Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2 Алгебра логики Логические выражения и операци...doc
Скачиваний:
18
Добавлен:
19.09.2019
Размер:
383.49 Кб
Скачать

Урок 3. Логические законы и правила преобразования логических выражений

А≡ А

(А≡А)

Закон тождества

A&Ā=0

(А ∙ А= 0)

Закон непротиворе­чия

A v Ā=l

(A+ А= 1)

Закон исключающего третьего

_

Ā=A

Закон двойного отрицания

А& 0= 0

Av0=A

А∙ 0= 0

A+0=A

А& 1= A

Аv 1= 1

А∙ 1= A

А+ 1= 1

А& A= A

Аv A= A

А ∙A= A

А+ A= A

Аv Ā= 1

А+ Ā= 1

Закон Моргана

______ _

(A→B)=A&B

______ _

(A→B)=A∙B

A→B=Ā v B

A→B=Ā+B

A&(A v B)=A

A∙(A+B)=A

Закон поглощения

A v A&B = A

A+A∙B = A

Закон поглощения

Ā&(AvB) = Ā&B

Ā∙(A+B) = Ā∙B

AvĀ&B = AvB

A+Ā∙B = A+B

(AvB) vC =Av(BvC)

(A&B)&C = A&(B&C)

(A+B)+C=A+(B+C)

(A∙B)∙C = A∙(B∙C)

Правило ассоциативности

(A&B) v(A&C) = A&(BvC)

(A∙B) +(A∙C) = A∙(B+C)

Правило дистрибутивности

AvA = A

A&A = A

A+A = A

A∙A = A

Правило идемпотентности

A v B=B v A

A&B=B&A

A+B=B+A

A∙B=B∙A

Правило коммутативности

____

A≡B = A &B v A& В = (Ā+B) &(A+B)

Если логическое выражение содержит большое число операций, то составлять для него таблицу истинности достаточно сложно, так как приходится перебирать большое количество вариантов. В таких случаях формулы удобно привести к нормальной форме.

Формула имеет нормальную форму, если в ней отсутствуют знаки эквивалентности, импликации, двойного отрицания, при этом знаки от­рицания находятся только при логических переменных.

Для приведения формулы к нормальной форме используют законы логики и правила логических преобразований.

Пример 1

Упростите логическое выражение F= ¬((A v B)→ ¬(B v C)).

Это логическое выражение необходимо привести к нормальной форме, т.к. в нем присутствует импликация и отрицание логической операции.

  1. Избавимся от импликации и отрицания. Воспользуемся (9). Получится:

(AvB)→(BvC)= (AvB)&(BvC).

  1. Применим закон двойного отрицания (4).Получим:

( A v В) & (В v С) = (A v В) & (B v С).

  1. Применим правило дистрибутивности (16). Получим:

(A v В) & (B v С)= (AvB)&Bv(AvB)&C

  1. Применим закон коммутативности (18) и дистрибутивности (16). Получим:

( AvB)&Bv(AvB)&C = A&BvB&BvA&CvB&C.

  1. Применим (7) и получим:

A&BvB&BvA&CvB&C= A&BvBvA&CvB&C

  1. Применим (16), т.е. вынесем за скобки В. Получим:

A&BvBvA&CvB&C= B& (Av1)vA&CvB&C.

  1. Применим (6). Получим:

B& (Av1) vA&CvB&C= BvA&CvB&C.

  1. Переставим местами слагаемые , сгруппи­руем и вынсем В за скобки. Получим:

BvA&CvB&C = B& (1vC)vA&C.

  1. Применим (6) и получим ответ:

B&(1vC)vA&C=BvA&C.

Ответ: F= ¬((AvB)→ ¬(BvC))= BvA&C.

Выражение: F = ¬ (А&В) v ¬ (В&С).

Ответ: F = ¬ (A&B) v ¬ (В&С) =AvBvBvC =AvBvC.

Выражение: F = ¬ (X&YvY&Z)vZ&X.

Ответ: F = ¬ (X&YvY&Z)vZ&X= ¬ (Y&(YvZ))vZ&X= ¬Yv(XvY)vZ&X=

= YvX&ZvZ &X= YvX& (ZvZ) =Yv X.

  1. Упростим формулу (А →B&С) & (С → В& А) & (В→С&А)=

= (А& B vС & A& A v В& C & В v B& С&C&A) & ( C v B&A) =

= A& В& (C v B &A) = A& В& C v A&  В& B&A = A&В&C