Сколько решений имеет уравнение (x1 → x2) ∧ (x2 → x3) ∧ (x3 → x4) ∧ (x4 → x5) = 1
Условие
Сколько различных наборов значений логических переменных удовлетворяют уравнению ? Полную таблицу истинности из 32 строк строить не нужно — рассуждайте по свойствам импликации. В ответе укажите количество наборов.
Ответ
6 наборов.
Решение по шагам
Шаг 1. Разбираем структуру уравнения
Слева стоит конъюнкция четырёх импликаций. Конъюнкция равна 1 только тогда, когда истинны все сомножители одновременно. Значит, набор подходит, если выполняются сразу четыре условия:
Вспомним таблицу импликации: ложна единственный раз — при и . Во всех трёх остальных случаях она истинна. Значит, вместо перебора 32 строк удобнее описать, что именно нам запрещено.
Шаг 2. Переводим запрет на язык последовательности
Каждая импликация запрещает ровно один переход: «единица, а следом ноль». Переходы , и разрешены.
Значит, во всей цепочке ноль не может стоять правее единицы: как только последовательность «поднялась» в 1, она обязана остаться в единицах до конца.
Вывод: подходящие наборы — это в точности неубывающие цепочки вида «сначала несколько нулей, потом несколько единиц». Осталось аккуратно их пересчитать.
Осталось ещё 2 шага — откроются после входа:
- Шаг 3. Перечисляем допустимые наборы
- Шаг 4. Убеждаемся, что других решений нет, и обобщаем
Бесплатно · займёт минуту
Частые ошибки
- ✗
Считают, что импликация запрещает переход , и выписывают «зеркальные» невозрастающие цепочки (11111, 11110, …, 00000): их тоже 6, но с верными решениями совпадают лишь два набора — 00000 и 11111.
- ✗
Теряют «пограничные» решения 00000 и 11111, считая, что переменные обязаны меняться, — и дают ответ 4.
- ✗
Считают, что решений минус 4 «плохие» строки, то есть путают количество запрещённых переходов с количеством запрещённых наборов.
- ✗
Применяют формулу , подставляя число импликаций (4) вместо числа переменных (5), и получают 5.