А(а1, а2, …, аn) n тұжырымның формуласын қарастырайық.
Анықтама 1. n тұжырымның қарапайым конъюнкциясы (қарапайым дизъюнкциясы) деп тұжырымдардың немесе олардың терістеулерінің конъюнкциясын (дизъюнкциясын) айтады.
Мысал 1. xyz, xy – қарапайым конъюнкция;
xyz, yz, xz –қарапайым дизъюнкция.
Анықтама 2. Егер А формуладағы қарапайым дизъюнкциялар бір-бірімен конъюнкцияның көмегімен байланысқан болса, онда формуланы конъюнктивті нормал форма (КНФ) деп атаймыз.
Анықтама 3. Егер А формуладағы қарапайым конъюнкциялар бір-бірімен дизъюнкцияның көмегімен байланысқан болса, онда формуланы дизъюнктивті нормал форма (ДНФ) деп атаймыз.
Тұжырымдар алгебрасының кез келген формуласы үшін тепе-тең түрлендірулер көмегімен оның ДНФ немесе КНФ алуға болады, бұл формалар жалғыз болмайды.
Анықтама 4 Егер дизъюнктивті нормал формадағы қарапайым конъюнкцияның құрамына әрбір қарапайым тұжырымның өзі немесе кері шамасы міндетті түрде енетін болса, формуланы жетілдірілген дизъюнктивті нормал форма (ЖДНФ) деп атаймыз.
Анықтама 5 Егер конъюнктивті нормал формадағы қарапайым дизъюнкцияның құрамына әрбір қарапайым тұжырымның өзі немесе кері шамасы міндетті түрде енетін болса, формуланы жетілдірілген конъюнктивті нормал форма (ЖКНФ) деп атаймыз.
Мысал 2. А(x,y,z)= xyzxy – дизъюнктивті нормал форма;
B(x,y,z)= (xyz)( yz)( xz) – конъюнктивті нормал форма;
C(x,y,z)= xyzxyz – жетілдірілген дизъюнктивті нормал форма;
D(x,y,z)= (xyz)( xyz)( xyz) – жетілдірілген конъюнктивті нормал форма.
Теорем 1 Тұжырымдар алгебрасының кез келген формуласының оған пара-пар ДНФ және КНФ бар.
Теорема 2 Тұжырымдар алгебрасының кез келген тепе-тең жалған емес формуласының бірмәнді ЖДНФ түрінде өрнектелуі бар.
Теорема 3 Тұжырымдар алгебрасының кез келген тепе-тең ақиқат емес формуласының бірмәнді ЖКНФ түрінде өрнектелуі бар.
Есеп. А(x,y,z) формуласының ақиқаттық кестесі берілсін.
х
|
у
|
z
|
А(x,y,z)
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
0
|
0
|
1
|
0
|
1
|
0
|
0
|
1
|
1
|
1
|
1
|
0
|
0
|
1
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
Формуланың ақиқаттық кестесі бойынша оның өзін анықтайық. Берілген формула қарпайым тұжырымдардың 1, 4, 5 жолдардағы үлестірулерінде ақиқат мән қабылдайды. Конъюнкцияның ақиқаттық кестесңн пайдаланып, осы жолдардан қарапайым конъюнкция құрайық.
Бірінші жолдағы мәндерде xyz ақиқат,
Төртінші жолдағы мәндерде xyz ақиқат,
Бесінші жолдағы мәндерде xyz ақиқат.
Енді, осы қарапайым конъюнкциялардан жетілдірілген нормал дизъюнктивті форма құрайық:
хyz xyz xyz.
Бұл формуланың ақиқаттық кестесінің А(x,y,z) формуласының ақиқаттық кестесімен сәйкес кедетіндігін тексеру қиын емес. Себебі, басқа жолдардаңы қарапайым тұжырымдардың мәндерінің үлестірулерінде жоғырыдағы қарапайым конъюнкциялардың әрқайсысы жалған мән қабылдайды.
А(x,y,z)= хyz xyz xyz.
Демек, тепе-тең жалған емес формуланы жетілдірілген нормал дизъюнктивті формаға келтіру үшін оның ақиқаттық кестесіндегі ақиқат мәндерге сәйкес келетін жолдардан қарапайым конъюнкциялар құру қажет. Бұл қарапайым конъюнкцияларда, егер қарапайым тұжырым ақиқат мән қабылдаса, онда оның өзін, ал жалған мән қабылдаса, онда оның кері шамасын аламыз. ЖКНФ құру алгоритмін келтірейік.
Тепе-тең ақиқат емес формуланы жетілдірілген нормал конъюнктивті формаға келтіру үшін оның ақиқаттық кестесіндегі жалған мәндерге сәйкес келетін жолдардан қарапайым дизъюнкциялар құру қажет. Бұл қарапайым дизъюнкцияларда, егер қарапайым тұжырым ақиқат мән қабылдаса, онда оның кері шамасын, ал жалған мән қабылдаса, онда оның өзін аламыз.
Мәселен, жоғарыда қарастырылған формуланың ЖКНФ келесі түрде болады:
А(x,y,z)= (хyz) (xyz)(xyz) (xyz) (xyz).
1.14 Логикалық байланыстардың толық жүйелері
1, 2, …, n логикалық амалдардың символдары болсын. Егер тұжырымдар алгебрасының кез келген формуласы үшін оған пара-пар 1, 2, …, n амалдарының көмегімен құрылған формула бар болса, онда <1, 2, …, n> жүйе толық деп аталады.
Тұжырымдар алгебрасының кез келген формуласы үшін оған пара-пар ДНФ және КНФ болғандықтан, <, , > – толық жүйе екендігі түсінікті.
Лемма 9.1 Логикалық байланыстардың келесі жиындары:
<, , , >, <, >, <, >, <, >
толық жүйе құрайды.
Лемма 9.2 <, , >, < > жиындары логикалық амалдардың толық жүйесін құрмайды.
1. Келесі импликациялардың қайсысы жалған?
1) егер 22=4, онда 2>3;
2) егер 22=4, онда 2<3;
3) егер 22=5, онда 2<3;
4) егер 22=5, онда 2>3;
2. Келесі сөйлемдердің қайсысы тұжырым болмайды?
1) «Информатика» кафедрасының студенті.
2) Париж – Испания астанасы.
3) 3 саны А жиынына тиісті.
3. Айнымалылардың қайсылары бір бірінің терістеулері болады:
1) 2>3, 23;
2) 6<9, 6>9;
3) f функциясы жұп, f функциясы тақ;
4) ABC үшбұрышы тікбұрышты, ABC үшбұрышы – тең бүйірлі.
4. AB тұжырымы ақиқат болсын. (AB ) ( AB ) тұжырымы қандай логикалық мәнге ие болады?
1) ақиқат
2) жалған
5. (PQ ) ((PQ ) P) формуланы ықшамдаңыз:
1) 1
2) 0
3) Р
4) Q
6. Келесі өрнектердің қайсысы формула болады?:
1) ((P( QR )) ((P~ R ) Q ))
2) ((PQ) R) S
7. КНФ-ті табыңыз: (xz )(xy)
1) x(yz)
2) (xy)(yz)
3) yz
8. 0 мәнді айнымалылардың тек (0,0) мәндер тобында қабылдайтын дизъюнктивті бірмүшені құрыңыз:
1) xy
2) xy
3) xy
4) x y
9. формулаға пара-пар тек және амалдары көмегімен құрылған формуланы табыңыз:
1) (xyz )
2) xy
10. ДНФті табыңыз: (x~y) ( zT )
1) (xyzT) (xyzT);
2) x yz
Достарыңызбен бөлісу: |