Файл: Анализ таблиц истинности логических выражений.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.11.2023

Просмотров: 469

Скачиваний: 6

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


z1 ¬z2 ¬z3 ¬z4 z5

Сколько существует различных наборов значений переменных, при которых выражение ложно?

Решение:

  1. перепишем выражение, используя другие обозначения:



это выражение с пятью переменными, которые могут принимать 25 = 32 различных комбинаций значений

  1. сначала определим число K комбинаций переменных, для которых выражение истинно; тогда число комбинаций, при которых оно ложно, вычислится как 32 – K

  2. заданное выражение истинно только тогда, когда истинно любое из двух слагаемых: , или оба они истинны одновременно

  3. выражение истинно только при и , при этом остальные 3 переменных могут быть любыми, то есть, получаем всего 8 = 23 вариантов

  4. выражение истинно только при и , при этом остальные 2 переменных могут быть любыми, то есть, получаем всего 4 = 22 варианта

  5. заметим, что один случай, а именно , обеспечивает истинность обоих слагаемых в исходном выражении, то есть, входит в обе группы (пп. 3 и 4), поэтому исходное выражение истинно для 11 = 8 + 4 – 1 наборов значений переменных, а ложно – для 32 – 11 = 21 набора.

  6. ответ: 21.

Ещё пример задания:


Р-04. Дан фрагмент таблицы истинности выражения F. Какое выражение соответствует F?

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

F

0

1

0

1

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

1

0

1

0

1) (x1 x2) ¬x3 x4 ¬x5 x6 ¬x7

2) (x1 x2) ¬x3 x4 ¬x5 x6 x7

3) (x1 ¬x2) x3 ¬x4 ¬x5 x6 ¬x7

4) (¬x1 ¬x2) x3 ¬x4 x5 ¬x6 x7

Решение:

  1. в последнем столбце таблицы всего одна единица, поэтому стоит попробовать использовать функцию, состоящую из цепочки операций «И» (ответы 1, 3 или 4);

  2. для этой «единичной» строчки получаем, что инверсия (операция «НЕ») должна быть применена к переменным x3, x5 и x7, которые равны нулю:

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

F

1

1

0

1

0

1

0

1


таким образом, остается только вариант ответа 1 (в ответах 3 и 4 переменная x3 указана без инверсии)

  1. проверяем скобку (x1 x2): в данном случае она равна 1, что соответствует условию

  2. ответ: 1.

Е

X

Y

Z

F

1

0

0

1

0

0

0

1

1

1

1

0


щё пример задания:


Р-03. Символом F обозначено одно из указанных ниже логических выражений от трех аргументов: X, Y, Z. Дан фрагмент таблицы истинности выражения F. Какое выражение соответствует F?

1) ¬X ¬Y ¬Z 2) X Y Z 3) X Y Z 4) ¬X ¬Y ¬Z

Решение (основной вариант):

  1. нужно для каждой строчки подставить заданные значения X, Y и Z во все функции, заданные в ответах, и сравнить результаты с соответствующими значениями F для этих данных

  2. если для какой-нибудь комбинации X, Y и Z результат не совпадает с соответствующим значением F, оставшиеся строчки можно не рассматривать, поскольку для правильного ответа все три результата должны совпасть со значениями функции F

  3. перепишем ответы в других обозначениях:
    1) 2) 3) 4)

  4. первое выражение, , равно 1 только при , поэтому это неверный ответ (первая строка таблицы не подходит)

  5. второе выражение, , равно 1 только при , поэтому это неверный ответ (первая и вторая строки таблицы не подходят)

  6. третье выражение, , равно нулю при , поэтому это неверный ответ (вторая строка таблицы не подходит)

  7. наконец, четвертое выражение, равно нулю только тогда, когда , а в остальных случаях равно 1, что совпадает с приведенной частью таблицы истинности

  8. таким образом, правильный ответ – 4 ; частичная таблица истинности для всех выражений имеет следующий вид:


X

Y

Z

F









1

0

0

1

0 ×

0 ×

1

1

0

0

0

1





   0 ×

1

1

1

1

0







0

(красный крестик показывает, что значение функции не совпадает с F, а знак «–» означает, что вычислять оставшиеся значения не обязательно).

Возможные ловушки и проблемы:

  • серьезные сложности представляет применяемая в заданиях ЕГЭ форма записи логических выражений с «закорючками», поэтому рекомендуется сначала внимательно перевести их в «удобоваримый» вид;

  • расчет на то, что ученик перепутает значки и (неверный ответ 1)

  • в некоторых случаях заданные выражения-ответы лучше сначала упростить, особенно если они содержат импликацию или инверсию сложных выражений (как упрощать – см. разбор задачи А10)

Решение (вариант 2):

  1. часто правильный ответ – это самая простая функция, удовлетворяющая частичной таблице истинности, то есть, имеющая единственный нуль или единственную единицу в полной таблице истинности

  2. в этом случае можно найти такую функцию и проверить, есть ли она среди данных ответов

  3. в приведенной задаче в столбце F есть единственный нуль для комбинации

  4. выражение, которое имеет единственный нуль для этой комбинации, это , оно есть среди приведенных ответов (ответ 4)

  5. таким образом, правильный ответ – 4





Возможные проблемы:

  • метод применим не всегда, то есть, найденная в п. 4 функция может отсутствовать среди ответов