Веду на сто
Конспект

Алгебра логики: таблицы истинности и законы

Операции, эквивалентности и чеклист преобразования логических выражений.

На экзамене

Задания 2 и 15. Нужны таблицы истинности, точный порядок операций и равносильные преобразования.

Формулы и факты

ОперацияКогда результат равен 1
¬AA = 0
A ∧ BA = 1 и B = 1
A ∨ BХотя бы один операнд равен 1
A → BВсегда, кроме A = 1 и B = 0
A ↔ BA и B равны

Приоритет: скобки, ¬, ∧, ∨, →, ↔. Для n переменных таблица содержит 2^n строк.

ЗаконЭквивалентность
ИмпликацияA → B ≡ ¬A ∨ B
Де Морган¬(A ∧ B) ≡ ¬A ∨ ¬B; ¬(A ∨ B) ≡ ¬A ∧ ¬B
Двойное отрицани嬬A ≡ A
ПротиворечиеA ∧ ¬A ≡ 0
Исключенное третьеA ∨ ¬A ≡ 1
ПоглощениеA ∨ (A ∧ B) ≡ A; A ∧ (A ∨ B) ≡ A
КонстантыA ∧ 1 ≡ A; A ∨ 0 ≡ A; A ∧ 0 ≡ 0; A ∨ 1 ≡ 1
A \leftrightarrow B \equiv (A \land B) \lor (\neg A \land \neg B)

Алгоритм

  1. Расставь скобки по приоритету операций.
  2. Если нужна таблица, выпиши все 2^n наборов переменных.
  3. Создай отдельный столбец для каждой промежуточной операции.
  4. Если нужно упростить выражение, сначала замени импликации и эквиваленции.
  5. Перенеси отрицания внутрь скобок по законам де Моргана и убери двойные отрицания.
  6. Примени правила для 0 и 1, поглощение и конструкции A ∧ ¬A, A ∨ ¬A.
  7. Проверь равносильность полной таблицей истинности.

Ловушки

  • Путают: включающее OR и выбор ровно одного варианта. Сверь: 1 ∨ 1 = 1.
  • Путают: импликацию и AND. Сверь: единственный ложный случай импликации: 1 → 0.
  • Путают: ¬A ∧ B и ¬(A ∧ B). Сверь: восстанови скобки по приоритету.
  • Путают: совпадение на одном наборе и эквивалентность. Сверь: сравни все наборы.