Дискретная математика. Элементы теории, задачи и упражнения. Часть 2. Булгакова И.Н. - 17 стр.

UptoLike

Составители: 

17
Таким образом, область определения булевой функции
(
)
n
x,...,x,xf
21
есть
(
)
n
EFD = , множество значений
(
)
EfR = , где мощ-
ность
(
)
(
)
.fR,fD
n
22 ==
Булева функция может быть задана при помощи:
1. описания;
2. таблицы истинности;
3. формулы алгебры высказываний;
4. множества истинности
(
)
(
)
{
}
1
2121
==
nnf
,...,,f,...,,fE
aaaaaa
;
5. набора значений;
6. функциональной схемы.
Рассмотрим пример, на котором проиллюстрируем указанные спосо-
бы задания булевых функций.
Пример. Пусть булева функция
(
)
321
x,x,xf принимает значений 1
на наборах
(
)
321
aaa
,, , в которых большинство нулей, а на остальных на-
борах ее значение равно 0.
Описанная функция может быть задана с помощью таблицы истин-
ности (рис. 1):
В случае
n
переменных булева функция )x,...,x,x(f
n21
задается таб-
лицей, содержащей
n
2 строк, т.к.
n
n
n
EE 2== . В дальнейшем всегда бу-
дем располагать наборы в таблице истинности так, как показано на рис. 2.
1
x
2
x
3
x )x,x,x(f
321
x
2
x
1-n
x
n
x )x,...,x,x(f
n21
0 0 0 1 0 0
0 0
),,...,,(f 0000
0 0 1 1 0 0
0 1
),,...,,(f 1000
0 1 0 1 0 0
1 0
),,...,,(f 0100
0 1 1 0 0 0
1 1
),,...,,(f 1100
1 0 0 1
1 0 1 0 1 1
0 1
),,...,,(f 1011
1 1 0 0 1 1
1 0
),,...,,(f 0111
1 1 1 0 1 1
1 1
),,...,,(f 1111
Рис. 1
Рис. 2
При фиксированном порядке расположения наборов )...,,,(
n
a
a
a
21
в
таблице истинности всякая булева функция однозначно задается набором
своих значений. В нашем примере этот набор имеет вид
).
(
f
0
0
0
1
0
1
1
1
=
Заметим, что множество истинности
f
E , задающее функцию
)x,...,x,x(f
n21
, представляет собой
n
-местное отношение
j
на множе-
стве
E
. Оно задает булеву функцию по правилу:
       Таким                образом, область определения булевой функции
 f � x1 , x 2 , ... , x n � есть D�F � � E n , множество значений – R� f � � E , где мощ-
ность D� f � � 2 n , R� f � � 2.
          Булева функция может быть задана при помощи:
          1. описания;
          2. таблицы истинности;
          3. формулы алгебры высказываний;
          4. множества истинности E f � � f �� 1 ,� 2 , ... ,� n � f �� 1 ,� 2 , ... ,� n � � 1�;
          5. набора значений;
          6. функциональной схемы.
          Рассмотрим пример, на котором проиллюстрируем указанные спосо-
бы задания булевых функций.

     Пример. Пусть булева функция f � x1 , x 2 , x 3 � принимает значений 1
на наборах �� 1 ,� 2 ,� 3 � , в которых большинство нулей, а на остальных на-
борах ее значение равно 0.
     Описанная функция может быть задана с помощью таблицы истин-
ности (рис. 1):
     В случае n переменных булева функция f ( x1 , x 2 ,..., x n ) задается таб-
                                                        n
лицей, содержащей 2 n строк, т.к. E n � E                   � 2 n . В дальнейшем всегда бу-
дем располагать наборы в таблице истинности так, как показано на рис. 2.

  x1    x2     x3     f ( x1 , x 2 , x 3 )   x1  … x2         x n �1   xn    f ( x1 , x 2 ,..., x n )
  0     0      0              1              0 0 …             0       0        f ( 0 ,0 ,...,0 ,0 )
  0     0      1              1              0 0 …             0       1        f ( 0 ,0 ,...,0 ,1 )
  0     1      0              1              0 0 …             1       0        f ( 0 ,0 ,...,1,0 )
  0     1      1              0              0 0 …             1       1         f ( 0 ,0 ,...,1,1 )
  1     0      0              1              … … …             …      …               …
  1     0      1              0              1 1 …             0       1        f ( 1,1,...,0 ,1 )
  1     1      0              0              1 1 …             1       0        f ( 1,1,...,1,0 )
  1     1      1              0              1 1 …             1       1        f ( 1,1,...,1,1 )
               Рис. 1                                              Рис. 2

         При фиксированном порядке расположения наборов ( � 1 ,� 2 ,...,� n ) в
таблице истинности всякая булева функция однозначно задается набором
своих значений. В нашем примере этот набор имеет вид f � ( 111 010 0 0 ).
         Заметим, что множество истинности E f , задающее функцию
 f ( x1 , x 2 ,..., x n ) , представляет собой n -местное отношение � на множе-
стве E . Оно задает булеву функцию по правилу:

                                                  17