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#6046

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

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

Для какого наименьшего целого числа A  формула

x&15  = 0 →  (x&29 ⁄=  0 →  x&A  ⁄= 0)

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

Показать ответ и решение

Решение аналитически

Для начала упростим данное выражение:

------------   ------------
(x&15  = 0) ∨ ((x&29 ⁄=  0) ∨ (x &A ⁄= 0))

(x&15  ⁄= 0) ∨ (x&29 =  0) ∨ (x &A ⁄= 0)

Отделим скобками известную часть выражения от части с A  :

((x&15  ⁄= 0) ∨ (x&29 =  0)) ∨ (x&A ⁄=  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 &15 =  0) ∧ (x&29 ⁄= 0 )

Выпишем поразрядную конъюнкцию (x&15 =  0)  :

     1111

----xxxx---
 ...0xxxx

Значит для истинности отрицания числа x  должны в двоичном виде принимать вид ...x0000  , где x – любая цифра.

Теперь выпишем поразрядную конъюнкцию (x&29  ⁄= 0)  с учётом известных цифр в числах x  :

  11101
--x0000--
 b0000

Условие (x&29 ⁄=  0)  выполнится, если хотя бы одна цифра на месте b  будет равна 1. Значит в числах x  обязательно должна быть единица в 4 разряде. Выпишем числа x  , которые дают истину для отрицания известной части: 10000  .

Для всех таких чисел x  должно быть истинным условие (x&A  ⁄= 0)  . Значит, двоичная запись числа A  обязательно должна иметь вид ...xx1xxxx  , чтобы при поразрядной конъюнкции с любым числом       x  получался в результате хотя бы один разряд 1. Значит наименьшее число a  имеет значение 100002 =  1610   . Ответ 16  .

Решение программой

def f(a):
    #если отрицание формулы возвращает истину,
    # то сама формула возвращает ложь
    for x in range(1000):
        if not((x & 15 == 0) <= ((x & 29 != 0) <= (x & a != 0))):
            return False
    return True

for a in range(1000):
    if f(a):
        print(a)
        break

Ответ: 16

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!