Как составить закон логики таблицу а конъюнкция в конъюнкция с а конъюнкция в конъюнкция с

Что такое алгебра логики

С помощью этого понятия производятся вычисления, упрощения и преобразования с исходными суждениями.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Основные законы алгебры логики

Законы алгебры высказываний представляют собой тавтологии и также называются теоремами. Запись законов раздела математической логики осуществляется в виде эквивалентных формул. 

Закон тождества

Теорема представлена в виде формулы: A=A.

Рассматриваемый закон гласит, что любое высказывание тождественно самому себе. При рассуждении недопустима подмена одной мысли или понятия другими. В противном случае может возникнуть логическая ошибка.

Закон непротиворечия

Записывается в виде: (A&Ā=0)

Рассматриваемая теорема означает, что суждение в конкретный момент времени может иметь или истинное, или ложное значение, третье исключено.

Закон исключенного третьего применяется только в определенных рассуждениях, где стоит формулировка «или –или».

В данном случае противоречие объясняется ссылкой суждения на самого себя. Возникающий в этом примере парадокс является доказательством того, что рассматриваемый закон не всегда применим. 

Закон двойного отрицания

Записывается в виде (overset=A=A)

Означает, что при двойном отрицании исходного суждения в итоге получится оно же.

Свойства констант

Отрицание лжи есть истина:

(Acup0=A)

(Acup1=1)

Отрицание истины есть ложь:

(A&0=0)

Закон идемпотентности

Теорема идемпотентности – это закон, дающий возможность исключить повторяющиеся суждения.

В записи данный закон выглядит так:

(Acup A=A)

(A&A=A)

Закон коммутативности

Рассматриваемая теорема применяется для выражений, связанных союзами «и», «или». Перемена мест высказываний в них не влияет на результат рассуждения.

(Acup B=Bcup A)

(А&В=В&А)

Закон ассоциативности

Теорема утверждает, что логическое сложение и умножение ассоциативно, то есть при наличии в выражении лишь конъюнкции или лишь дизъюнкции можно опускать скобки:

(Acup(Bcup C)=(Acup B)cup C)

(А&(В&C)=(A&В)&С)

Законы дистрибутивности

Рассматриваемая теорема является правилом раскрытия скобок при конъюнкции и дизъюнкции. 

Дистрибутивность логического сложения относительно логического умножения имеет значение – А или (В и С) есть тоже самое, что А или В и А или С – и записывается формулой:

(Acup(B&C)=(Acup B)&(Acup C))

Дистрибутивность логического умножения над логическим сложением читается как – А и (В или С) есть тоже самое, что А и В или А и С – и имеет вид:

(А&(Bcup C)=(A;&;B)cup(А&C))

Закон поглощения

Теорема, при которой верны следующие равенства:

• для конъюнкции

(Acup(A&B)=A)

• для дизъюнкции

(A&(Acup B)=A)

Законы де Моргана

Законы общей инверсии названы в честь английского логика Августа де Моргана. Теорема для конъюнкции читается как – отрицание суждения «А и В» эквивалентно суждению «не-А или не-В» – и выглядит так:

(overline{A&B}=overline Acupoverline B)

Закон де Моргана для дизъюнкции означает, неверно, что А и В, если и только если неверно А и неверно В. Данное выражение можно записать в виде формулы:

(overline{Acup B}=overline A&overline B)

Формы представления функций алгебры логики

Существует три способа представления выражений:

• в виде таблицы истинности;
• аналитическая форма;
• логическая форма.

Таблица истинности 

При этом способе комбинации логических переменных они расположены в порядке возрастания их двоичного номера. Наборы переменных обозначаются числами от нуля до 2n − 1, где n – количество переменных функции. При наличии значений на всех комбинациях функция называется полностью определенной.

Аналитическое выражение

Рассмотрение данной формы невозможно без введения новых понятий.

• терм – компонент выражения;
• ранг терма – число переменных в терме;
• дизъюнктивный терм (макстерм) – логическое сложение произвольного количества попарно независимых переменных;
• конъюнктивный терм (минтерм) – логическое умножение произвольного количества попарно независимых переменных. 

