Тема . Дискретная математика

.02 Булевы функции. Таблицы истинности. Булев куб.

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела дискретная математика
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#82377

Для функции f(x1,x2,x3)  , заданной своей таблицей истинности

    |   |    |            |
 x1 |x2 | x3 |f(x1,x2,x3) |
----|---|----|------------|
 0  |0  | 0  |1           |
 0  |0  | 1  |0           |
    |   |    |            |
 0  |1  | 0  |1           |
 0  |1  | 1  |0           |
 1  |0  | 0  |0           |
    |   |    |            |
 1  |0  | 1  |0           |
 1  |1  | 0  |0           |
    |   |    |            |
 1  |1  | 1  |0           |

выяснить, какие из её переменных являются существенными, а какие - несущественными. Задать эту функцию формулой так, чтобы все переменные в этой формуле были существенными.

Показать ответ и решение

1. Поймем вначале, какие переменные у нее являются существенными, а какие - нет.

Во-первых, легко заметить, что x1   - существенная переменная, поскольку есть два набора

(0,0,0) и (1,0,0)

отличающиеся только в первой координате, на которых функция различна:

f (0,0,0) = 1, f(1,0,0) = 0

Далее, x
  3   - тоже существенная переменная, поскольку есть два набора

(0,0,0) и (0,0,1)

отличающиеся только в третьей координате, на которых функция различна:

f (0,0,0) = 1, f(0,0,1) = 0

Переменная x2   - наоборот, несущественная. Поскольку на всех возможных наборах, отличающихся только во второй координате:

(0,0,0) и (0,1,0)

(0,0,1) и (0,1,1)

(1,0,0) и (1,1,0)

(1,0,1) и (1,1,1)

наша функция совпадает (на первых двух наборах она равна единице, а на всех остальных парах наборов она равна нулю).

Следовательно, переменная x2   - несущественная.

В таком случае, от переменной x2   можно насильно избавиться, и получить уже функцию от двух переменных x ,x
 1   3   , которую мы не будем отличать от исходной функции f  .

Как избавиться от x2   ? Ну, просто вычеркнуть столбец x2   из таблицы истинности нашей функции:

     |   |         |
 x1  |x3 |f (x1,x3) |
-----|---|---------|
 0   |0  |1        |
 0   |1  |0        |
     |   |         |
 0   |0  |1        |
 0   |1  |0        |
     |   |         |
 1   |0  |0        |
 1   |1  |0        |
     |   |         |
 1   |0  |0        |
 1   |1  |0        |

И что же, на этом все? Нет конечно. Должна ведь получиться таблица истинности функции от двух переменных, а у нас получилась пока ерунда - функция уже от двух переменных, но таблица у неё слишком ”  длинная”  .

Теперь надо склеить полностью совпадающие столбцы таблицы в один (а совпадающие столбцы обязательно будут, это, собственно, и означает, что x2   была фиктивной). Получим такую таблицу истинности:

     |   |         |
 x1  |x3 |f (x1,x3) |
-----|---|---------|
 0   |0  |1        |
 0   |1  |0        |
     |   |         |
 1   |0  |0        |
 1   |1  |0        |

2. Как теперь задать эту функцию формулой? Во-первых, можно просто построить её СДНФ - это вообще универсальный способ перейти от таблице истинности к формуле. Но можно поступить быстрее. Ясно, что если взять отрицание этой функции:

    |   |           |
 x1 |x3 | ¬f(x1,x3) |
----|---|-----------|
 0  |0  | 0         |
 0  |1  | 1         |
    |   |           |
 1  |0  | 1         |
 1  |1  | 1         |

То мы получим обыкновенную дизъюнкцию x1 ∨ x3   . Поэтому наша исходная функция - это отрицание дизъюнкции, т.к. если ¬f(x1,x3) = x1 ∨ x3   , то

f(x1,x3) = ¬(x1 ∨ x3)

(здесь мы воспользовались законом двойного отрицания).

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!