2.02 Частично заполненный фрагмент таблицы

Решение программой с помощью циклов:

Напишем программу, которая проверяет все возможные комбинации значений переменных x, y, z (0 или 1) и выводит только те наборы, при которых заданное логическое выражение 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)
print("x y z")
# Возможные значения переменных: 0 (False) или 1 (True)
a = (0, 1)

# Перебираем все возможные комбинации x, y, z
for x in a:
    for y in a:
        for z in a:
            # Проверяем, что логическое выражение с текущим набором переменных дает истину
            if ((not(x) or y or not(z)) and (not(x) == (not(y) or z))):
                # Если условие выполнено, выводим текущую комбинацию
                print(x, y, z)

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 подходящие комбинации.

# Импортируем функцию для декартова произведения
from itertools import product

# Выводим заголовок таблицы
print("x y z")
# Генерируем все возможные комбинации из 0 и 1 длины 3 (для x,y,z)
for x, y, z in product([0, 1], repeat=3):
    # Проверяем, что логическое выражение с текущим набором переменных дает истину
    if ((not(x) or y or not(z)) and (not(x) == (not(y) or z))):
        # Выводим подходящую комбинацию
        print(x, y, z)

Результат работы программы:

Вышедшая строка только с нулями лишняя, так как в таблице в каждой строке есть единица.

У нас имеется два столбца с двумя единицами и один столбец с одной единицей.

Столбец с одной единицей в таблице из условия у нас уже указан, сразу помечаем его буквой x.

Заполняем таблицу в соответствии с результатом программы(во втором столбце ставим 0, в третьем — 1).

Столбец y отличается от z тем, что у него каждая единица находится вместе с ещё одной единицей в строке. В столбце z лишь одна такая строка.

Соответственно, второй столбец — z, третий — y.

Решение программой с помощью автоподбора:

Данное решение использует метод перебора, чтобы найти соответствие между логическими переменными (x, y, z) и столбцами таблицы истинности.

Сначала формируются строки, которые входят в таблицу истинности функции. Часть из них могут быть зафиксированы полностью, оставшиеся содержат переменные a, b, c, d и т.д., значения которых перебираются.

Далее для каждой из строк таблицы производится перебор всех возможных перестановок имён переменных (’xyz’). Для каждой перестановки переменные из кортежей подставляются в логическую функцию f, и проверяется, выполняется ли она для всех строк таблицы.

Если для всех строк результат функции равен 1 (истина) или 0 (ложь) в зависимости от условия, то найдено корректное соответствие между переменными и позициями в строках таблицы.

Таким образом, программа перебирает все возможные варианты соответствия переменных и их значений, проверяя, при каких перестановках x, y, z логическая функция будет истинной или ложной для каждой строки.

# Импортируем необходимые функции для перебора значений и перестановок
from itertools import *


# Определяем логическую функцию f
def f(x, y, z):
    return (not (x) or y or not (z)) and (not (x) == (not (y) or z))


# Перебираем все возможные значения переменных для таблицы из 0 и 1
for i in product([0, 1], repeat=2):
    a, b = i

    # Формируем таблицу из строк из условия
    tb = [(0, 1, 0), (0, 1, a), (1, b, 1)]

    # Проверяем, что все строки различны
    if len(set(tb)) == 3:
        # Перебираем все возможные перестановки имён переменных: ’x’, ’y’, ’z’
        for j in permutations(list(’xyz’)):
            # Для каждой строки в таблице создаём словарь, сопоставляющий переменные
            # и значения из строки в порядке текущей перестановки.
            # Проверяем выполнение функции f для каждой строки таблицы.
            t = [f(**dict(zip(j, k))) for k in tb]

            # Если для всех строк функция возвращает True (1), выводим соответствие переменных
            if t == [1, 1, 1]:
                print(j)