4 Funkcje boolowskie

background image

Ÿ5

Funk

je

boolo

wskie

i

inne

Przykªad

5.1.

Przedsta

w

implik

a j

x

)

y

za

p

omo

¡

op

eratora

NAND.

R

ozwi¡zanie

5.1.

Przyp

omnijm

y

,

»e:

NAND

(x;

y

)

=

:(x

^

y

);

NOR

(x;

y

)

=

:(x

_

y

);

:x

=

NAND

(x;

x)

=

NOR

(x;

x):

Z

deni ji,

x

)

y

jest

wno

w

a»ne

:x

_

y

.

Nastpnie:

:x

_

y



:(:(:x)

^

:y

)

:(:(:x)

^

:y

)



NAND

(x;

:y

)

NAND

(x;

:y

)



NAND

(x;

NAND

(y

;

y

)):

Zad

anie

5.2.

Przedsta

w:

a)

zaprze zenie

implik

a ji

y

)

x

za

p

omo

¡

op

eratora

NOR,

b)

f

(x;

y

)

=

x

_

y

za

p

omo

¡

op

eratora

NOR,

)

f

(x;

y

)

=

x

^

y

za

p

omo

¡

op

eratora

NOR,

d)

f

(x;

y

)

=

:x

_

y

za

p

omo

¡

op

eratora

NOR,

e)

f

(x;

y

)

=

x

_

y

za

p

omo

¡

op

eratora

NAND,

f

)

f

(x;

y

)

=

x

^

y

za

p

omo

¡

op

eratora

NAND.

Defini ja

5.3.

W

pro

w

ad¹m

y

ozna zenie

x

1

=

x

oraz

x

0

=

x.

Dla

do

w

olnego

w

ektora

a

2

f0;

1g

n

,

nie

h

a(i)

ozna za

i-t¡

wsp

óªrzdn¡

w

ektora

a.

Rozw

a»m

y

wyra»enie

m

a

(x)

=

x

a(1)

1

^

x

a(2)

2

^

:

:

:

^

x

a(n)

n

.

Zau

w

a»m

y

,

»e

m

a

(x)

=

1

wtedy

i

t

ylk

o

wtedy

,

gdy

dla

k

a»dego

i,

x

i

=

a(i),

zyli

dla

x

=

a.

w

zas

dysjunk yjna

p

osta¢

normalna

(ozn.

DNF)

funk

ji

f

dana

jest

wzorem:

f

(x)

=

_

a2f

1

(1)

m

a

(x):

Rozw

a»m

y

teraz

wyra»enie

s

a

(x)

=

x

:a(1)

1

_

x

:a(2)

2

_

:

:

:

_

x

:a(n)

n

.

Zau

w

a»m

y

,

»e

s

a

(x)

=

0

wtedy

i

t

ylk

o

wtedy

,

gdy

dla

k

a»dego

i,

x

i

=

a(i),

zyli

dla

x

=

a.

w

zas

koniunk yjna

p

osta¢

normalna

(ozn.

CNF)

funk

ji

f

dana

jest

wzorem:

f

(x)

=

^

a2f

1

(0)

s

a

(x):

Przykªad

5.4.

F

unk

ja

f

:

B

3

!

B

przyjm

uje

w

arto± i

wne

1

t

ylk

o

dla

w

ektoró

w

(1;

0;

0),

(0;

1;

0)

i

(0;

0;

1).

Przedsta

w

funk

j

w

p

osta ia

h

normaln

y

h

(dysjunk

yjna



DNF

i

k

oniunk

yjna



CNF).

R

ozwi¡zanie

5.4.

