Булевы выражения
Импликация
Идемпотентность (отсутствие степеней коэффициентов)
Х*Х = Х | X v X = Х |
6.Закон двойного отрицания (инволюционный закон):
Х = Х
7. Свойства констант 0 и 1:
X * 1 = X; | X v 1 = 1; |
X * 0 = 0; | X v 0 = X; |
![]() | 1 = 0; |
8. Закон де Моргана:
Х1*Х2 = Х1 v Х2;
Х1 v Х2 = Х1 * Х2;
9.Закон противоречия:
Х*Х = 0
10.Закон исключения третьего:
Х v Х = 1
11. Поглощение:
Х v X*Y = X
12. Склеивание:
X*Y v X*Y = X;
Х v X*Y = X v Y
А®В = А v B
Булево (булевское) выражение - это выражение, которое содержит булевы константы, переменные, логические операции. Порядок выполнения операций определяется их приоритетом, для изменения порядка выполнения операций используются скобки.
Одна и та же логическая функция может быть записана различным образом. Например, функция F(x1, x2) может быть записана следующими эквивалентными выражениями:
Эквивалентность выражений легко проверить подстановкой в них значений х1 и х2, или с помощью логических преобразований. Для исключения неоднозначности записи логические функции представляют в унифицированных формах. Такими формами являются дизъюнктивная и конъюнктивная. В них используются элементарные дизъюнкции и конъюнкции.
Элементарной конъюнкцией называется конъюнкция, в которую входят только переменные или их отрицания.
Например,
.
Элементарной дизъюнкцией называется дизъюнкция, представляющая собой логическую сумму переменных или их отрицаний.
Например,
.
В элементарные дизъюнкции и конъюнкции не могут входить одинаковые переменные, а так же переменные с их отрицаниями. Такие дизъюнкции и конъюнкции должны преобразовываться. При этом они упрощаются или обращаются в 0 или 1.
Элементарные дизъюнкции и конъюнкции характеризуются рангом, равным количеству переменных в дизъюнкции или конъюнкции. Понятия элементарных дизъюнкции и конъюнкции позволяют достаточно просто определить дизъюнктивную и конъюнктивную формы записи логических функций.
Дизъюнктивная нормальная форма (ДНФ) – это форма, в которой логическая функция представляется в виде дизъюнкции элементарных конъюнкций.
Например,
Конъюнктивной нормальной формой (КНФ) – называется такая форма, в которой логическая функция представляется в виде конъюнкции элементарных дизъюнкций.
Например,
.
И все же, использование нормальных форм не устраняет полностью неоднозначности записи логических функций.
Например,
Может быть записана так:
Среди нормальных форм выделяют такие, в которых функции записываются единственным образом. Их называют совершенными. Применяются совершенная дизъюнктивная нормальная форма (СДНФ) и совершенная конъюнктивная нормальная форма (СКНФ). Они имею две отличительные особенности:
1. все элементарные конъюнкции и дизъюнкции имеют одинаковый ранг;
2. в элементарные конъюнкцииили дизъюнкции входят все те переменные или их отрицания, от которых зависит функция.
Например,
записана в ДНФ, а не в СДНФ, хотя все элементарные конъюнкции имеют одинаковый ранг, но запись каждой из них не содержит всех переменных или их отрицаний, от которых зависит функция.
записана в СДНФ, т.к. все элементарные конъюнкции имеют одинаковый ранг, и запись каждой из них содержит все переменных или их отрицания, от которых зависит функция.
Предположим, что необходимо описать работу некоторого устройства ‑ "черного ящика", т.е. выразить выход F как функцию входных переменных х1, х2, … хn.:
х1 | ||
х2 | ||
… | F | |
хn | ||
х1, х2, … хn – набор булевых переменных – вход.
F – логическая функция – выход.
Чтобы описать поведение "черного ящика", необходимо записать булево выражение или построить таблицу истинности.