Тема 2. Алгебра логики – таблицы истинности

2.02 Частично заполненный фрагмент таблицы

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#5845

Логическая функция F  задаётся выражением

(y ≡ (z ∨ x)) ∨ ((z → w) ∧ (x → z )).

Ниже представлен фрагмент таблицы истинности функции F,  содержащий неповторяющиеся строки, при которых функция F  ложна.

|----|----|----|----|---|
|???-|???-|???-|???-|F--|
--1--------------1----0--
|    |    |    | 1  | 0 |
|----|----|----|----|---|
--1---------1---------0--

Определите, какому столбцу таблицы истинности функции F  соответствует каждая переменная      x,  y,  z, w.

Показать ответ и решение

Решение аналитически

Выражение содержит два операнда, связанных дизъюнкцией. В приведенном фрагменте F =  0  во всех строках. Дизъюнкция ложна, если все высказывания, входящие в нее, ложны. Таким образом, нам необходимо, чтобы выполнялись следующие условия:

y ≡ (z ∨ x ) = 0  (1)

(z →  w ) ∧ (x → z) = 0  (2)

Чтобы операция эквивалентности (1) была ложна, одно высказывание должно быть ложным, а другое истинным. Тогда y = 0  и z ∨ x = 1  или y =  1  и z ∨ x = 0.

Рассмотрим вначале случай, когда y = 0.  Тогда z ∨ x  должно быть истинно. Чтобы дизъюнкция была истинна, хотя бы одно из высказываний, входящих в нее, должно быть истинно, то есть z = 1  и/или x = 1.  Так как получается несколько случаев, составим таблицу истинности для y = 0  и различных значений z  и x.

|x--|y-|z-|z ∨-x-|y-≡-(z-∨-x)-|
|---|--|--|------|------------|
|0--|0-|1-|--1---|-----0------|
|0--|0-|0-|--0---|-----1------|
|1  |0 |1 |  1   |     0      |
|1--|0-|0-|--1---|-----0------|
------------------------------|

Видим, что (y ≡ (z ∨ x)) = 0  для следующих наборов (y,  z,  x)  : (0, 1, 0), (0, 0, 1), (0, 1, 1).

Проверим, ложно ли (z → w ) ∧ (x → z)  при данных значениях (y,  z,  x ).

Конъюнкция (2) ложна, если хотя бы одно высказывание, входящее в нее, ложно, значит, z →  w =  0  и/или x →  z = 0.  Импликация ложна, если из истины следует ложь (1 → 0),  и истинна во всех остальных случаях. Подставим первый набор (y,  z,  x )  = (0, 1, 0) в (2): (1 →  w) ∧ (0 → 1 ) = 1 → w.  Чтобы одно из высказываний, входящих в конъюнкцию, было ложно, w  = 0  (иначе 1 ∧ 1 = 1 ).  Значит, нам подходит такой набор (x, y, z, w )  = (0, 0, 1, 0). Подставим второй набор (0, 0, 1) в (2): (0 →  w) ∧ (1 →  0) = 1 ∧ 0 = 0.  Так как 0 →  w  истинно при любом w,  то есть еще два подходящих набора: (1, 0, 0, 0) и (1, 0, 0, 1). Наконец, подставим третий набор (0, 1, 1): (1 →  w ) ∧ (0 → 1) = (1 → w ) ∧ 1 = (1 → w.  Если w  = 0,  то 1 →  w = 1 →  0 = 0.  Еще один подходящий набор (1, 0, 1, 0). Если w = 1,  то 1 → w =  1 →  1 = 1,  что нам не подходит.

Теперь рассмотрим случай, когда y = 1.  Чтобы высказывание (1) было ложно, z ∨ x  должно быть ложно. Дизъюнкция ложна, если ложны все высказывания, входящие в нее, значит z = 0  и x = 0.  Подставим в (2): (0 →  w) ∧ (0 → 0) = 1 ∧ 1 = 1.  Получается, что (2) истинно при любом значении    w,  что нам не подходит.

Выпишем строки таблицы истинности, где F  = 0.

|--|--|--|---|--|
|x-|y-|z-|w--|F-|
|0 |0 |1 |0  |0 |
|1-|0-|0-|0--|0-|
|--|--|--|---|--|
|1-|0-|0-|1--|0-|
-1--0--1--0---0--

Таблица (*).

Видим, что во всех четырех строках составленной таблицы истинности y = 0.  Единственным столбцом фрагмента таблицы истинности из условия, в котором нет нулей, является второй. Значит, второму столбцу соответствует y.

Также заметим, что в фрагменте таблицы истинности из условия во всех столбцах, кроме второго и третьего, по две единицы. Если посмотреть на таблицу (*), то увидим, что w =  1  только в одной строке. Так как второй столбец — это y,  то третий - это w.

Мы можем определить, что третья строка фрагмента соответствует второй строке таблицы (*) (так как там w =  1).

|--|--|--|---|--|
|x-|y-|z-|w--|F-|
|1 |0 |0 |1  |0 |
-----------------

Тогда в четвертом столбце должен быть ноль. В этой строке только две переменных равны нулю (z  и y),  но соответствие y  уже определено. Значит, четвертому столбцу соответствует z.

Тогда x  — это первый столбец.

Решение программой

def f(x, y, z, w):
    return (y == (z or x)) or ((z <= w) and (x <= z))

print(’x y z w’)
for x in range(2):
    for y in range(2):
        for z in range(2):
            for w in range(2):
                if f(x, y, z, w) == 0:
                    print(x, y, z, w)

Ответ: xywz

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!