Присоединиться

Информатика·Логика и таблицы истинности·8–11 класс

Кто вошёл в сборную: решите логическую задачу через таблицу истинности

Условие

В олимпиадную сборную школы по информатике отбирали трёх кандидатов — Артёма, Бориса и Веру; каждый из них либо попал в сборную, либо нет. Известно, что все четыре утверждения тренера истинны: (1) если в сборную попал Борис, то попала и Вера; (2) если в сборную попала Вера, то попал и Артём; (3) в сборную попали не менее двух человек из трёх; (4) Артём и Борис одновременно в сборную не попали. Определите, кто вошёл в сборную.

Ответ

В сборную вошли Артём и Вера; Борис не вошёл.

Решение по шагам

  1. Шаг 1. Вводим переменные и записываем условия формулами

    Пусть A=1A = 1, если Артём попал в сборную, и A=0A = 0 иначе; аналогично BB — про Бориса и VV — про Веру. Всего наборов 23=82^3 = 8.

    Переводим утверждения на язык алгебры логики:

    1. «если Борис, то Вера»: BVB \to V;
    2. «если Вера, то Артём»: VAV \to A;
    3. «не менее двух человек»: (AB)(AV)(BV)(A \land B) \lor (A \land V) \lor (B \land V);
    4. «Артём и Борис не вместе»: ¬(AB)\lnot(A \land B).

    По условию все четыре формулы истинны одновременно, то есть истинна их конъюнкция.

  2. Шаг 2. Отсеиваем наборы самыми «жёсткими» условиями

    Начинать перебор выгодно с условий, которые вычёркивают больше всего строк.

    Условие (4) ¬(AB)\lnot(A \land B) запрещает все наборы, где A=1A = 1 и B=1B = 1: это (1,1,0)(1,1,0) и (1,1,1)(1,1,1).

    Условие (3) требует минимум двух единиц, поэтому отпадают наборы с нулём или одной единицей: (0,0,0)(0,0,0), (0,0,1)(0,0,1), (0,1,0)(0,1,0), (1,0,0)(1,0,0).

    Из восьми наборов уцелели только два — те, где ровно две единицы и Артём с Борисом не вместе. Найдите их и проверьте оставшимися условиями.

Осталось ещё 3 шага — откроются после входа:

  • Шаг 3. Проверяем два оставшихся набора
  • Шаг 4. Полная таблица для контроля
  • Шаг 5. Ответ и его словесная проверка
Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Частые ошибки

  • Читают утверждение (1) как «если Вера, то Борис» — обратная импликация неравносильна исходной и даёт другой ответ.

  • Считают, что при B=0B = 0 импликация BVB \to V «не работает» или ложна; на самом деле при ложной посылке она истинна при любом VV.

  • Понимают «не менее двух» как «ровно два» и заодно отбрасывают набор (1,1,1)(1,1,1) по неверной причине (он отпадает из-за условия (4), а не из-за (3)).

  • Из условия (4) «Артём и Борис не вместе» делают вывод, что оба не попали в сборную, хотя запрещено только их одновременное присутствие.

  • Останавливаются на первом подошедшем наборе, не проверив второй, и не убеждаются в единственности решения.

Другие задачи по теме «Логика и таблицы истинности»