Тема 15. Алгебра логики – преобразование логических выражений

15.04 Побитовая конъюнкция

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела алгебра логики – преобразование логических выражений
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#29715

Обозначим через m&n  поразрядную конъюнкцию неотрицательных целых чисел m  и n  .

Так, например, 14&5 = 11102&01012 = 01002 = 4  .

Для какого наибольшего целого числа A  формула

¬(x&A ⁄= 0) ∨¬ (x&122 = 0)∨ (x&144 ⁄= 0)

тождественно истинна (т. е. принимает значение 1 при любом неотрицательном целом значении переменной x  )?

Показать ответ и решение

Решение руками

Для начала упростим данное выражение:

¬(x&A ⁄= 0) ∨¬ (x&122 = 0)∨ (x&144 ⁄= 0)

Раскроем отрицания:

(x&A = 0) ∨(x&122 ⁄= 0)∨ (x &144 ⁄= 0)

Отделим скобками известную часть выражения от части с A  :

(x&A  = 0)∨((x&122 ⁄= 0)∨ (x &144 ⁄= 0))

Сделаем отрицание известной части, чтобы найти те значения x  , которые будут давать истину для отрицания. Тогда они будут обязаны выполняться для условия с A  : (x&A = 0)

(x &122 = 0) ∧(x&144 = 0)

Выпишем поразрядную конъюнкцию (x&122 = 0)  :

  01111010
 xxxxxxxx
-----------
 0xxxx0x0

Значит для истинности отрицания числа x  должны в двоичном виде принимать вид ...xx0000x0x  , где x – любая цифра.

Теперь выпишем поразрядную конъюнкцию (x &144 = 0)  с учётом известных цифр в числах x  :

  10010000
  x0000x0x
-----------
  a0000000

Условие (x&144 = 0)  выполнится, если цифра a будет равна 0. Значит двоичная запись чисел x  , которые делают отрицание истинным, имеет следующий вид: ..xx00000x0x  , где x - любая цифра. Чтобы условие условие (x&A = 0)  было истинным нужно, чтобы двоичная запись числа A  имела вид ..00xxxxx0x0  . Тогда при поразрядной конъюнкции с любым числом x  в результате будет 0. Значит наибольшее число A  имеет значение 111110102 = 25010  . Ответ 250  .

Программное решение

Для нахождения наибольшего целого числа A  , при котором выражение

¬(x&A ⁄= 0) ∨¬ (x&122 = 0)∨ (x&144 ⁄= 0)

тождественно истинно для всех неотрицательных x  , используем программный перебор. Идея заключается в том, чтобы проверить все значения A  от 0 до 999. Для каждого A  перебираем все значения x  от 0 до 9999 и проверяем истинность формулы. Если хотя бы для одного x  формула ложна, текущее A  отбрасываем. Если формула истинна для всех x  , обновляем максимум и продолжаем перебор. В конце выводим наибольшее подходящее A  .

# переменная для хранения наибольшего подходящего A
ans = 0

# перебор возможных значений A от 0 до 999
for a in range(1000):
    # флаг: True - формула выполняется для всех x, False - хотя бы один случай нарушает
    flag = True
    # перебор всех значений x от 0 до 9999
    for x in range(10000):
        # проверка истинности формулы для текущего x и a
        if ((not (x & a != 0)) or (not (x & 122 == 0)) or (x & 144 != 0)) == False:
            flag = False
            break
    # если формула выполняется для всех x, обновляем максимум
    if flag == True:
        ans = max(ans, a)

# выводим наибольшее подходящее A
print(ans)

Ответ: 250

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!