Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Дискретка.doc
Скачиваний:
53
Добавлен:
26.10.2018
Размер:
1.09 Mб
Скачать

38. Класс функций, сохраняющих значение 0.

Т0 – класс бул. ф-ций сохраняющих 0:

fT0 <=> f(0,…,0)=0.

входят: 0, x, x&y, xy.

невходят: 1, x, xy, , , .

Число ф-ций входящих в класс Т0 равно 2(2^n)-1

Класс Т0 – замкнут: [T0]=T0.

Для док-ва класса Т0 достаточно показать, что элементарная суперпозиция ф-ций из класса Т0 также принадлежат Т0:

Ф(x1,x2,…xn)=f0(f1(…),…fk(…))T0, т.е.

Ф(0,…,0)=f0(0,…,0)=0, что верно.

Поэтому [T0]=T0.

39. Класс функций, сохраняющих значение 1.

Т1 – класс бул. ф-ций сохраняющих 1:

fT1 <=> f(1,…,1)=1.

входят: 1, x, x&y, xy, xy, xy.

невходят: x, xy, xy, xy.

Класс Т1 – замклут: [T1]=T1.

Для выполнения этого достаточно показать, что элементарная суперпозиция ф-ций из Т1 также принадлежит Т1.

Ф(x1,x2,…xn)=f0(f1(…),…fk(…)), f0, f1,…,fkT1.

Ф(1,…,1)=f0(f1(1),…,fk(1))=f0(1,…,1)=1, т.е. ФТ1.

40. Принцип двойственности. Класс самодвойственных функций.

Класс самодвойст. ф-ций: f*=f

fS <=> f*=f.

входят: x, x.

невходят: 0, 1, , &, , , .

Из определения самодвойственной ф-ции следует, что для ее задания достаточно определить значения f только для половины наборов, поэтому: |S|=2(2^n)/2.

Класс самодвойст. ф-ций замкнут: [S]=S.

Ф(x1,x2,…xn)=f0(f1(…),…fk(…))

Ф*(x1,x2,…xn)=f0*(f1*(…),…fk*(…))

по принципу двойственности.

Ф*(x1,x2,…xn)=f0(f1(…),…fk(…))=Ф(x1,x2,…xn). T.к. fi (i=1,k) – самодв.: fi*=fi.

Лема о несамодвойственных ф-ях: Если ф-ция f не самодв., то из нее путем подстановки вместо переменных тождественных ф-ций и отрицания можно получить константу.

Док-во: Пусть f*f, т.е. f*=f(x1,…xn)f(x1,…xn) или  набор (1,…,n): f*(1,…,n)f(1,…,n), f(1,…,n)=f(1,…,n)

Построем ф-цию (x)=f(x1,x2,…,xn). Ф-ция  получена из f в результате подстановки вместо аргументов тождественной ф-ции или отрицания

(1)=f(f1,f2,…,fn), 1i={(1, если i=1), (0, если i=0)} т.е. 1i=i, тогда (1)=f(1,2,…,n)=f(1,2,…,n) =f(01,02,…,0n)=(0) т.е.  – константа. ч.т.д.

41. Класс монотонных функций.

М – класс монотонных ф-ций.

Пусть =(1,…,n) и =(1,…, n).

Набор  меньше набора  (<), {(< – такой треугольничек)} если 11, 22,…,nn. Например: (1001)<(1011).

< – рефликсивно, транзитивно, антисиметрично, т.е. это отношение частичного порядка, но в общем случае не линейного порядка. Ф-ция f наз. монотонной, или всегда из того, что < следует f()f().

входят: 0, 1, x, &, .

невходят: x, , , .

Для проверки ф-ции на монотонность необходимо проверить, что f()f() для всевозможных пар сравнимых наборов.

Класс мон. ф-ций замкнут: [M]=M.

Соотношение < индуцирует это же соотношение на всевозможных поднаборов  и .

(j1, j2, …,jij)<(j1, j2, …,jij).

Пусть i=fj(j1, j2, …,jij), i=fj(j1, j2, …,jij) тогда из того, что fjM, ij (j=1,k), т.е. < но f0M т.е. f0()f0(), а, значит Ф()Ф(). ч.т.д.

Лема о немонотонных ф-циях: Если ф-ция f немонотонна, то из нее путем подстановки вместо переменных констант и тождественной ф-ции можно подставить отрицание.

Пусть fM т.е. <: f()<f(), поэтому f()=1, f()=0. Покажем, что найдутся два соседних набора (по некоторой переменной)  и  такие, что <, а f()>f(). Предположим обратное: пусть < и они отличаются, например, по первым t переменным.

=(0, 0, …, 0, t+1,…,n)

=(1, 1, …, 1, t+1,…, n)

По  и  построим последовательность наборов (0)=, (1) – соседний с (0) по 1-й переменной, (2) – по 2-й переменной и т.д., (t)=.

=(0)<(1)<…<(t)=, причем f((0))>f((t)), поэтому в этой последовательности найдутся два соседних набора (i)<(i+1), а f((0))>f((i+1)).

Поэтому будем предпологать, что  и  – два соседних набора, для которых нарушается монотонность. Эти наборы можно найти по таблице истинности. Построим ф-цию (x)=( 1,…,i-1,x,i+1,…,n) (наборы и соседние по х).

(0)=( 1,…,i-1,0,i+1,…,n)=f()=1

(1)=( 1,…,i-1,1,i+1,…,n)=f()=0

т.е. (x)=x ч.т.д.