В аналитической записи используют две формы выражения:

• дизъюнктивную нормальную форму (ДНФ)

(f(a,b,c)=overline aboverline c+aoverline b+aoverline c+b)

• конъюнктивную нормальную форму (КНФ)

(f(X_1X_2X_3X_4)=(X_1+overline{X_2}+X_3)(overline{X_1}+overline{X_2}+X_3+X_4)(X_1+X_2))

При условии, что все термы, составляющие нормальную форму, имеют одинаковый и максимальный ранг, который равен количеству переменных функции, форма называется совершенной. В такой форме минтерм – конституентная единицы, макстерм – конституентная нуля.

Совершенная дизъюнктивная форма (дизъюнкция конституент единицы) записывается так:

(F(a,b,c)=overline abc+abc+abc+aboverline c)

Совершенная конъюнктивная форма (конъюнкция конституент нуля) имеет вид:

(F(a,b,c,d)=(a+b+overline c+d)(overline a+b+overline c+d)(overline a+overline d+overline c+d))

Аналитические формы полностью дуальны.

Числовая запись

Данный вид записи функций алгебры логики позволяет представить ее компактно.

Вид для совершенной дизъюнктивной нормальной формы:

(f(a,b,c)=vee(1,3,6,7))

Вид для совершенной конъюнктивной нормальной формы:

(f(a,b,c)=wedge(0,2,4,5))

Логические операции

Сложные логические суждения формируются из простых логических операций. Основные логические операции:

• конъюнкция или логическое умножение;
• дизъюнкция или логическое сложение;
• инверсия или логическое отрицание.

Конъюнкция

В основе логического умножения стоят два высказывания, в соответствие с которыми ставится новое суждение,  являющееся истиной лишь в том случае, когда оба исходных высказывания истинны.

Конъюнкция может быть записана следующими способами:

• A и B;
• A ⊥ B;
• A ⋅ B;
• A & B.

Дизъюнкция

При логическом сложении двух исходных суждений получается новое высказывание, ложное лишь в том случае, когда оба исходных суждения ложны.

Графическое обозначение дизъюнкции:

• A или B;
• A ⊦ B;
• A|B;
• A+B.

Инверсия

При логическом отрицании в соответствие каждому суждению ставится противоположное исходному высказывание.

Символическое представление:

• не А;
• ¬А;
• Ā.

Разложение в дизъюнкцию

Составление совершенных форм происходит по таблице истинности функции.

Правило для составления дизъюнкции конституент единицы: для каждой комбинации переменных, где функция истинна, записывается минтерм ранга n>, где переменные с нулевым значением в рассматриваемом наборе берутся с отрицанием. Все конъюнктивные термы объединяют дизъюнктивно. СДНФ для номеров N=1, 3, 6, 7:

(f(a,b,c)=overline aoverline bc+overline abc+aboverline c+abc)

Разложение в конъюнкцию

Правило составления конъюнкции конституент нуля по таблице истинности: для каждого набора переменных, где функция имеет ложное значение, записывают дизъюнктивный терм ранга n, в котором переменные с единичными значениями на данной комбинации берутся с отрицанием. Все макстермы объединяют конъюнктивно. СКНФ для номеров наборов N=0, 2, 4, 5:

(f(a,b,c)=(a+b+c)(a+overline b+c)(overline a+b+c)(overline a+b+overline c))

Как составить таблицу истинности

Алгоритм построения таблицы истинности:

1. Определить число переменных функции.
2. Посчитать, сколько всего операций в выражении.
3. Учесть скобки и установить порядок выполнения логических операций.
4. Узнать количество столбцов в таблице путем сложения количества переменных и числа операций.
5. В шапке таблицы записать переменные и операции в установленном в п.3 порядке.
6. Определить количество строк в таблице (без шапки) по формуле m=2n.
7. Выписать комбинации входных переменных, представленных в виде целого ряда двоичных чисел от 0 до 2n−1 с разрядом n.
8. Заполнить столбцы таблицы, последовательно совершая логические операции.

