Файл: Тема Основные понятия алгебры высказываний.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.02.2024

Просмотров: 6

Скачиваний: 0

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


Построение полинома Жегалкина методом треугольника:


000

001

010

011

100

101

110

111

1

Z

Y

YZ

X

XZ

XY

XYZ

0

0

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

0

0

0




1

0

0

1

0

0







1

0

1

1

0










1

1

0

1













0

1

1
















1

0



















1






















1. Строится треугольная таблица, в которой первый столбец совпадает со столбцом значений функции в таблице истинности.
2. Ячейка в каждом последующем столбце получается путём сложения по модулю 2 двух ячеек предыдущего столбца — стоящей в той же строке и строкой ниже.
3. Столбцы вспомогательной таблицы нумеруются двоичными кодами в том же порядке, что и строки таблицы истинности.
4. Каждому двоичному коду ставится в соответствие один из членов полинома Жегалкина в зависимости от позиций кода, в которых стоят единицы.
5. Если в верхней строке какого-либо столбца стоит единица, то соответствующий член присутствует в полиноме Жегалкина.



Построение полинома Жегалкина методом неопределённых коэффициентов:


Запишем данную функцию в виде полинома Жегалкина с неопределёнными коэффициентами:

f(X,Y,Z) = a000 ⊕ a001Z ⊕ a010Y ⊕ a100X ⊕ a011YZ ⊕ a101XZ ⊕ a110XY ⊕ a111XYZ

f(0,0,0) = a000 = 0 ⇒ a000 = 0

f(0,0,1) = a000 ⊕ a001 = 0 ⊕ a001 = 0 ⇒ a001 = 0

f(0,1,0) = a000 ⊕ a010 = 0 ⊕ a010 = 1 ⇒ a010 = 1

f(1,0,0) = a000 ⊕ a100 = 0 ⊕ a100 = 1 ⇒ a100 = 1

f(0,1,1) = a000 ⊕ a001 ⊕ a010 ⊕ a011 = 0 ⊕ 0 ⊕ 1 ⊕ a011 = 1 ⇒ a011 = 0

f(1,0,1) = a000 ⊕ a001 ⊕ a100 ⊕ a101 = 0 ⊕ 0 ⊕ 1 ⊕ a101 = 0 ⇒ a101 = 1

f(1,1,0) = a000 ⊕ a010 ⊕ a100 ⊕ a110 = 0 ⊕ 1 ⊕ 1 ⊕ a110 = 1 ⇒ a110 = 1

f(1,1,1) = a000 ⊕ a001 ⊕ a010 ⊕ a100 ⊕ a011 ⊕ a101 ⊕ a110 ⊕ a111 = 0 ⊕ 0 ⊕ 1 ⊕ 1 ⊕ 0 ⊕ 1 ⊕ 1 ⊕ a111 = 1 ⇒ a111 = 1


Окончательно получаем: Y ⊕ X ⊕ XZ ⊕ XY ⊕ XYZ

Введённая функция: X→Z∨Y

Вектор функция: 11110111

Таблица истинности:


X

Y

Z

X→Z

X→Z∨Y

0

0

0

1

1

0

0

1

1

1

0

1

0

1

1

0

1

1

1

1

1

0

0

0

0

1

0

1

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

Совершенная дизъюнктивная нормальная форма (СДНФ)


¬X¬Y¬Z ∨ ¬X¬YZ ∨ ¬XY¬Z ∨ ¬XYZ ∨ X¬YZ ∨ XY¬Z ∨ XYZ

Совершенная конъюнктивная нормальная форма (СKНФ)


¬X∨Y∨Z

Полином Жегалкина


1⊕X⊕XZ⊕XY⊕XYZ


Решение

Построение совершенной дизъюнктивной нормальной формы:


Найдём наборы, на которых функция принимает истинное значение: { 0, 0, 0 } { 0, 0, 1 } { 0, 1, 0 } { 0, 1, 1 } { 1, 0, 1 } { 1, 1, 0 } { 1, 1, 1 }
В соответствие найденным наборам поставим элементарные конъюнкции по всем переменным, причём если переменная в наборе принимает значение 0, то она будет записана с отрицанием:

K1: { 0, 0, 0 } — ¬X¬Y¬Z
K2: { 0, 0, 1 } — ¬X¬YZ
K3: { 0, 1, 0 } — ¬XY¬Z
K4: { 0, 1, 1 } — ¬XYZ
K5: { 1, 0, 1 } — X¬YZ
K6: { 1, 1, 0 } — XY¬Z
K7: { 1, 1, 1 } — XYZ
Объединим конъюнкции с помощью операции ИЛИ и получим совершенную дизъюнктивную нормальную форму:

