Задачи по дискретной математике. Баранов И.В - 15 стр.

UptoLike

15
x
1
0= x
2
0= x
3
1
=
, тогда fx x x(, , )
123
0
=
, fx x x(, , )
123
1= , поэтому
),,(),,(
321321
xxxfxxxf
, следовательно функция f несамодвойственна.
8.30. Функция )1011(
=f немонотонная, т.к.
()()00 01
<
, но )1,0()0,0( ff > .
9.30. Для доказательства полноты системы
},,{
21121
xxxxx необходимо проверить,
что система содержит функцию не сохраняющую 0, функцию не сохраняющую 1, немоно-
тонную функцию, несамодвойственную функцию и нелинейную функцию. Докажем полноту
системы
{}
=→
xxxx x
1211 2
~,, . Обозначим fxx x x
112 1 2
(, ) ~
=
и выпишем ее
таблицу истинности
x
1
x
2
xx
12
~
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Функция f
1
не сохраняет 0. Выясним, является ли f
1
самодвойственной.
x
1
x
2
xx
12
~
fxx
112
(, )
1 1 1 0
1 0 0 1
0 1 0 1
0 0 1 0
Т.к. fxx fxx
112 11 2
(, ) (, ) , то f
1
несамодвойственна.
Функция
fx x
2
()= немонотонная, и не сохраняет 1. Найдем полином Жегалкина для
fxx x x
312 1 2
(, )=→ = aaxaxaxx
011221212
x
1
x
2
x
1
x
2
xx
12
0 0 1 1 1
0 1 1 0 0
1 0 0 1 1
1 1 0 0 1
a
0
1= ; 01 1
22
=⊕ =aa; 11 0
11
=
=
aa ; 11 1 1
12 12
=
⊕⇒
=
aa;
x1 = 0 x 2 = 0 x 3 = 1 , тогда f ( x1 , x 2 , x 3 ) = 0 , f ( x1 , x 2 , x 3 ) = 1 , поэтому
f ( x1 , x2 , x3 ) ≠ f ( x1 , x2 , x3 ) , следовательно функция f несамодвойственна.

        8.30. Функция f = (1011) немонотонная, т.к. ( 00) < ( 01) , но f (0,0) > f (0,1) .

        9.30. Для доказательства полноты системы {x1 ↔ x2 , x1 , x1 → x2 } необходимо проверить,
что система содержит функцию не сохраняющую 0, функцию не сохраняющую 1, немоно-
тонную функцию, несамодвойственную функцию и нелинейную функцию. Докажем полноту
системы     ∑ ={x1 ~ x 2 , x1 , x1 → x 2 } . Обозначим         f 1 ( x1 , x 2 ) = x1 ~ x 2 и выпишем ее
таблицу истинности
   x1         x2        x1 ~ x 2
   0           0              1
   0           1              0
   1           0              0
   1           1              1
Функция f1 не сохраняет 0. Выясним, является ли f1 самодвойственной.


   x1         x2        x1 ~ x 2       f 1 ( x1 , x 2 )
   1           1              1              0
   1           0              0              1
   0           1              0              1
   0           0              1              0

Т.к. f 1 ( x1 , x 2 ) ≠ f 1 ( x1 , x 2 ) , то f1 несамодвойственна.

        Функция f 2 ( x ) = x немонотонная, и не сохраняет 1. Найдем полином Жегалкина для

f 3 ( x1 , x 2 ) = x1 → x 2 = a 0 ⊕ a1 x1 ⊕ a 2 x 2 ⊕ a12 x1 x 2
   x1         x2         x1          x2            x1 → x 2
   0           0          1           1                   1
   0           1          1           0                   0
   1           0          0           1                   1
   1           1          0           0                   1
a 0 = 1 ; 0 = 1 ⊕ a 2 ⇒ a 2 = 1 ; 1 = 1 ⊕ a1 ⇒ a1 = 0 ; 1 = 1 ⊕ 1 ⊕ a12 ⇒ a12 = 1 ;


                                                          15