Содержание:

1. Свойства логических операций
2. Законы алгебры логики могут быть доказаны с помощью таблиц истинности
3. Примеры с решением

Построение таблиц истинности для логических выражений

Для логического выражения можно построить таблицу истинности, показывающую, какие значения принимает выражение при всех наборах значений входящих в него переменных. Для построения таблицы истинности следует:

1. подсчитать п — число переменных в выражении;
2. подсчитать общее число логических операций в выражении;
3. установить последовательность выполнения логических операций с учётом скобок и приоритетов;
4. определить число столбцов в таблице: число переменных + число операций;
5. заполнить шапку таблицы, включив в неё переменные и операции в соответствии с последовательностью, установленной в п. 3;
6. определить число строк в таблице (не считая шапки таблицы): ;
7. выписать наборы входных переменных с учётом того, что они представляют собой ряд целых п-разрядных двоичных чисел от 0 до ;
8. провести заполнение таблицы по столбцам, выполняя логические операции в соответствии с установленной последовательностью.

Построим таблицу истинности для логического выражения нём две переменные, две операции, причём сначала выполняется конъюнкция, а затем — дизъюнкция. Всего в таблице будет четыре столбца:

• Наборы входных переменных — это целые числа от 0 до 3, представленные в двухразрядном двоичном коде: 00, 01, 10, 11.

По этой ссылке вы найдёте полный курс лекций по высшей математике:

Заполненная таблица истинности имеет вид:

Обратите внимание, что последний столбец (результат) совпал со столбцом А. В таком случае говорят, что логическое выражение равносильно логической переменной А.

Возможно вам будут полезны данные страницы:

Свойства логических операций

Рассмотрим основные свойства логических операций, называемые также законами алгебры логики.

1. Переместительный (коммутативный) закон:

• для логического умножения:

• для логического сложения:

2. Сочетательный (ассоциативный) закон:

• для логического умножения:

• для логического сложения:

При одинаковых знаках операций скобки можно ставить произвольно или вообще опускать.

3. Распределительный (дистрибутивный) закон:

• для логического умножения:

• для логического сложения:

4. Закон двойного отрицания:

Двойное отрицание исключает отрицание.

5. Закон исключённого третьего:

• для логического умножения:

• для логического сложения:

Из двух противоречивых высказываний об одном и том же предмете одно всегда истинно, а второе — ложно, третьего не дано.

6. Закон повторения:

• для логического умножения:

• для логического сложения:

7. Законы операций с 0 и 1:

• для логического умножения:

• для логического сложения:

8. Законы общей инверсии:

• для логического умножения:

• для логического сложения:

Законы алгебры логики могут быть доказаны с помощью таблиц истинности

Докажем распределительный закон для логического сложения:

Совпадение значений в столбцах, соответствующих логическим выражениям в левой и правой частях равенства, доказывает справедливость распределительного закона для логического сложения.

Примеры с решением

Пример 1.

Найдём значение логического выражения для числа X = 0.

Решение:

При X = 0 получаем следующее логическое выражение: . Так как логические выражения 0 < 3, 0 < 2 истинны, то, подставив их значения в логическое выражение, получаем:

Для решения задач вам понадобится знание таблиц истинности логических операций:

А также, вы должны знать:

Порядок выполнения логических операций задается круглыми скобками

Сначала выполняется операция отрицания НЕ

затем И

после И выполняется ИЛИ

затем следование

и в последнюю очередь — эквивалентность.

Задача 1

Дан фрагмент таблицы истинности выражения F:

Какое выражение соответствует F?

Решение:

Чтобы определить верное выражение, надо значения А,В,С каждой из строк таблицы подставить в очередное выражение, определить его результат выполнения и сравнить со значением F соответствующей строки.

То выражение, значения которого совпадут со значениями столбца F, и будет искомым. Решение:

Ответ: 4

Задача 2

Дан фрагмент таблицы истинности выражения F:

Каким выражением может быть F?

Решение:

Обратите внимание:

1) В каждом из приведенных выражений логические переменные связывает только один тип логической операции. В 1 и 3 вариантах это операция И (), во 2 и 4 вариантах это операция ИЛИ ().

2) По столбцу F видно, что выражение для двух комбинаций данных истинно, а для одной — ложно. Следовательно, выражение не может быть логическим умножением (И), так как логическое умножение истинно только для одной комбинации данных, а в таблице две истины. Следовательно, искомое выражение является логическим сложением (ИЛИ) значений логических переменных.

Поэтому, в качестве ответа может быть 2 или 4 вариант. Рассмотрим их.

