Давайте пошагово разберем каждую из заданных задач.
Задача 1
Логическое выражение:
F(A, B, C) = ¬A ∧ (B ∨ C)
Таблица истинности:
Чтобы построить таблицу истинности, перечислим все возможные комбинации значений A, B и C (всего 8 комбинаций, так как каждая переменная может принимать значения 0 или 1).
| A |
B |
C |
¬A |
B ∨ C |
F(A, B, C) |
| 0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
| 0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
| 0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
| 0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
| 1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
| 1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
| 1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Задача 2
Логическое выражение:
F(A, B, C) = (A → B) ∧ (B → C) ∧ (C → A)
Сначала преобразуем импликации в дизъюнкции:
- A → B = ¬A ∨ B
- B → C = ¬B ∨ C
- C → A = ¬C ∨ A
Теперь substitute:
F(A, B, C) = (¬A ∨ B) ∧ (¬B ∨ C) ∧ (¬C ∨ A)
Формула уже находится в дизъюнктивной нормальной форме.
Задача 3
Логическое выражение:
F(A, B, C) = (A ∨ B) → (¬A ∨ ¬B ∨ C)
Применяем преобразование:
(A ∨ B) → (¬A ∨ ¬B ∨ C) = ¬(A ∨ B) ∨ (¬A ∨ ¬B ∨ C)
= (¬A ∧ ¬B) ∨ (¬A ∨ ¬B ∨ C)
Теперь получаем конъюнктивную нормальную форму:
F(A, B, C) = (¬A ∨ C) ∧ (¬B ∨ C).
Задача 4
Логическое выражение:
F(A, B) = (A ∧ ¬B) ∨ (¬A ∧ B)
Это выражение является логическим исключающим ИЛИ (XOR), которое истина, когда только одна из переменных истинна. Контрпримером будет пара (1,1), где обе переменные истинны.
- F(1, 1) = (1 ∧ 0) ∨ (0 ∧ 1) = 0.
Задача 5
Логическое выражение:
F(A, B, C) = (A ∧ B) ∨ (A ∧ C) ∨ (B ∧ C)
Построим таблицу истинности:
| A |
B |
C |
F(A, B, C) |
| 0 |
0 |
0 |
0 |
| 0 |
0 |
1 |
0 |
| 0 |
1 |
0 |
0 |
| 0 |
1 |
1 |
0 |
| 1 |
0 |
0 |
0 |
| 1 |
0 |
1 |
1 |
| 1 |
1 |
0 |
1 |
| 1 |
1 |
1 |
1 |
Поскольку выражение не истинно для всех комбинаций значений A, B и C, то оно не является тавтологией.
Задача 6
Логическое выражение:
F(A, B) = ¬(A → B)
Используя преобразование:
A → B = ¬A ∨ B, следовательно ¬(A → B) = ¬(¬A ∨ B) = A ∧ ¬B.
Получаем:
F(A, B) = A ∧ ¬B, что находится в дизъюнктивной нормальной форме.
Задача 7
Логическое выражение:
F(A, B, C) = (A ∧ ¬B ∧ C) ∨ (¬A ∧ B ∧ ¬C)
Построим таблицу истинности:
| A |
B |
C |
F(A, B, C) |
| 0 |
0 |
0 |
0 |
| 0 |
0 |
1 |
0 |
| 0 |
1 |
0 |
0 |
| 0 |
1 |
1 |
0 |
| 1 |
0 |
0 |
0 |
| 1 |
0 |
1 |
1 |
| 1 |
1 |
0 |
0 |
| 1 |
1 |
1 |
0 |
В данном случае выражение не является совершенной дизъюнкцией, так как оно не принимает значение 1 для всех комбинаций переменных.
Задача 8
Логическое выражение:
- F1(A, B) = A → (B → A)
- F2(A, B) = ¬A → (A → B)
Контрпримеры:
- Для F1: Если A=0, B=1, тогда F1(0, 1) = 0 (т.к. A=0).
- Для F2: Если A=1, B=0, тогда F2(1, 0) = 0 (т.к. ¬A=0).
Задача 9
Логическое выражение:
F(A, B, C) = (A → B) ∧ (B → C) ∧ (C → A)
Как и ранее, преобразуем:
F(A, B, C) = (¬A ∨ B) ∧ (¬B ∨ C) ∧ (¬C ∨ A)
Теперь нужно проверить на истинность для всех значений:
| A |
B |
C |
F(A, B, C) |
| 0 |
0 |
0 |
1 |
| 0 |
0 |
1 |
0 |
| 0 |
1 |
0 |
0 |
| 0 |
1 |
1 |
0 |
| 1 |
0 |
0 |
0 |
| 1 |
0 |
1 |
0 |
| 1 |
1 |
0 |
0 |
| 1 |
1 |
1 |
1 |
Поскольку выражение не истинно для всех комбинаций, оно не является тавтологией.
Задача 10
Логическое выражение:
F(A, B, C) = ¬(A ∧ ¬B ∧ C)
Сначала применим закон де Моргана:
¬(A ∧ ¬B ∧ C) = ¬A ∨ B ∨ ¬C.
Теперь данное выражение является конъюнктивной нормальной формой, так как это дизъюнкция (∨) переменных.
Если есть дополнительные вопросы или нужна более глубокая проработка какого-то задания, дайте знать!