следовательно ()) система M = fx1 _ x2; x1 ^ x2; x1g полна

Николаева Екатерина Александровна (ТГУ)

Алгебра логики

29 / 50

Полнота и замкнутость

Теорема I о полноте

Теорема I о полноте систем булевых функций

Николаева Екатерина Александровна (ТГУ)

Алгебра логики

30 / 50

Полнота и замкнутость Теорема I о полноте

Теорема I о полноте систем булевых функций

Теорема

Пусть система M = ff1; : : : ; fr; : : : g полна и любая ее функция может быть представлена формулой над множеством N = fg1; : : : ; gl; : : : g, тогда система N тоже является полной.

Николаева Екатерина Александровна (ТГУ)

Алгебра логики

30 / 50

Полнота и замкнутость Теорема I о полноте

Теорема I о полноте систем булевых функций

Теорема

Пусть система M = ff1; : : : ; fr; : : : g полна и любая ее функция может быть представлена формулой над множеством N = fg1; : : : ; gl; : : : g, тогда система N тоже является полной.

Доказательство.

Система M полна ) h = C[f1; : : : ; fr; : : : ], ãäå 8h 2 P2

Николаева Екатерина Александровна (ТГУ)

Алгебра логики

30 / 50

Полнота и замкнутость Теорема I о полноте

Теорема I о полноте систем булевых функций

Теорема

Пусть система M = ff1; : : : ; fr; : : : g полна и любая ее функция может быть представлена формулой над множеством N = fg1; : : : ; gl; : : : g, тогда система N тоже является полной.

Доказательство.

Система M полна ) h = C[f1; : : : ; fr; : : : ], ãäå 8h 2 P2) f1 = C1[g1; : : : ; gl; : : : ];

: : :

fr = Cr[g1; : : : ; gl; : : : ]:

Николаева Екатерина Александровна (ТГУ)

Алгебра логики

30 / 50

Полнота и замкнутость Теорема I о полноте

Теорема I о полноте систем булевых функций

Теорема

Пусть система M = ff1; : : : ; fr; : : : g полна и любая ее функция может быть представлена формулой над множеством N = fg1; : : : ; gl; : : : g, тогда система N тоже является полной.

Доказательство.

Система M полна ) h = C[f1; : : : ; fr; : : : ], ãäå 8h 2 P2) f1 = C1[g1; : : : ; gl; : : : ];

: : :

fr = Cr[g1; : : : ; gl; : : : ]:

Тогда

h = C C1[g1; : : : ; gl; : : : ]; C2[g1; : : : ; gl; : : : ]; : : : ; Cr[g1; : : : ; gl; : : : ]

Николаева Екатерина Александровна (ТГУ)

Алгебра логики

30 / 50

Полнота и замкнутость Теорема I о полноте

Теорема I о полноте систем булевых функций

Теорема

Пусть система M = ff1; : : : ; fr; : : : g полна и любая ее функция может быть представлена формулой над множеством N = fg1; : : : ; gl; : : : g, тогда система N тоже является полной.

Доказательство.

Система M полна ) h = C[f1; : : : ; fr; : : : ], ãäå 8h 2 P2)

f1 = C1[g1; : : : ; gl; : : : ];

: : :

fr = Cr[g1; : : : ; gl; : : : ]:

Тогда

) h = C10[g1

; : : : ; gl; : : : ]

 

 

h = C C [g1

; : : : ; gl; : : : ]; C2

[g1

; : : : ; gl; : : : ]; : : : ; Cr[g1; : : : ; gl; : : : ]

Николаева Екатерина Александровна (ТГУ)

Алгебра логики

30 / 50

Полнота и замкнутость Теорема I о полноте

Теорема I о полноте систем булевых функций

Теорема

Пусть система M = ff1; : : : ; fr; : : : g полна и любая ее функция

может быть

представлена формулой над множеством N =

fg1; : : : ; gl; : : : g, тогда система N тоже является полной.

 

Доказательство.

 

Система M полна ) h = C[f1; : : : ; fr; : : : ], ãäå 8h 2 P2)

 

 

f1 = C1[g1; : : : ; gl; : : : ];

 

 

: : :

 

 

fr = Cr[g1; : : : ; gl; : : : ]:

 

Тогда

; : : : ; gl; : : : ] ) любая функция из P2 может быть

 

) h = C10[g1

h = C C [g1

; : : : ; gl; : : : ]; C2[g1; : : : ; gl; : : : ]; : : : ; Cr[g1; : : : ; gl; : : : ]

 

представлена формулой над N

Николаева Екатерина Александровна (ТГУ)

Алгебра логики

30 / 50