1) 2-й вариант: В первой строке таблицы истинности отображены только значения х1, хЗ, х5, и все они равны 0. Но в формуле 2го варианта у нас х5 отрицается, то есть значение х5 будет изменено на 1, и в результате всё выражение должно быть истинным. Что не соответствует заданной таблице. Остаётся 4-й вариант.

2) Как мы видим, переменные х1, хЗ и х5 в 4-м варианте ответа не отрицаются, что соответствует первой строке заданной таблицы.

Ответ: 4

Задача 4

Какое из приведенных имен сказочных героев удовлетворяет логическому условию:

1) АРТЕМОН

2) БАЗИЛИО

3) БУРАТИНО

4) МАЛЬВИНА

Решение:

Составим для каждого из предложенных ответов схему соответственно заданной логической формуле. Ищем истинное значение.

1) АРТЕМОН

Первая буква согласная — НЕТ (0)

Вторая буква не А — ДА (1)

Последняя буква гласная — НЕТ (0) / у

Предпоследняя буква гласная — ДА (1) X» ‘»X X»

Подставляем полученные значения в формулу и решаем ее: н 0 ->1 ) л 0 -> 1 ),= О

И так с каждым вариантом ответа, пока не найдете истину.

Задача 5

Логическая функция F задаётся выражением

Определите, какому столбцу таблицы истинности функции F соответствует каждая из

переменных X, Y, Z

Решение 1:

Последней операцией выполнения является операция . Поэтому выражение имеет значение ИСТИНА, когда

Рассмотрим все случаи, когда F = 1 (это значения в строках 1 и 3): — не рассматриваем, т.к. в табл, нет строки, где все значения логических переменных = 1.

Рассматриваем только 1 и 3 строки таблицы:

• две единицы в 3-м столбце => это значения X
• два нуля в 1-м столбце => это значения Y
• ноль единица во 2-м столбце => это значения Z

Ответ: YZX

Решение 2:

Последней операцией выполнения является операция . Поэтому выражение

имеет значение ИСТИНА, когда

Выражение F равно 1 в 1й и Зй строках, в этих же строках только “Перем.3”=1, следовательно, значение X находится в 3-м столбце.

Теперь рассмотрим построчно значения 1-х двух столбцов:

(помним, что 1 -> 0 = 0, в остальных комбинациях =1)

1 строка: 0 и О, Y = Z. Поэтому Y и Z для столбцов не определить.

2 строка: 0 и 1. Независимо будет ли Y=0 Z=1 или Y=1 Z=0, функция F=0 т.к. уже

Х=0. Поэтому Y и Z для столбцов не определить.

3 строка: 0 и 1. В этой строке функция F=1, значит Комбинация

невозможна, иначе F будет = 0. Комбинация то, что надо. Следовательно, значение Y находится в 1-м столбце а значение Z во 2-м.

Ответ: YZX

Содержание:

• Глоссарий, определения логики
• Логические операции и таблицы истинности
• Порядок выполнения логических операций в сложном логическом выражении

На данной странице будут рассмотренны 5 логических операций:
конъюнкция,
дизъюнкция,
инверсия,
импликация и
эквивалентность,
которых Вам будет достаточно для решения сложных логических выражений. Также мы рассмотрим порядок выполнения данных логических операций в сложных
логических выражениях и представим таблицы истинности для каждой логической операции. Советуем Вам
воспользоваться нашими программами для решения задач по математике,
геометрии и
теории вероятности.
Помоми большого количества программ для решения задач на сайте работает
форум, на котором Вы всегда можете
задать вопрос и на котором Вам всегда помогуть с решением задач. Пользуйтесь нашими сервисами на здоровье!

Глоссарий, определения логики

Высказывание — это повествовательное предложение, про которое можно определенно сказать
истинно оно или ложно (истина (логическая 1), ложь (логический 0)).

Логические операции — мыслительные действия, результатом которых является изменение
содержания или объема понятий, а также образование новых понятий.

Логическое выражение — устное утверждение или запись, в которое, наряду с постоянными величинами,
обязательно входят переменные величины (объекты). В зависимости от значений этих переменных величин (объектов) логическое выражение может принимать
одно из двух возможных значений: истина (логическая 1) или ложь (логический 0).

Сложное логическое выражение — логическое выражение, состоящее из одного или
нескольких простых логических выражений (или сложных логических выражений), соединенных с помощью логических операций.

Логические операции и таблицы истинности

1) Логическое умножение или конъюнкция:

Конъюнкция — это сложное логическое выражение, которое считается истинным в том и только том случае, когда
оба простых выражения являются истинными, во всех остальных случаях данное сложеное выражение ложно.
Обозначение: F = A & B.

Таблица истинности для конъюнкции

A	B	F
1	1	1
1	0	0
0	1	0
0	0	0

2) Логическое сложение или дизъюнкция:

Дизъюнкция — это сложное логическое выражение, которое истинно, если хотя бы одно из
простых логических выражений истинно и ложно тогда и только тогда, когда оба простых логических выраженныя ложны.
Обозначение: F = A + B.

Таблица истинности для дизъюнкции

A	B	F
1	1	1
1	0	1
0	1	1
0	0	0

3) Логическое отрицание или инверсия:

Инверсия — это сложное логическое выражение, если исходное логическое выражение истинно, то результат
отрицания будет ложным, и наоборот, если исходное логическое выражение ложно, то результат отрицания будет истинным. Другими простыми слова,
данная операция означает, что к исходному логическому выражению добавляется частица НЕ или слова НЕВЕРНО, ЧТО.

Таблица истинности для инверсии

4) Логическое следование или импликация:

Импликация — это сложное логическое выражение, которое истинно во всех случаях, кроме как из истины
следует ложь. Тоесть данная логическая операция связывает два простых логических выражения, из которых первое является условием (А),
а второе (В) является следствием.

Таблица истинности для импликации

A	B	F
1	1	1
1	0	0
0	1	1
0	0	1

5) Логическая равнозначность или эквивалентность:

Эквивалентность — это сложное логическое выражение, которое является истинным тогда
и только тогда, когда оба простых логических выражения имеют одинаковую истинность.

Таблица истинности для эквивалентности

A	B	F
1	1	1
1	0	0
0	1	0
0	0	1

Порядок выполнения логических операций в сложном логическом выражении

1. Инверсия;
2. Конъюнкция;
3. Дизъюнкция;
4. Импликация;
5. Эквивалентность.

Для изменения указанного порядка выполнения логических операций используются скобки.

План урока:

Способы решению задач по логике

Табличный способ – этапы, особенности

Сравнение методов решения

Построение таблиц истинности для различных типов задач

Построение электрических схем, реализующих логические операции

Способы решения задач по логике

Многие задачи можно решить, используя инструменты алгебры логики. Чтобы получить результат, можно пойти 3 путями:

• рассуждая над условием;
• решая логические операции;
• используя таблицы истинности.

Логический подход подразумевает перевод условия из естественного языка на язык символов, схем и формул. Для такой формализации высказываний нужно выполнить ряд шагов.

Этапы решения логических задач:

• Разобраться с условием на естественном языке, выделив простые высказывания, и дать им символьные обозначения (латиница).
• Записать условие в виде формулы. Решить ее поэтапно, упрощая, учитывая приоритеты (( ), ¬, &, V).
• Просчитать формулы строчно или при помощи таблиц истинности, учитывая законы алгебры логики.
• Проверить, соответствует ли полученный результат условию задачи.

Табличный способ – этапы, особенности

Таблица истинности – табличное выражение результата логических операций для каждого отдельного набора значений переменных.

Такие таблицы позволяют абстрагироваться от маловажной информации, сосредоточиться только на связях между исходными данными, над происходящими процессами. Таким образом, человек может абстрагироваться от непонятной для него информации, решать неспецифические задачи.

Метод таблиц

Чтобы использовать таблицы истинности, необходимо формализовать условие, то есть отойти от деталей задачи, обозначая первоначальную информацию при помощи букв и цифр 0 и 1.

Существует общий алгоритм построения таблиц:

• Определить число логических значений/переменных (n) в примере.
• Установить вид, число и тип операций. Важно заранее определить очередность действий, выразить это при помощи скобок.
• Полученные данные позволяют рассчитать сколько нужно столбцов – это сумма числа переменных и операций.
• Нарисовать таблицу, заполнить шапку, записав обозначение переменных и выбранные действия.
• Определить, сколько существует наборов логических переменных (т.е. число строчек) по формуле m = 2ⁿ+ 1 (шапка).
• Заполнить столбцы, вписав наборы значений логических переменных (0 или 1).
• Записать результаты логических операций, указанных в шапке для каждой совокупности значений.
• Сделать выводы на основании полученных результатов.

Если необходимо перебрать все значения простых выражений, то для задач:

• с 2-мя переменными может быть только 4 набора логических переменных;

Если словесно описывать все эти комбинаций, на каждый из примеров понадобится десятки строк текста.

 Обязательно учитывают приоритет операций:

• Указанные в скобках.
• Отрицание.
• Логическая конъюнкция чисел.
• Дизъюнкция.
• Строгая дизъюнкция.
• Импликация.
• Эквивалентность.

Обозначение логических операций:

Сравнение методов решения

Метод рассуждений

Он заключается в пошаговом анализе условий с промежуточными выводами на каждом этапе. Выполняется анализ таблицы истинности каждого логического выражения.

Пример №1.

Андрей, Владимир, Георгий и Дмитрий живут на одной улице, они соседи. Они работают по таким специальностям: гитарист, плотник, егерь и стоматолог.

Известно, что:

• дом плотника правее егеря;
• стоматолог проживает левее егеря;
• дом гитариста с самого краю;
• стоматолог живет рядом с гитаристом;
• Владимир не гитарист, и его дом не соседствует с гитаристом;
• дома Дмитрия и егеря соседние;
• здание, в котором прописан Андрей, правее стоматолога;
• между домами Андрея и Дмитрия один дом.

Чтобы рассуждать было проще, добавим изображение зданий, присвоим им номера:

Но стоматолог живет левее егеря, а правее егеря – плотник. Получается, что дом гитариста не может быть последним, а дом стоматолога не может быть предпоследними. То есть, егерь живет в предпоследнем доме:

Между домами Андрея и Дмитрия стоит один дом, значит, дом Андрея не может быть предпоследним, получается номер – 4, что автоматом исключает проживание там Дмитрия и Владимира.

Условие задачи заняло 2 предложения, а рассуждений получилось на 2 страницы.

Такой подход лучше не использовать, если условие сложное или много данных.

Табличный метод

Более удачным подходом к решению задач с большим количеством данных (несколько множеств), считается табличный, или графический (диаграммы).

Чтобы построить таблицу истинности логических выражений, следует:

• Разбить задачу на простейшие утверждения, которые обозначить символами (большие буквы латинского алфавита).
• Записать условие задачи, как составное выражение из символов логических операций.
• Нарисовать таблицу истинности для полученных данных.
• Выбрать такой вариант, при котором полученные значения подходят под условие.
• Проверить соответствие выбранного варианта и условия задачи.

Чтобы преобразовывать условие задачи в логические выражения и операции, удобно пользоваться такой сводной таблицей истинности логических операций:

Рассмотрим тот же пример.

Определяем, что только гитарист может жить в первом доме, далее смотрим на заметки и условия и получаем таких жителей:

Метод компактнее, для некоторых задач нагляднее.

Построение таблиц истинности для различных типов задач

Несмотря на многообразие задач, многие условия повторяются, если оставить сухие формулы, не вникая в имена, места, профессии. Разобравшись с примером один раз, можно решать аналогичные задачи без труда. Рассмотрим несколько любопытных заданий, решив при помощи логически.

Пример 2.

Известно, что если первый студент летал в Англию на стажировку, то и второй тоже летал, но неправда, что если летал третий, то и второй.

Разобьём условие на 3 простые высказывания, присвоим им буквенные обозначения:

А — «Первый студент летал в Англию»;

В — «Второй студент летал в Англию»;

С — «Третий студент летал в Англию».

Запишем выясненные данные при помощи логических операций:

Пример 3.

Есть три 8-ых класса (А, В, С), которые соревнуются между собой за средний бал. Учителя в начале года сделали такие предположения:

• Если А получит максимальный бал, то максимальный бал получат Ви С.
• А и С получат или не получат максимальный бал одновременно.
• Необходимым условием получения высшего бала С класса является получение высшего бала В классом.

