Присоединиться

8–11 класс·средний уровень

Упростите выражение (X ∧ Y) ∨ (¬X ∧ Y) ∨ (¬X ∧ ¬Y)

Условие

Упростите логическое выражение F=(X∧Y)∨(¬X∧Y)∨(¬X∧¬Y)F = (X \land Y) \lor (\lnot X \land Y) \lor (\lnot X \land \lnot Y) с помощью законов алгебры логики и проверьте результат по таблице истинности. Ответ запишите в виде максимально короткой формулы.

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Шаг 1. Выносим общий множитель у первых двух слагаемых

    В слагаемых X∧YX \land Y и ¬X∧Y\lnot X \land Y есть общий множитель YY. По распределительному закону выносим его за скобку:

    (X∧Y)∨(¬X∧Y)=Y∧(X∨¬X)(X \land Y) \lor (\lnot X \land Y) = Y \land (X \lor \lnot X)

    По закону исключённого третьего X∨¬X=1X \lor \lnot X = 1, а конъюнкция с единицей ничего не меняет:

    Y∧1=YY \land 1 = Y

    Таким образом, два слагаемых из трёх «схлопнулись» в одну переменную YY.

  2. Шаг 2. Что осталось упростить

    После первого шага выражение приняло вид:

    F=Y∨(¬X∧¬Y)F = Y \lor (\lnot X \land \lnot Y)

    Здесь работает распределительный закон дизъюнкции относительно конъюнкции:

    A∨(B∧C)=(A∨B)∧(A∨C)A \lor (B \land C) = (A \lor B) \land (A \lor C)

    Подсказка: в роли AA выступает YY, и одна из получившихся скобок окажется тождественно истинной. Попробуйте раскрыть самостоятельно, прежде чем смотреть дальше.

Осталось ещё 2 шага

  1. Шаг 3. Доводим упрощение до конца

  2. Шаг 4. Проверяем таблицей истинности

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Частые ошибки

  • Заменяют ¬X∧¬Y\lnot X \land \lnot Y на ¬(X∧Y)\lnot(X \land Y): по закону де Моргана верно ¬X∧¬Y=¬(X∨Y)\lnot X \land \lnot Y = \lnot(X \lor Y).

  • Вынося YY за скобку, пишут Y∧(X∨¬X)=Y∧0Y \land (X \lor \lnot X) = Y \land 0 вместо Y∧1Y \land 1 и обнуляют всё выражение.

  • Останавливаются на промежуточном ответе Y∨(¬X∧¬Y)Y \lor (\lnot X \land \lnot Y), хотя его можно сократить ещё на одну операцию.

  • Дают ответ ¬X∧Y\lnot X \land Y: он ложен при X=1X = 1, Y=1Y = 1, а исходное выражение там равно 1 — проверка таблицей это сразу ловит.

Другие задачи по теме «Логика и таблицы истинности»