1. «Совершенные дизъюнктивные нормальные формы (сднф) и совершенные конъюнктивные нормальные формы (скнф) в алгебре высказываний (АВ)»





Название1. «Совершенные дизъюнктивные нормальные формы (сднф) и совершенные конъюнктивные нормальные формы (скнф) в алгебре высказываний (АВ)»
страница4/11
Дата публикации21.01.2015
Размер0.71 Mb.
ТипПрограмма курса
100-bal.ru > Математика > Программа курса
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Логическое следствие в алгебре высказываний



Говорят, что формула ψ(х1,...,хп) АВ является логическим следствием формул φ1(х1,...,хп),…,φm(х1,...,хп) АВ (обозначается ), если для любых из соотношений следует . Формулы называются гипотезами.

Пример 3. Доказать, что φ, φ→ψ, ψ→χ Построим таблицы истинности для каждой формулы:


φ

ψ

χ

φ→ψ

ψ→χ

0

0

0

1

1

0

0

1

1

1

0

1

0

1

0

0

1

1

1

1

1

0

0

0

1

1

0

1

0

1

1

1

0

1

0

1

1

1

1

1


Из таблицы истинности видно, что когда все гипотезы принимают значение равное 1, формула χ тоже принимает значение 1, значит, χ является логическим следствием, что и требовалось доказать.

Формула φ(x1,x2,…,xn) называется выполнимой (опровержимой), если существует такой набор значений переменных, на котором формула принимает значение 1 (соответственно 0) .

Пример 4. Формула ху является одновременно выполнимой и опровержимой, поскольку 00=0, а 11=1.

Формула φ(x1,…,xn) называется тождественно истинной, общезначимой или тавтологией (тождественно ложной или противоречием), если эта формула принимает значение 1 (соответственно 0) на всех наборах значений переменных.

Пример 5. Формула x¬x является тождественно истинной, а формула x¬x — тождественно ложной:

x

x¬x

x¬x

0

1

1

1

0

0


Множество формул φ1,…,φn АВ называется противоречивым или несовместным, если формула φ1φn тождественно ложна.

Пример 6. Множество формул xy, ¬x, ¬y противоречиво.

Теорема 1. Пусть – φ1,..,φm,ψформулы АВ. Следующие условия эквивалентны:

  1. ;



  2. {φ1,..,φm,¬ψ} – противоречивое множество формул;

  3. – тождественно истинная формула;

  4. φ1..φm¬ψ – тождественно ложная формула.


2.1.3. Эквивалентные формулы алгебры высказываний
Как показано в примере 1, различные формулы могут иметь одинаковые таблицы истинности. Так возникает понятие эквивалентности формул.

Формулы φ и ψ АВ называются эквивалентными (обозначается φψ), если φψ или ψ, т.е. совпадают их таблицы истинности.

Примαр 7. Построив таблицы истинности формул xy и ¬y→¬x, убеждаемся, что (х→y) ≡ (¬y→¬x).

Легко видеть, что отношение ≡ является отношением эквивалентности на множестве формул АВ, т. е. оно рефлексивно (φφ), симметрично (если φψ, то ψφ), транзитивно (если φψ и ψχ, то φχ), где φ,ψ,χ – произвольные формулы АВ.

Отметим основные эквивалентности между формулами АВ:

  1. φ φφ, φ φφ (законы идемпотентности);

  2. φ ψψ φ, φ ψψ φ (законы коммутативности);

  3. (φψ)χ≡φ(ψχ), (φψ)χ≡φ(ψχ) (законы ассоциативности);

  4. φ(ψχ)≡(φψ)(φχ), φ(ψχ)≡(φψ)(φχ) (законы дистрибутивности)

  5. ¬(φψ)≡¬φ¬ψ, ¬(φψ)≡¬φ¬ψ (законы де Моргана);

  6. ¬¬φφ (закон двойного отрицания);

  7. φ→ψ≡¬φψ;

  8. φ(φψ)≡φ, φ(φψ)≡φ (законы поглощения);

  9. φφψ)≡φψ, ¬φ(φψ)≡¬φψ;

  10. φφψ)≡φψ, ¬φ(φψ)≡¬φψ.

К перечисленным ранее соглашениям, пользуясь законами ассоциативности, добавляем следующее: в формулах вида (φψ)χ, φ(ψχ), (φψ)χ и φ(ψχ) скобки можно опускать.

Утверждение 1. Если формула φ1 тождественно истинна, φ0тождественно ложна, то для любых формул φ и ψ справедливы следующие эквивалентности:

  1. φ φ1≡φ; φ φ0φ;

  2. φφ0φ0; φφ1φ1;

  3. φ¬φφ0; φ¬φφ1.


2.1.4. Дизъюнктивные и конъюнктивные нормальные формы в алгебре высказываний
Если х — логическая переменная, δ{0,1}, то выражение



называется литерой. Литеры х и ¬х называются контрарными.

Элементарной конъюнкцией или конъюнктом называется конъюнкция литер. Элементарной дизъюнкцией или дизъюнктом называется дизъюнкция литер.

