Алгебра высказываний (логические операции)

Содержание

Слайд 2

Алгебра высказываний Алгебра высказываний была разработана для того, чтобы определять истинность

Алгебра высказываний

Алгебра высказываний была разработана для того, чтобы определять истинность или

ложность составных высказываний, не вникая в их содержание
Слайд 3

Логические переменные Логические переменные – простые высказывания, содержащие только одну мысль.

Логические переменные

Логические переменные – простые высказывания, содержащие только одну мысль.
Обозначаются

буквами латинского алфавита: A, B, C…
Логические переменные могут принимать лишь два значения: «ИСТИНА» (1) или «ЛОЖЬ» (0)
Слайд 4

Логические переменные Например, два простых высказывания: А = «2 × 2

Логические переменные

Например, два простых высказывания:
А = «2 × 2 = 4» истина

(1)
В = «2 × 2 = 5» ложь (0)
являются логическими переменными А и В
Слайд 5

В алгебре высказываний высказывания обозначаются именами логических переменных, которые могут принимать

В алгебре высказываний высказывания обозначаются именами логических переменных, которые могут принимать

лишь два значения: «ИСТИНА» (1) или «ЛОЖЬ» (0)
Слайд 6

В алгебре высказываний над логическими переменными (над высказываниями) можно производить определенные

В алгебре высказываний над логическими переменными (над высказываниями) можно производить определенные

логические операции, в результате которых получаются новые высказывания
Слайд 7

Составные высказывания Высказывания, состоящие из нескольких простых суждений и содержащие в

Составные высказывания

Высказывания, состоящие из нескольких простых суждений и содержащие в себе

более, чем одну простую мысль, называются логическими функциями
Обозначаются F(A,B,C…)
Также могут принимать значения «ИСТИНА» или «ЛОЖЬ» в зависимости от того, какие значения имеют входящие в их состав логические переменные и от действий над ними
Слайд 8

Логические операции Конъюнкция (логическое умножение, «И») Дизъюнкция (логическое сложение, «ИЛИ») Инверсия

Логические операции

Конъюнкция (логическое умножение, «И»)
Дизъюнкция (логическое сложение, «ИЛИ»)
Инверсия (логическое отрицание, «НЕ»)
Импликация

(логическое следование, «Если А, то В»)
Эквивалентность (логическое равенство, «А тогда и только тогда, когда В»)
Слайд 9

Объединение двух или нескольких высказываний в одно с помощью союза «И»

Объединение двух или нескольких высказываний в одно с помощью союза «И»

называется операцией логического умножения, или конъюнкцией
Слайд 10

Логическая функция, полученная в результате конъюнкции, истинна тогда и только тогда,

Логическая функция, полученная в результате конъюнкции, истинна тогда и только тогда,

когда истинны все входящие в него логические переменные
Слайд 11

Конъюнкция. Определите истинность логической функции «2 × 2 = 5» И

Конъюнкция. Определите истинность логической функции
«2 × 2 = 5» И «3

× 3 = 10»
«2 × 2 = 5» И «3 × 3 = 9»
«2 × 2 = 4» И «3 × 3 = 10»
«2 × 2 = 4» И «3 × 3 = 9»
Истинна только функция (4)
Слайд 12

Запись конъюнкции на формальном языке алгебры высказываний F(A,B) = A &

Запись конъюнкции на формальном языке алгебры высказываний
F(A,B) = A & B


или
F(A,B) = A ∧ B
Также может встретиться запись, типа:
F(A,B) = A * B
или
F(A,B) = A and B
Слайд 13

Значение логической функции определяется по ее таблице истинности Таблица истинности показывает

Значение логической функции определяется по ее таблице истинности

Таблица истинности показывает какие

значения принимает логическая функция при всех возможных значениях логических переменных
Слайд 14

Таблица истинности для конъюнкции

Таблица истинности для конъюнкции

Слайд 15

Таблица истинности для конъюнкции

Таблица истинности для конъюнкции

Слайд 16

Объединение двух или нескольких высказываний в одно с помощью союза «ИЛИ»

