Просмотр содержимого документа
«Построение таблиц истинности»
Тема занятия: Построение таблиц истинности
Теория:
Логическая функция — это формула сложного высказывания, состоящая из логических переменных и знаков логических операций. Логическая функция может принимать два значения: истина (1), ложь (0).
Для удобного вычисления значения логической функции применяют таблицы истинности.
Алгоритм построения таблицы истинности для логической функции.
1. Построить таблицу из X столбцов и Y строк, где
X=k+m, Y= ,
k — количество переменных;
m — количество логических операций.
2. Первую строку таблицы заполняют слева направо, сначала переменными, а потом логическими операциями, учитывая их приоритетность.
3. В первых столбцах перечисляют все возможные комбинации входных значений.
4. Далее необходимо заполнить все остальные ячейки, выполняя логические операции.
5. Ответом будет являться последний столбец таблицы.
Порядок выполнения логических операций в сложном логическом выражении
Для изменения указанного порядка выполнения логических операций используются скобки.
Пример: Дана функция: F=(X∨Y)∧¬Z. Необходимо построить таблицу истинности.
Будем действовать согласно приведённому выше алгоритму.
1. Количество переменных — 3 (X, Y, Z); количество логических операций — 3.
Количество столбцов =3+3=6; количество строк = = 9.
2. Построим таблицу. Заполним шапку таблицы сначала переменными, а потом логическими операциями. Первое действие в скобках, второе — отрицание, третье — конъюнкция.
3. Перечислим все возможные значения входных данных. Для того чтобы не пропустить ни одного значения, используют следующее правило: в значение первой переменной записывают 4 нуля, затем 4 единицы, в значении второй переменной чередуют 2 нуля и 2 единицы, а значение третьей переменной — чередование 0 и 1.
4. Заполним ячейки таблицы, выполняя логические операции.
X
Y
Z
X∨Y
¬Z
F
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
0
1
0
0
1
1
1
1
0
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
0
0
Последний столбец таблицы и является ответом. Здесь можно увидеть, при каких входных данных логическая функция F=(X∨Y)∧¬Z принимает истинные или ложные значения.
Задание. Построить таблицы истинности для следующих функций:
1. F=(AvB)&(¬Av¬B). 7. F= (¬z) ∧ x ∨ x ∧ y.
2. F=XvY&¬Z.
3. F=(AvB)&(¬A&¬B).
4. F=X&¬YvZ.
5. F = ¬ A & ( B ˅ C )
6. F = ¬( X∨¬Y∨Z).
Пример 1
Построим таблицу истинности для выражения F=(AvB)&(¬Av¬B).
1. Количество строк=22 +1 (2 переменных + строка заголовков столбцов)=5.
2. Количество столбцов=2 логические переменные (А, В)+ 5 логических операций (v,&,¬,v,¬) = 7.
3. Расставим порядок выполнения операций: 1 5 2 4 3
(A v B) & (¬A v ¬B)
4-5. Построим таблицу и заполним ее по столбцам:
А
В
АvВ
¬А
¬В
¬Аv¬В
(AvB)&(¬Av¬B)
0
0
0
1
1
1
0
0
1
1
1
0
1
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
6. Ответ: F=0, при A=B=0 и A=B=1
Пример 2
Построим таблицу истинности для логического выражения F=XvY&¬Z.
1. Количество строк=23+1=(3 переменных + строка заголовков столбцов)=9.
2. Количество столбцов=3 логические переменные+3 логических операций = 6.
3. Укажем порядок действий: 3 2 1
X v Y & ¬Z
4-5. Построим таблицу и заполним ее по столбцам:
X
Y
Z
¬Z
Y&¬Z
XvY&¬Z
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
1
1
1
1
0
0
1
0
1
1
0
1
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
0
1
6. Ответ: F=0, при X=Y=Z=0; при X=Y=0 и Z=1.
Постройте таблицы истинности для следующих логических выражений:
3. F=(AvB)&(¬A&¬B).
4. F=X&¬YvZ.
1. F=(AvB)&(¬A&¬B).
А
В
АvВ
¬А
¬В
¬А&¬В
(AvB)&(¬A&¬B)
0
0
0
1
1
1
0
0
1
1
1
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
0
0
Ответ: F=0, при любых значениях A и B
2. F=X&¬YvZ.
X
Y
Z
¬Y
X&¬Y
X&¬YvZ
0
0
0
1
0
0
0
0
1
1
0
1
0
1
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
0
0
1
Ответ: F=0, при X=Y=Z=0; при X=Z=0 и Y=1;
при X=Y=1 и Z=0.
ПРИМЕР 5: составить таблицу истинности сложного логического выражения D = ¬ A & ( B ˅ C )
А,В, С - три простых высказывания, поэтому :
количество строк = 23 +2 = 10 (n=3, т.к. на входе три элеманта А, В, С)
количество столбцов :
1) А 2) В 3) С 4) не A это инверсия А (обозначим Е) 5) B ˅ C это операция дизъюнкции (обозначим F) 6) D = ¬A & ( B˅C ), т.е. D = E & F это операция конъюнкции