Пример 8. Формулы x¬y¬z и xyx¬x — дизъюнкты, формулы ¬xyz и xy¬x — конъюнкты, а ¬x является одновременно и дизъюнктом, и конъюнктом.

Дизъюнкция конъюнктов называется дизъюнктивной нормальной формой (ДНФ); конъюнкция дизъюнктов называется конъюнктивной нормальной формой (КНФ).

Пример 9. Формула (x¬y)(yz) — ДНФ, формула z¬y)(xz)yКНФ, а формула x¬y является одновременно КНФ и ДНФ.

Теорема 2. Для любой формулы φ АВ существует ДНФ (КНФ) ψ АВ такая, что φψ.

Опишем алгоритм приведения формулы к ДНФ.

  1. Выражаем импликацию, участвующую в построении формулы, через дизъюнкцию и отрицание, используя эквивалентность φψ≡¬φψ.

  2. Используя законы де Моргана, переносим все отрицания к переменным и сокращаем двойные отрицания пользуясь законом двойного отрицания.

3. Используя закон дистрибутивности φ(ψχ)≡(φψ)(φχ), преобразуем формулу так, чтобы все конъюнкции выполнялись раньше дизъюнкций.

В результате применения пп. 1-3 получается ДНФ, эквивалентная исходной формуле.

Пример 10. Привести к ДНФ формулу φ¬((xy)¬(yz)).

Решение. Выразим логическую операцию → через и ¬: φ≡¬((¬xy)¬(¬yz)). Воспользуемся законами де Моргана и двойного отрицания: φ≡¬(¬xy)¬¬(¬yz)≡(¬¬x¬y)yz)≡(x¬y)yz). Используя закон дистрибутивности, приводим формулу к ДНФ: φ≡(x¬y¬y)(x¬yz). Упростим полученную формулу: (x¬y¬y)(x¬yz)≡(1) (x¬y)(x¬yz)≡(2) x¬y (для преобразования (1) использовался закон идемпотентности, для (2) – закон поглощения). Таким образом, формула φ эквивалентными преобразованиями приводится к формуле x¬y, являющейся одновременно ДНФ и КНФ.

Приведение формулы к КНФ производится аналогично приведению ее к ДНФ, только вместо п. 3 применяется п. 3':

3'. Используя закон дистрибутивности φ(ψχ)≡(φψ)(φχ), преобразуем формулу так, чтобы все дизъюнкции выполнялись раньше, чем конъюнкции.

Пример 11. Привести к КНФ формулу φ(xy)((¬yz)→¬x).

Решение. Преобразуем формулу φ к формуле, не содержащей →: φ≡(¬xy)(¬(¬¬yz)¬x). В полученной формуле перенесем отрицание к переменным и сократим двойные отрицания: φ≡(¬xy)((¬¬¬y¬z)¬x)≡(¬xy)((¬y¬z)¬x). Используя закон дистрибутивности, приводим формулу к КНФ φxy)x¬y)x¬z). Упростим полученную формулу: xy)x¬y)x¬z)≡(1)(¬x(y¬y))x¬z)≡(2)¬xx¬z)≡ ≡(3)¬x (для преобразования (1) использовался закон дистрибутивности, для (2) – эквивалентность 1 утверждения 1, для (3) — закон поглощения). Таким образом, формула φ эквивалентными преобразованиями приводится к формуле ¬x, являющейся одновременно ДНФ и КНФ.
2.1.5. Совершенные дизъюнктивные и конъюнктивные

нормальные формы
Пусть 1,..., хn) — набор логических переменных, Δ=(δ1,…,δn) — набор нулей и единиц. Конституентой единицы набора Δ называется конъюнкт К1(δ1,…,δn)=x1δ1x2δ2xnδn. Конституентой нуля набора Δ называется дизъюнкт К0(δ1,…,δn)=x11-δ1x21-δ2xn1-δn.

Отметим, что K1(δ1,δ2,…,δn)=1 (K0(δ1,δ2,…,δn)=0) тогда и только тогда, когда x1=δ1, x2=δ2,…, xn=δn.

Совершенной ДНФ называется дизъюнкция некоторых конституент единицы, среди которых нет одинаковых, совершенной КНФ называется конъюнкция некоторых конституент нуля, среди которых нет одинаковых. Таким образом, СДНФ (СКНФ) есть ДНФ (КНФ), в которой в каждый конъюнкт (дизъюнкт) каждая переменная хi из набора 1,...,хп} входит ровно один раз, причем входит либо сама хi, либо ее отрицание ¬xi.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Похожие:

1. «Совершенные дизъюнктивные нормальные формы (сднф) и совершенные конъюнктивные нормальные формы (скнф) в алгебре высказываний (АВ)» iconТеория алгоритмов
Нормальные алгоритмы Маркова и ассоциативные исчисления в исследованиях по искусственному интеллекту
1. «Совершенные дизъюнктивные нормальные формы (сднф) и совершенные конъюнктивные нормальные формы (скнф) в алгебре высказываний (АВ)» iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
История появления, развития и запись чисел: в Древней Греции, Египте, на Руси; Фигурные числа, совершенные числа, дружественные числа,...
1. «Совершенные дизъюнктивные нормальные формы (сднф) и совершенные конъюнктивные нормальные формы (скнф) в алгебре высказываний (АВ)» iconОтветы на вопросы к экзамену "Физиология высшей нервной деятельности"
Высшая нервная деятельность- условно-рефлекторная деятельность ведущих отделов головного мозга (у человека и животных- больших полушарий...
1. «Совершенные дизъюнктивные нормальные формы (сднф) и совершенные конъюнктивные нормальные формы (скнф) в алгебре высказываний (АВ)» iconМинистерство общего и профессионального образования Ростовской области...
«Ребенок, развитие которого осложнено дефектом, не есть менее развитой, чем его нормальные сверстники, но иначе развитой»
1. «Совершенные дизъюнктивные нормальные формы (сднф) и совершенные конъюнктивные нормальные формы (скнф) в алгебре высказываний (АВ)» iconПреступления, совершённые за два с половиной года великой чистки...
Общественная атмосфера, которая была порождена попытками обуздать, стереть историческую память народа, ярко передана в поэме А. Твардовского...
1. «Совершенные дизъюнктивные нормальные формы (сднф) и совершенные конъюнктивные нормальные формы (скнф) в алгебре высказываний (АВ)» icon2. Нормальные и экстремальные ситуации в жизни человека
Соотношение понятий «среда» и «ситуация»; соотношение объективного и субъективного в ситуации. Эмпирические исследования влияний...
1. «Совершенные дизъюнктивные нормальные формы (сднф) и совершенные конъюнктивные нормальные формы (скнф) в алгебре высказываний (АВ)» iconУрок: кейс-метод Практическая часть
В россии сейчас 1 млн беспризорных детей. И у многих из них нормальные семьи, мама и папа. В библии можно найти много заповедей о...
1. «Совершенные дизъюнктивные нормальные формы (сднф) и совершенные конъюнктивные нормальные формы (скнф) в алгебре высказываний (АВ)» iconПроблемы исполнения обязательств в гражданском праве
Охватывают как нормальные отношения между субъектами гражданского права, связанные с производством продукции, реализацией работ,...
1. «Совершенные дизъюнктивные нормальные формы (сднф) и совершенные конъюнктивные нормальные формы (скнф) в алгебре высказываний (АВ)» iconУрок №47. Формы мышления. Алгебра высказываний. Цели урока
Правомерно ли считать, что религия, искусство, наука – духовные истоки философии? Обоснуйте свой ответ
1. «Совершенные дизъюнктивные нормальные формы (сднф) и совершенные конъюнктивные нормальные формы (скнф) в алгебре высказываний (АВ)» iconУчебно-методическое пособие для самостоятельной работы по дисциплине...
Полноценное кормление животных обеспечивает хорошее состояние здоровья, получение высокой продуктивности, нормальные воспроизводительные...
1. «Совершенные дизъюнктивные нормальные формы (сднф) и совершенные конъюнктивные нормальные формы (скнф) в алгебре высказываний (АВ)» iconИ. Б. Ничипоров И. А. Бунин. Очерк творчества Художественное наследие...
Золотого века до психологической прозы второй половины ХIХ столетия и в то же время аккумулировало новейшие эстетические открытия,...
1. «Совершенные дизъюнктивные нормальные формы (сднф) и совершенные конъюнктивные нормальные формы (скнф) в алгебре высказываний (АВ)» iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Как построить нормальные отношения с ребенком? Как заставить его слушаться? Можно ли поправить отношения, если они зашли в тупик?...
1. «Совершенные дизъюнктивные нормальные формы (сднф) и совершенные конъюнктивные нормальные формы (скнф) в алгебре высказываний (АВ)» iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Как построить нормальные отношения с ребенком? Как заставить его слушаться? Можно ли поправить отношения, если они зашли в тупик?...
1. «Совершенные дизъюнктивные нормальные формы (сднф) и совершенные конъюнктивные нормальные формы (скнф) в алгебре высказываний (АВ)» iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Как построить нормальные отношения с ребенком? Как заставить его слушаться? Можно ли поправить отношения, если они зашли в тупик?...
1. «Совершенные дизъюнктивные нормальные формы (сднф) и совершенные конъюнктивные нормальные формы (скнф) в алгебре высказываний (АВ)» iconДля того чтобы правильно выполнить задание 2, необходимо усвоить...
Видо-временные формы глагола: а) активный залог – формы Indefinite (Present, Past, Future); формы Continuous (Present, Past, Future);...
1. «Совершенные дизъюнктивные нормальные формы (сднф) и совершенные конъюнктивные нормальные формы (скнф) в алгебре высказываний (АВ)» iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Ага, как же, полюбому есть, только крысит. Мысля! У лоточников зарешать они всегда добавят, пофиг, что хачи, зато выручают по мелочи....


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск