Тема 2. Алгебра логики – таблицы истинности

2.01 Полностью заполненные фрагменты таблицы истинности

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#6509

Логическая функция F  задаётся выражением:

(x ∧ y) ∨ (x ∧ y) ∨ (y ∧ z) ∨ (z-∧ x)

Определите, какому столбцу таблицы истинности функции F  соответствует каждая из переменных x, y,z.

|-----|----|----|---|
|???--|???-|???-|F--|
|-1---|-0--|-1--|0--|
| 0   | 0  | 1  |1  |
|-1---|-0--|-0--|0--|
--------------------|
Показать ответ и решение

Решение руками:

1. Упростим (x ∧ y) ∨ (x ∧ y).

По закону дистрибутивности (y ∧ x) ∨ (x ∧ y)  = x ∧ (y ∨ y-).  y ∨ y-= 1  (если y = 0,  то --
y ∨ y = 1 ∨ 0 = 1,  если y = 1,  то --
y ∨ y = 0 ∨ 1 = 1).  Тогда         --
x ∧ (y ∨ y) = x ∧ 1 = x.

2. Упростим      --   --
(y ∧ z) ∨ (z ∧ x).  По закону дистрибутивности      --   --       --
(y ∧ z) ∨ (z ∧ x) = z ∧ (y ∨ x ).

3. Получим:               --       --   --            --
(x ∧ y ) ∨ (x ∧ y) ∨ (y ∧ z) ∨ (z ∧ x) = x ∨ (z ∧ (y ∨ x)).

4. Рассмотрим таблицу истинности. Чтобы значение функции F  было равно 0, x = 0  (ведь дизъюнкция ложна, если ложны все входящие в нее высказывания) и z-∧ (y ∨ x ) = 0.  Тогда второму столбцу соответствует x  (это единственный столбец, в котором все нули при F = 1 ).  Теперь рассмотрим случай, когда F =  1.  Хотя бы одно из выражений, входящих в дизъюнкцию, должно быть истинно. Во второй строке (где функция истинна) таблицы истинности x =  0,  значит, z-∧ (y ∨ x) = 1.  Конъюнкция истинна, если истинны все высказывания, входящие в нее, то есть z-= 1  и y ∨ x = 1  одновременно, z = 0  и y = 1.  При (x, y, z)  = (0, 1, 0) F =  1.  Во второй строке таблицы истинности из условия содержатся два нуля и одна единица. Значит, третьему столбцу соответствует y  (так как там есть единица), а первому — z.

Решение программой с помощью циклов:

Напишем программу, которая проверяет все возможные комбинации значений переменных x, y, z (0 или 1) и выводит все наборы значений, потому что логическое выражение может быть и ложно, и истинно. Используя вложенные циклы, код последовательно перебирает 8 вариантов, вычисляя для каждого результат выражения, и выводит на экран подходящие комбинации.

# Выводим заголовок для наглядности (значения переменных и функции)
print("x y z F")

# Перебираем все возможные комбинации x, y, z
for x in range(2):
    for y in range(2):
        for z in range(2):
            # Так как в таблице функция F принимает как истину, так и ложь, выводим все получившиеся комбинации и значения функции для них.
            F = (x and y) or (x and not y) or (y and not z) or (not z and x)
            print(x, y, z, int(F))


Решение программой с помощью itertools:

Перебор комбинаций x, y, z можно также организовать с помощью функции product из модуля itertools. Она генерирует все 8 вариантов комбинаций, а затем вычисляет значение выражения для каждого случая и выводит на экран.

# Импортируем функцию для декартова произведения
from itertools import product

# Выводим заголовок таблицы
print("x y z F")
# Генерируем все возможные комбинации из 0 и 1 длины 3 (для x,y,z)
for x, y, z in product([0, 1], repeat = 3):
    # Вычисляем значение логического выражения с текущим набором переменных
    F = (x and y) or (x and not y) or (y and not z) or (not z and x)
    # Выводим комбинацию вместе с функцией
    print(x, y, z, int(F))

Получим такой вывод:

x y z F

0 0 0 0

0 0 1 0

0 1 0 1

0 1 1 0

1 0 0 1

1 0 1 1

1 1 0 1

1 1 1 1

Рассмотрим строки таблицы, в которых функция F ложна. Первая строка - две единицы и ноль - соответствует только четвертой строке вывода. Ноль - у переменной x, значит второй столбец - переменная x. Третья строка таблицы - два нуля и одна единица - соответствует второй строке вывода, единица - переменная z. Тогда первый столбец - переменная z. Далее можно определить оставшийся столбец (третий) - переменная y. Ответ: zxy  .

Ответ: zxy

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!