W

prakt

y e

ozna za

to,

»e

ab

y

przedsta

wi¢

funk

j

f

w

p

osta i

DNF

istotne

te

argumen

t

y

,

dla

który

h

przyjm

uje

ona

w

arto±¢

1:

x

y

z

f

(x;

y

;

z

)

0

0

0

0

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

0

1

0

0

1

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

1

0

x

y

z

m

a

()

0

0

0

1

0

0

1

:x

^

:y

^

z

0

1

0

:x

^

y

^

:z

0

1

1

1

1

0

0

x

^

:y

^

:z

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

40

background image

Ostate znie

p

osta¢

dysjunk

yjna

wygl¡da

nastpuj¡ o:

f

(x;

y

;

z

)

=

(:x

^

:y

^

z

)

_

(:x

^

y

^

:z

)

_

(x

^

:y

^

:z

):

Natomiast,

ab

y

przedsta

wi¢

funk

j

f

w

p

osta i

CNF

istotne

te

argumen

t

y

,

dla

który

h

przyjm

uje

ona

w

arto±¢

0:

x

y

z

f

(x;

y

;

z

)

0

0

0

0

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

0

1

0

0

1

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

1

0

x

y

z

s

a

()

0

0

0

x

_

y

_

z

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

x

_

:y

_

:z

1

0

0

1

1

0

1

:x

_

y

_

:z

1

1

0

:x

_

:y

_

z

1

1

1

:x

_

:y

_

:z

Ostate znie

p

osta¢

k

oniunk

yjna

wygl¡da

nastpuj¡ o:

f

(x;

y

;

z

)

=

(x

_

y

_

z

)

^

(x

_

:y

_

:z

)

^

(:x

_

y

_

:z

)

^

(:x

_

:y

_

z

)

^

(:x

_

:y

_

:z

):

Zad

anie

5.5.

Przedsta

w

p

oni»sze

funk

je

w

p

osta ia

h

normaln

y

h

DNF

i

CNF:

a)

f

(x;

y

;

z

)

=

(x

^

y

)



(x

^

y

),

b)

f

(x;

y

;

z

)

=

x

_

(:(y

)

z

)),

)

f

(x;

y

;

z

)

=

(:x

)

y

)

^

z

,

d)

f

(x;

y

;

z

)

=

[(x

_

y

)

^

(x

_

z

)℄



(x

^

z

).

Przykªad

5.6.

Narysuj

sie¢

b

o

olo

wsk

¡

dla

funk

ji

f

(x;

y

;

z

)

=

:x

^

y

_

z

_

1.

Jaki

jest

k

oszt

i

gªb

ok

o±¢

otrzymanej

sie i?

R

ozwi¡zanie

5.6.

Przykªado

w

¡

sie¢

b

o

olo

wsk

¡

przedsta

wia

p

oni»szy

rysunek

(nale»y

wsp

omnie¢,

»e

p

osta¢

sie i

nie

jest

okre±lona

jednozna znie).

Koszt

p

oni»szej

sie i

(li zba

tzw.br

amek

)

wynosi

8,

a

jej

gªb

oko±¢

(dªugo±¢

na

jdªu»szej

± ie»ki)

wynosi

4.

x

y

z

1

:

^

_

_

f

Zad

anie

5.7.

Narysuj

sie¢

b

o

olo

wsk

¡

dla

funk

ji

z

zadania

5.5

przed

i

p

o

zamianie

na

p

osta ie

normalne.

Jaki

jest

k

oszt

i

gªb

ok

o±¢

otrzyman

y

h

sie i?

Zad

anie

5.8.

Narysuj

sie¢

b

o

olo

wsk

¡

dla

funk

ji

z

zadania

5.4.

Jaki

jest

k

oszt

i

gªb

ok

o±¢

otrzymanej

sie i?

Zad

anie

5.9.

Dla

sie i

z

rysunku

na

nastpnej

stronie

spra

wd¹

wynik

przy

x

1

=

0;

x

2

=

1;

y

1

=

1;

y

2

=

1.

41

background image

x

2

y

2

x

1

y

1

^

_



^



^



s

3

s

2

s

1

Przykªad

5.10.

Dla

w

ektoró

w

x

=

(1;

0;

0;

1;

1);

r

1

=

(0;

1;

1;

0;

0);

r

2

=

(1;

0;

1;

0;

0),

p

oli zy¢

P

ar

(x)

i

P

ar

r

i

(x);

i

=

1;

2.