По завершении года оказалось, что 2 предсказания оказались верными, а одно – ошибочным.

Выясним, какие же классы добились высшего бала.

Разбиваем условие задачи на элементарные высказывания:

А – «А добьется высшего бала»;

В – «В добьется высшего бала»;

С – «С добьется высшего бала».

Запишем логические операции, описанные в примере:

Мы заполнили таблицу истинности для всех возможных значений исходных данных. В примере говорилось, что только 2 утверждения в конце года казались истинными, а 1- ложным. Такому условию отвечает 3-я строка в таблице.

Пример 4.

Во время знакомства девушка, любительница загадок, сказала, что ее имя узнать легко:

• последняя – гласная (Х1);
• или первая буква согласная (Х2)
• вторая – согласная (Х3).

¬(Х1→Х2)VХ3

Предложенные имена: Арина, Артур, Кэтрин, София.

Решим задачу, используя таблицу.

Сначала решим пошагово, выполняя операции по приоритету:

Указанному условию соответствует первое имя.

Пример 5.

Попробуем решать задачи, в которые нет четких высказываний, истинных или ложных. В них половина информации, правда, половина – ложь, при этом неизвестно, какая именно. Под такой тип задач можно подставить любое условие, но научившись решать его, можно разобраться со всеми аналогичными.

Известно, что в олимпиаде по химии участвовали 4 ученицы 8 класса: Марина, Света, Саша и Галя. Они заняли первые 4 места. Какое место заняла каждая из девочек, если есть их высказывания о победителях, но в них лишь половина информации правдива – первая или вторая половина предложения.

Маша Марина: «Саша заняла второе место, а Света – первое».

Полина Света: «Нет, это не так, Саша – победительница, а Галя, – на втором месте».

Ольга Саша: «Зачем вы всех путаете? Третье место за Мариной, а Света – на четвертом месте».

Составляем таблица для перебора вариантов. Правду обозначаем «1», ложь – «0».

Берем любое (Марины) утверждение и принимаем его первую часть за правду. Значит, Саша – 2 место, тогда Света не 1-ое (вторая половина фразы – ложь), остальных девочек на 2 место ставим «0».

Берем утверждение второй девочки. Так как Саша не может быть победительницей, то в этой фразе первая часть – ложь, а вторая должна быть истинной. Но в нем и вторая часть – неверна (второе место за Сашей, мы так приняли в начале).Уже на второй фразе получается противоречие всему.

Итог: Победительницей олимпиады стала Светлана, на втором месте – Галина, на третьем – Марина, на последнем из четырех – Александра.

 Построение электронных схем, реализующих логические операции

Если рассмотреть электросхемы с точки зрения логики, особенно компьютерные, то их также можно описать при помощи «1» и «0» – электричество идет или не идет по проводам.

Попробуем нарисовать логические элементы схемы питания лампочки для нескольких простых операций.

Электросхема с конъюнктором

 Рассмотрим все варианты:

• Все контакты включены, тогда источник света горит.
• Первый контакт в положении «выключено» – свет не горит.
• Второй контакт выключен – лампа не светит.
• Все контакты отключены – свет не горит.

Заключение – эта электрическая цепь реализует операцию «И».

Дизъюнктор, схема электропитания

Рассмотрим этот вид электрической цепочки:

• Все контакты включены – лампа горит.
• Первый контакт включен, второй выключен – свет горит.
• Обратная ситуация – выключен первый, включен второй – лампа светится.
• Все контакты выключены – света нет.

Заключение – такой вид электросхем соответствует логической операции «ИЛИ».

Инвертор в электросхемах

В этой схеме переключатель не ручной, а автоматический. Здесь процесс обратный – когда ток не идет, контакты замыкаются, горит свет. Если же в сеть подается электричество, пластинка размыкается вследствие электромагнитной индукции, и сеть разъединяется – света нет.

Заключение: схема соответствует логической операции «НЕ».

Умение читать и решать логические операции, строить соответствующие электросхемы, позволяет создавать иерархически более сложные конструкции, которые используются для реализации процессов в современных ПК.

Обозначение логических элементов

Удобно создавать электросхемы в ПО SmartNotebook, которое используется с интерактивной доской.