Объединение двух или нескольких высказываний в одно с помощью союза «ИЛИ»

называется операцией логического сложения, или дизъюнкцией
Слайд 17

Логическая функция, полученная в результате дизъюнкции, истинна тогда, когда истинна хотя

Логическая функция, полученная в результате дизъюнкции, истинна тогда, когда истинна хотя

бы одна из входящих в него логических переменных
Слайд 18

Дизъюнкция. Определите истинность логической функции «2 × 2 = 5» ИЛИ

Дизъюнкция. Определите истинность логической функции
«2 × 2 = 5» ИЛИ «3

× 3 = 10»
«2 × 2 = 5» ИЛИ «3 × 3 = 9»
«2 × 2 = 4» ИЛИ «3 × 3 = 10»
«2 × 2 = 4» ИЛИ «3 × 3 = 9»
Ложна только функция (1), остальные истинны
Слайд 19

Запись дизъюнкции на формальном языке алгебры высказываний F(A,B) = A ∨

Запись дизъюнкции на формальном языке алгебры высказываний
F(A,B) = A ∨ B


Также может встретиться запись, типа:
F(A,B) = A + B
или
F(A,B) = A or B
Слайд 20

Таблица истинности для дизъюнкции

Таблица истинности для дизъюнкции

Слайд 21

Таблица истинности для дизъюнкции

Таблица истинности для дизъюнкции

Слайд 22

Присоединение частицы «НЕ» к высказыванию называется операцией логического отрицания, или инверсией

Присоединение частицы «НЕ» к высказыванию называется операцией логического отрицания, или инверсией

Слайд 23

Логическое отрицание (инверсия) делает истинное высказывание ложным, а ложное – истинным [логическая отрицательная единица, перевертыш]

Логическое отрицание (инверсия) делает истинное высказывание ложным, а ложное – истинным

[логическая отрицательная единица, перевертыш]
Слайд 24

Инверсия Пусть A = «2 × 2 = 4» – истинное

Инверсия

Пусть
A = «2 × 2 = 4»
– истинное высказывание, тогда
F(A)

= «2 × 2 ≠ 4»
– ложное высказывание
Слайд 25

Запись инверсии на формальном языке алгебры высказываний F(A) = ¬A или

Запись инверсии на формальном языке алгебры высказываний

F(A) = ¬A
или
F(A) = Ā
Также

может встретиться запись, типа:
F(A) = not А
Слайд 26

Таблица истинности для инверсии

Таблица истинности для инверсии

Слайд 27

Таблицы истинности основных логических функций Логическое умножение A 0 0 1

Таблицы истинности основных логических функций

Логическое умножение

A
0
0
1
1

B
0
1
0
1

A ∧ B
0
0
0
1

Логическое сложение

Логическое отрицание

A
0
1

¬A
1
0

A
0
0
1
1

B
0
1
0
1

А ∨

В
0
1
1
1
Слайд 28

Дополнительные логические функции Импликацию и эквивалентность можно выразить через конъюнкцию, дизъюнкцию

Дополнительные логические функции

Импликацию и эквивалентность можно выразить через конъюнкцию, дизъюнкцию

и отрицание, поэтому их называют дополнительными логическими функциями:
Импликация:
А → В = ¬A ∨ В или
А ⊃ В = ¬A ∨ В или
А ⇒ В = ¬A ∨ В
Эквивалентность:
А ↔ В = (¬A ∨ В) ∧ (¬B ∨ A) или
А ⇔ В = (¬A ∨ В) ∧ (¬B ∨ A) или
А ≡ В = (¬A ∨ В) ∧ (¬B ∨ A)
Слайд 29

Импликация Объединение двух высказываний, из которых первое является условием, а второе

Импликация

Объединение двух высказываний, из которых первое является условием, а второе –

следствием из него, называется импликацией (логическим следованием)
Слайд 30

Импликация Импликация ложна тогда и только тогда, когда условие истинно, а

Импликация

Импликация ложна тогда и только тогда, когда условие истинно, а следствие

ложно
Пример:
Если выучишь материал, то сдашь зачет
Это высказывание ложно только тогда, когда материал выучен, а зачет не сдан, т.к. сдать зачет можно и случайно, например если попался единственный знакомый вопрос или удалось воспользоваться шпаргалкой
Слайд 31

