Преобразование логических выражений Логическая информация и основы логики Высказывание (суждение) – это повествовательное предложение, в котором что-либо утверждается или отрицается. Логические величины – понятия, выражаемые словами: ИСТИНА, ЛОЖЬ (true, false). Логическая константа: ИСТИНА или ЛОЖЬ. Логическая переменная – символически обозначенная логическая величина. Логические операции Конъюнкция(логическое умножение). В русском языке она выражается союзом И. В математической логике используются знаки Ù,×или &.Конъюнкция – двуместная операция; записывается в виде А Ù В или А & В, или А×В. Дизъюнкция (логическое сложение). В русском языке этой операции соответствует союз ИЛИ. В математической логике она обозначается знаком Ú или +. Дизъюнкция – двуместная операция; записывается в виде А Ú В или А + В. Примечание. Выделяют еще строгую дизъюнкцию (исключающее ИЛИ). В русском языке ей соответствует союз ЛИБО. Она обозначается знаком Å. Эту операцию также называют сложением по модулю 2. Отрицание. В русском языке этой операции соответствует частица НЕ. Отрицание – унарная (одноместная) операция; записывается в виде ØА или А. Импликация (условное высказывание). В русском языке этой логической операции соответствуют слова если …, то; когда …, тогда; коль скоро …, то и т.п. В логических формулах операция импликации обозначается знаком ®. Импликация – двуместная операция; записывается так: А®В. Эквивалентность (тождественность). Языковой аналог – если и только если; тогда и только тогда, когда … Эквивалентность обозначается знаком ºили «. Эквивалентность – двуместная операция; записывается так: А «В или А º В. Порядок выполнения логических операций по убыванию старшинства следующий: отрицание, конъюнкция, дизъюнкция, импликация, эквивалентность. Чтобы изменить порядок выполнения логических операций, нужно использовать скобки. Логическая формула (логическое выражение) – формула, содержащая лишь логические величины и знаки логических операций. Результаты каждой логической операции приведены в таблице истинности (табл. 3). Таблица 3 Таблица истинности логических операций А | В | А | А×В | А+В | А®В | А«В | АÅВ | и | и | л | и | и | и | и | л | и | л | л | л | и | л | л | и | л | и | и | л | и | и | л | и | л | л | и | л | л | и | и | л | Задача. Определить истинность логической формулы: F=((C + B)® B ) × (A × B ) ® B. Определим порядок выполнения действий с учетом приоритета логических операций (см. выше): 1 2 4 3 5 F=((C + B)® B) × (A × B) ® B. Для решения задачи составим таблицу истинности этой формулы, перебрав все варианты значений логических переменных А, В и С. 1 2 3 4 5 А | В | С | C+В | (С+В)®В | А×В | ((С+В)®В) × (А×В) | F | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | Здесь числовые обозначения для логических величин: 1 – истина, 0 – ложь. Данная логическая формула является тождественно истинной, т.е. истинной при любых значениях входящих в нее логических переменных. Преобразование логических выражений Логическая формула имеет нормальную форму, если в ней отсутствуют знаки эквивалентности, импликации, двойного отрицания, при этом знаки отрицания находятся только при переменных. Основные формулы преобразования логических выражений: 1. А ºА. 2. (А × В) º А + В. 3. (А + В) º А × В. 4. А ® В º А + В. 5. А «В º А × В + А × В. 6. А Å В º А × В + А × В. 7. А × В º В × А. 8. А + В º В + А. 9. А + (В + C) º (A + В) + C. 10. А × (В × C) º (A × В) × C. 11. А × (В + C) º A × В + A × C. 12. А + (В × C) º (A + В) × (A + C). 13. A + A × B º A. 14. А + А º А. 15. А × А º А. 16. А + 1 º 1. 17. А × 1 º А. 18. А + 0 º A. 19. А × 0 º 0. 20. А + А º 1. 21. А × А º 0. Задача. Упростить следующую логическую формулу: .  |