Присоединиться

Информатика·Логика и таблицы истинности·8–11 класс

Постройте СДНФ функции по таблице истинности и упростите её

Условие

Логическая функция F(A,B,C)F(A, B, C) принимает значение 1 ровно на трёх наборах: (A,B,C)=(0,1,1)(A, B, C) = (0,1,1), (1,0,0)(1,0,0) и (1,1,1)(1,1,1), а на остальных пяти наборах равна 0. Запишите совершенную дизъюнктивную нормальную форму (СДНФ) этой функции и упростите полученную формулу.

Ответ

СДНФ: (¬ABC)(A¬B¬C)(ABC)(\lnot A \land B \land C) \lor (A \land \lnot B \land \lnot C) \lor (A \land B \land C); после упрощения F=(BC)(A¬B¬C)F = (B \land C) \lor (A \land \lnot B \land \lnot C).

Решение по шагам

  1. Шаг 1. Правило построения СДНФ

    СДНФ собирается только по тем строкам таблицы, где функция равна 1. Для каждой такой строки пишут конъюнкцию всех переменных по правилу:

    • переменная равна 1 → берём её саму;
    • переменная равна 0 → берём её с инверсией.

    Полученные конъюнкции соединяют знаком дизъюнкции \lor. Смысл прост: каждая конъюнкция истинна ровно на «своём» наборе и ни на каком другом, а дизъюнкция собирает все разрешённые наборы вместе.

    Значит, в нашей СДНФ будет ровно 3 слагаемых — по числу единиц.

  2. Шаг 2. Пишем конъюнкции для первых двух наборов

    Набор (A,B,C)=(0,1,1)(A, B, C) = (0, 1, 1): A=0A = 0 → берём ¬A\lnot A; B=1B = 1 → берём BB; C=1C = 1 → берём CC. Получаем

    ¬ABC\lnot A \land B \land C

    Набор (A,B,C)=(1,0,0)(A, B, C) = (1, 0, 0): A=1A = 1AA; B=0B = 0¬B\lnot B; C=0C = 0¬C\lnot C. Получаем

    A¬B¬CA \land \lnot B \land \lnot C

    Быстрая самопроверка: подставьте в первую конъюнкцию набор (1,1,1)(1,1,1) — получится 0, значит она действительно «отвечает» только за свой набор.

Осталось ещё 3 шага — откроются после входа:

  • Шаг 3. Собираем полную СДНФ
  • Шаг 4. Склеиваем подходящие слагаемые
  • Шаг 5. Проверка по всем восьми наборам
Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Частые ошибки

  • Путают правило и ставят инверсию там, где переменная равна 1 (а не 0) — получается функция, истинная на «зеркальных» наборах.

  • Соединяют конъюнкции знаком \land вместо \lor: такая формула ложна на всех наборах сразу.

  • Строят слагаемые по строкам, где F=0F = 0 (это уже СКНФ, и там правила другие).

  • Склеивают слагаемые, различающиеся больше чем в одной переменной: например, A¬B¬CA \land \lnot B \land \lnot C и ABCA \land B \land C «сокращают» до AA — тогда появляется лишняя единица на наборе (1,0,1)(1,0,1), где функция равна 0.

Другие задачи по теме «Логика и таблицы истинности»