Таблица истинности для импликации

Таблица истинности для импликации

Слайд 32

Эквивалентность Эквивалентность – это логическая операция, объединяющая два простых высказывания в

Эквивалентность

Эквивалентность – это логическая операция, объединяющая два простых высказывания в одно

составное и которое является истинным тогда и только тогда, когда оба исходных высказывания одновременно либо истинны, либо ложны.
Слайд 33

Таблица истинности для эквивалентности

Таблица истинности для эквивалентности

Слайд 34

Переместительный Дизъюнкция: X ∨ Y ≡ Y ∨ X Конъюнкция: X

Переместительный

Дизъюнкция:
X ∨ Y ≡ Y ∨ X
Конъюнкция:
X ∧ Y ≡ Y

∧ X

Основные законы алгебры высказываний

Слайд 35

Сочетательный Дизъюнкция: X ∨ (Y ∨ Z) ≡ (X ∨ Y)

Сочетательный

Дизъюнкция:
X ∨ (Y ∨ Z) ≡ (X ∨ Y) ∨ Z
Конъюнкция:
X

∧ (Y ∧ Z) ≡ (X ∧ Y) ∧ Z

Основные законы алгебры высказываний

Слайд 36

Распределительный Дизъюнкция: X ∧ (Y ∨ Z) ≡ X ∧ Y

Распределительный

Дизъюнкция:
X ∧ (Y ∨ Z) ≡ X ∧ Y ∨ X

∧ Z
Конъюнкция:
X ∨ (Y ∧ Z) ≡ (X ∨ Y) ∧ (X ∨ Z)

Основные законы алгебры высказываний

Слайд 37

Правила де Моргана Дизъюнкция: ¬(X ∨ Y) ≡ ¬X ∧ ¬Y

Правила де Моргана

Дизъюнкция:
¬(X ∨ Y) ≡ ¬X ∧ ¬Y
Конъюнкция:
¬(X

∧ Y) ≡ ¬X ∨ ¬Y

Основные законы алгебры высказываний

Слайд 38

Идемпотенции Дизъюнкция: X ∨ X ≡ X Конъюнкция: X ∧ X

Идемпотенции

Дизъюнкция:
X ∨ X ≡ X
Конъюнкция:
X ∧ X ≡ X

Основные

законы алгебры высказываний
Слайд 39

Поглощения Дизъюнкция: X ∨ (X ∧ Y) ≡ X Конъюнкция: X

Поглощения

Дизъюнкция:
X ∨ (X ∧ Y) ≡ X
Конъюнкция:
X ∧ (X

∨ Y) ≡ X

Основные законы алгебры высказываний

Слайд 40

Склеивания Дизъюнкция: (X ∧ Y) ∨ (¬X ∧ Y) ≡ Y

Склеивания

Дизъюнкция:
(X ∧ Y) ∨ (¬X ∧ Y) ≡ Y
Конъюнкция:
(X

∨ Y) ∧ (¬X ∨ Y) ≡ Y

Основные законы алгебры высказываний

Слайд 41

Переменная со своей инверсией Дизъюнкция: X ∨ ¬X ≡ 1 Конъюнкция:

Переменная со своей инверсией

Дизъюнкция:
X ∨ ¬X ≡ 1
Конъюнкция:
X ∧

¬X ≡ 0

Основные законы алгебры высказываний

Слайд 42

Операция с константами Дизъюнкция: X ∨ 0 ≡ X, X ∨

Операция с константами

Дизъюнкция:
X ∨ 0 ≡ X, X ∨ 1

≡ 1
Конъюнкция:
X ∧ 0 ≡ 0, X ∧ 1 ≡ X

Основные законы алгебры высказываний

Слайд 43

Двойного отрицания ¬(¬X) ≡ X Основные законы алгебры высказываний

Двойного отрицания


¬(¬X) ≡ X

Основные законы алгебры высказываний