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
Шаг 1. Вводим переменные и записываем условия формулами
Пусть , если Артём попал в сборную, и иначе; аналогично — про Бориса и — про Веру. Всего наборов .
Переводим утверждения на язык алгебры логики:
- «если Борис, то Вера»: ;
- «если Вера, то Артём»: ;
- «не менее двух человек»: ;
- «Артём и Борис не вместе»: .
По условию все четыре формулы истинны одновременно, то есть истинна их конъюнкция.
Шаг 2. Отсеиваем наборы самыми «жёсткими» условиями
Начинать перебор выгодно с условий, которые вычёркивают больше всего строк.
Условие (4) запрещает все наборы, где и : это и .
Условие (3) требует минимум двух единиц, поэтому отпадают наборы с нулём или одной единицей: , , , .
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
Бесплатно · займёт минуту
Частые ошибки
- ✗
Читают утверждение (1) как «если Вера, то Борис» — обратная импликация неравносильна исходной и даёт другой ответ.
- ✗
Считают, что при импликация «не работает» или ложна; на самом деле при ложной посылке она истинна при любом .
- ✗
Понимают «не менее двух» как «ровно два» и заодно отбрасывают набор 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.