K1 ∨ K2 ∨ K3 ∨ K4 ∨ K5 ∨ K6 ∨ K7 = ¬X¬Y¬Z ∨ ¬X¬YZ ∨ ¬XY¬Z ∨ ¬XYZ ∨ X¬YZ ∨ XY¬Z ∨ XYZ


Построение совершенной конъюнктивной нормальной формы:


Найдём наборы, на которых функция принимает ложное значение: { 1, 0, 0 }
В соответствие найденным наборам поставим элементарные дизъюнкции по всем переменным, причём если переменная в наборе принимает значение 1, то она будет записана с отрицанием:
D1: { 1, 0, 0 } — ¬X∨Y∨Z
Объединим дизъюнкции с помощью операции И и получим совершенную конъюнктивную нормальную форму:

D1 = (¬X∨Y∨Z)


Построение полинома Жегалкина методом Паскаля:


X

Y

Z

(X→Z)∨Y






















0

0

0

1



1



1



1

1

0

0

1

1

⊕ 1

0



0



0




0

1

0

1



1

⊕ 1

0



0




0

1

1

1

⊕ 1

0

⊕ 0

0



0




1

0

0

0



0



0

⊕ 1

1

X

1

0

1

1

⊕ 0

1



1

⊕ 0

1

XZ

1

1

0

1



1

⊕ 0

1

⊕ 0

1

XY

1

1

1

1

⊕ 1

0

⊕ 1

1

⊕ 0

1

XYZ



Построение полинома Жегалкина методом треугольника:


000

001

010

011

100

101

110

111

1

Z

Y

YZ

X

XZ

XY

XYZ

1

0

0

0

1

1

1

1

1

0

0

1

0

0

0




1

0

1

1

0

0







1

1

0

1

0










0

1

1

1













1

0

0
















1

0



















1






















1. Строится треугольная таблица, в которой первый столбец совпадает со столбцом значений функции в таблице истинности.
2. Ячейка в каждом последующем столбце получается путём сложения по модулю 2 двух ячеек предыдущего столбца — стоящей в той же строке и строкой ниже.
3. Столбцы вспомогательной таблицы нумеруются двоичными кодами в том же порядке, что и строки таблицы истинности.
4. Каждому двоичному коду ставится в соответствие один из членов полинома Жегалкина в зависимости от позиций кода, в которых стоят единицы.
5. Если в верхней строке какого-либо столбца стоит единица, то соответствующий член присутствует в полиноме Жегалкина.


Построение полинома Жегалкина методом неопределённых коэффициентов:


Запишем данную функцию в виде полинома Жегалкина с неопределёнными коэффициентами:


f(X,Y,Z) = a000 ⊕ a001Z ⊕ a010Y ⊕ a100X ⊕ a011YZ ⊕ a101XZ ⊕ a110XY ⊕ a111XYZ

f(0,0,0) = a000 = 1 ⇒ a000 = 1

f(0,0,1) = a000 ⊕ a001 = 1 ⊕ a001 = 1 ⇒ a001 = 0

f(0,1,0) = a000 ⊕ a010 = 1 ⊕ a010 = 1 ⇒ a010 = 0

f(1,0,0) = a000 ⊕ a100 = 1 ⊕ a100 = 0 ⇒ a100 = 1

f(0,1,1) = a000 ⊕ a001 ⊕ a010 ⊕ a011 = 1 ⊕ 0 ⊕ 0 ⊕ a011 = 1 ⇒ a011 = 0

f(1,0,1) = a000 ⊕ a001 ⊕ a100 ⊕ a101 = 1 ⊕ 0 ⊕ 1 ⊕ a101 = 1 ⇒ a101 = 1

f(1,1,0) = a000 ⊕ a010 ⊕ a100 ⊕ a110 = 1 ⊕ 0 ⊕ 1 ⊕ a110 = 1 ⇒ a110 = 1

f(1,1,1) = a000 ⊕ a001 ⊕ a010 ⊕ a100 ⊕ a011 ⊕ a101 ⊕ a110 ⊕ a111 = 1 ⊕ 0 ⊕ 0 ⊕ 1 ⊕ 0 ⊕ 1 ⊕ 1 ⊕ a111 = 1 ⇒ a111 = 1


Окончательно получаем: 1 ⊕ X ⊕ XZ ⊕ XY ⊕ XYZ