Файл: Курс лекций по дисциплине Цифровая схемотехника для специальности.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.03.2024

Просмотров: 106

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Сводная таблица истинности элементарных логических операции

X

У

NOT x

х AND у

х OR у

х XOR у

х IMP y

x EQV у

0

0

1

0

0

0

1

1

0

1

1

0

1

1

1

0

1

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

1

0

1

1


Запись различных высказываний на естественном языке с помощью аппарата алгебры логики

Аппарат математической логики можно с успехом использовать для ре­шения логических содержательных задач, отличающихся сложностью и запу­танностью исходных данных. При решении таких задач с помощью рассужде­ний паши высказывания не могут до конца выразить всю полноту мысли и не обладают достаточной ясностью. Поэтому, если предварительно перевести все высказывания в символику алгебры логики, а затем использовать аппарат этой алгебры, то можно получить четкое решение задачи с однозначным ответом. Ясно, что при решении таких задач, кроме знания самих элементарных логи­ческих операций, необходимо умение записывать высказывания, приведенные на естественном языке, с помощью символического языка алгебры логики.

Напомним еще раз» что различают два вида высказывании: простые и сложные. Простые высказывания надо рассматривать как не членимые на час­ти логические объекты. Из простых высказываний можно составить сложные высказывания. Сложное высказывание состоит из двух или более простых вы­сказываний. соединенных с помощью логических операций. Логическое зна­чение сложного высказывания зависит от истинностных значении составляю­щих его простых высказываний и его структуры.


Рассмотрим несколько примеров записи вы­сказываний на естественном языке с помощью аппарата алгебры логики.

Пример 1

Записать на языке алгебры логики следующее высказы­вание: "Для солнечной погоды достаточно, чтобы не было ни ветра, ни дождя".

Решение.

Введем следующие простые высказывания:

С- солнечная погода.

В - дует ветер,

D - идет дождь.

Тогда приведенное высказывание будет записано как

Пример 2

Записать на языке алгебры логики следующее высказывание: «Я поеду и Москву и если встречу там друзей, то мы интересно прове­дем время»

Решение.

Введем следующие простые высказывания

М - я поеду в Москву;

В - встречу там друзей;

И - интересно проведем там время.

Тогда



Пример 3

Записать на языке алгебры логики следующее высказывание: "Если я поеду в Москву и встречу там друзей, то мы интересно прове­дем время".

Решение.

Введем следующие простые высказывания:

М - я поеду в Москву;

В - встречу там друзей;

И - интересно проведем там время.

Тогда
Пример 4

Записать на языке алгебры логики следующее высказы­вание: "Неверно, что если дует ветер, то солнце светит только тогда, когда нет дождя".

Решение.

Введем следующие простые высказывания:

В - дует ветер;

D - идет дождь;

С - светит солнце.

Исходное высказывание на языке алгебры логики имеет вид:



Пример 5

Записать на языке алгебры логики следующее высказывание: "Если будет солнечная погода, то ребята пойдут в лес, а если будет пасмурная погода, то ребята пойдут в кино".

Решение.

Введем следующие простые высказывания:

С - будет солнечная погона;

L - ребята пойдут в лес;

К- ребята пойдут в кино.



Пример 6

Записать на языке алгебры логики следующее высказы­вание: "Неверно, что если погода пасмурная, то дождь идет тогда и только то­гда, когда нет ветра".

Решение.

Введем следующие простые высказывания:

Р - будет пасмурная погода;


D - идет дождь;

В - дуст ветер.



Пример 7

Записать на языке алгебры логики следующее высказы­вание: "Если не будет экономического кризиса, то достаточным условием стабильности курса рубля будет отсутствие политического кризиса в стране".

Решение.

Введем следующие высказывания:

ЕК - будет экономический кризис,

SR - будет стабильность курса рубля,

PC - будет политический кризис.

Тогда

Пример 8

Записать на языке алгебры логики следующее высказы­вание: "Эффективную финансовую политику предприятия можно ожидать, ес­ли будет экономическая стабильность в обществе".

Решение.

Введем высказывания:

F- будет эффективная финансовая политика,

S - будет экономическая стабильность в обществе.

Тогда

ЗАДАЧИ И УПРАЖНЕНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

1. Пусть заданы следующие два простейших высказывания: В - дует ве­тер, и D- идет дождь. Что означают на естественном языке высказывания

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

2. Переведите на язык алгебры логики следующее высказывание: "Если
для солнечной погоды необходимо отсутствие дождя, то для того, чтобы пошел
дождь, достаточно, чтобы погода была пасмурной и безветренной".

3. Переведите на язык алгебры логики следующее высказывание:
«Погода будет не только пасмурной, но и дождливой несмотря на ветер.
Значит солнечной погоды не будет разве, что прекратится дождь».


4. Пусть заданы следующие три простейших высказывания:

В – Билл глуп,

D - Джон умен

S - Билл не выиграет соревнования.

Переведите на ес­тественный язык высказывания, записанные с помощью алгебры высказыва­ний

1. 2.

Формулы логики высказываний. Оценка формулы.

Отношения между формулами

Формулы логики высказываний и понятие логической функции является ос­новными понятиями алгебры высказываний. Формулой языка алгебры логики называется выражение, составленное из высказывательных переменных, логи­ческих операций и скобок. Можно дать более точное и более абстрактное оп­ределение формулы логики высказываний:

1. Пропозиционная переменная (некоторое высказывание) А и логические константы - 1 и 0 является формулами алгебры высказываний.

2. Если А формула алгебры высказываний, то А являются также формулой.

  1. Если А и В являются формулы алгебры высказываний, то формулами ал­гебры высказывании являются и формулы

  2. Никаких других формул в логике высказывании нет.

Формулы алгебры высказываний, зависящие от некоторого количества логических переменных A1, A2 ,A3,...,An, принято символически обозначать, как и в обычной математике, в виде - F(A1, A2 ,A3,...,An). Каждая формула представляет собой логическую функциювходящих в неe некоторых логических переменных, каждая из которых может принимать только значение 0 или 1. Отметим, что количество различных фиксированных комбинаций, которые может принимать а переменных A1, A2 ,A3,...,An, равно 2п.

В дальнейшем понятие формулы алгебры высказываний и двоичной ло­гической функции будем считать эквивалентными, хотя пало сказать, что формул алгебры высказываний составленных из п переменных бесчисленное множество, а число двоичных функций от п переменных конечно и равно 2 . С ростом п число бинарных логических функций резко растет. При п-1 возможно всего 4 функций, при п = 2 число функций равно 16, а при п = 3 и п = 4 уже, соответственно, 256 и 65356.

В качестве примера приведем логические функции для случаев одного и двух логических переменных, как наиболее часто встречающихся в практике работы с формулами алгебры логики.

Двоичные функции от одной логической переменной


A

F0(A)

F1(A)

F2(A)

F3(A)

0

0

0

1

1

1

0

1

0

1

Двоичные функции от двух логических переменных

A

B

F0

F1

F2

F3

F4

F5

F6

F7

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

1

1

1

1

1

0

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

A

B

F8

F9

F10

F11

F12

F13

F14

F15

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

0

0

0

0

1

1

1

1

1

0

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1