R

ozwi¡zanie

5.10.

Zgo

dnie

z

den j¡:

P

ar

(x)

=

5

M

i=1

x

i

=

x

1



x

2



x

3



x

4



x

5

;

gdzie

x

=

x

1

x

2

x

3

x

4

x

5

:

Zatem

P

ar

(x)

=

1.

Nastpnie

k

orzysta

z

defni ji

P

ar

r

(x)

=

5

M

i=1

(x

i

^

r

i

)

=

(x

1

^

r

1

)



(x

2

^

r

2

)



(x

3

^

r

3

)



(x

4

^

r

4

)



(x

5

^

r

5

);

gdzie

x

=

x

1

x

2

x

3

x

4

x

5

:

otrzym

ujem

y

,

»e

P

ar

(0;1;1;0;0)

((1;

0;

0;

1;

1))

=

0

oraz

P

ar

(1;0;1;0;0)

((1;

0;

0;

1;

1))

=

1.

Zad

anie

5.11.

Dla

w

ektoró

w

x

=

(0;

1;

1);

r

1

=

(0;

0;

1);

r

2

=

(0;

1;

0);

r

3

=

(1;

0;

1);

r

4

=

(1;

1;

0),

p

oli zy¢

P

ar

(x)

i

P

ar

r

i

(x);

i

=

1;

2.

Przykªad

5.12.

Dan

y

jest

w

ektor

x

=

(0;

1;

1).

Dla

jaki

h

w

ektoró

w

r

2

B

3

,

P

ar

r

(x)

=

1?

R

ozwi¡zanie

5.12.

Zgo

dnie

z

deni j¡

otrzym

ujem

y

,

»e

P

ar

(r

1

;r

2

;r

3

)

((0;

1;

1))

=

3

M

i=1

(x

i

^

r

i

)

=

(0

^

r

1

)



(1

^

r

2

)



(1

^

r

3

)

=

0



r

2



r

3

=

r

2



r

3

=

1:

wno±¢

ta

p

o

ga

za

sob¡,

»e

alb

o

r

2

=

1

i

r

3

=

0

lub

r

2

=

0

i

r

3

=

1;

zau

w

a»m

y

,

»e

r

1

jest

do

w

olne.

Zatem

szuk

ane

r

2

f(0;

0;

1);

(1;

0;

1);

(0;

1;

0);

(1;

1;

0)g.

Zad

anie

5.13.

Dane

2

w

ektory:

a)

x

=

(1;

0;

1)

i

y

=

(0;

1;

0).

Dla

jaki

h

w

ektoró

w

r

2

B

3

mam

y

P

ar

r

(x)

=

P

ar

r

(y

)?

b)

x

=

(1;

1;

0)

i

y

=

(0;

0;

1).

Dla

jaki

h

w

ektoró

w

r

2

B

3

mam

y

P

ar

r

(x)

=

P

ar

r

(y

)?

)

x

=

(0;

1;

0)

i

y

=

(0;

0;

1).

Dla

jaki

h

w

ektoró

w

r

2

B

3

,

P

ar

r

(x)

6=

P

ar

r

(y

)?

42


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
13 Funkcje boolowskie, informatyka
Matematyka dyskretna 2002 05 Funkcje boolowskie
BANK CENTRALNY I JEGO FUNKCJE
Zaburzenia funkcji zwieraczy
Genetyka regulacja funkcji genow
BYT 2005 Pomiar funkcjonalnosci oprogramowania
Diagnoza Funkcjonalna
Insulinoterapia funkcjonalna
Postać kanoniczna funkcji kwadratowej
Wpływ choroby na funkcjonowanie rodziny
LAB PROCEDURY I FUNKCJE
STRUKTURA I FUNKCJONOWANIE GN
układ pokarmowy budowa i funkcja
15 Fizjologiczne funkcje nerek
funkcja produkcji

więcej podobnych podstron