а) x̅yz∨xy̅z̅∨xyz̅;
б) xy∨z∨x̅y̅∨̅z̅(zv∨x);
в) xy̅z̅∨xyz̅∨x̅yz∨xyz;
г) (x∨y)(x̅y̅∨z)∨z̅∨(x∨y)(u∨v).
6. Комитет, состоящий из трех членов, принимает решения большинством голосов. Постройте такую схему, чтобы голосование каждого члена комитета производилось нажатием своей кнопки и чтобы лампочка загоралась, если и только если решение принято. Какое наименьшее количество ключей необходимо?
7. Постройте схему освещения так, чтобы лампочка могла независимо включаться и выключаться двумя выключателями.
- 71 -
8. Преобразуйте формулы к такому виду, чтобы операция отрицания применялась только к логическим переменным:
9. Убедитесь с помощью таблиц соответствия в справедливости выражений для импликации и эквиваленции:
а) x1→ x2 = x̅1∨x2;
б) x1 ∼ x2 = x1x2∨ x̅1x̅2 = (x1∨x̅2)(x̅1∨x2);
в) x1 ∼ x2 = ( x1→ x2 )( x2→ x1 ).
10. Постройте переключательные схемы для импликации и эквиваленции в соответствии с тождествами, приведенными в задаче 9.
11. Запишите формулу, соответствующую переключательной схеме рис. 25. Упростите эту формулу и постройте более простую схему.
Рис. 25. Граф переключательной схемы к задаче 11.
12. Постройте переключательные схемы по формулам:
а)(x1 ∨ x2x̅3)(x1x2 ∨ x3x4)
б) (x̅1 (x2 ∨ x̅3) ∨ x̅4)x1.
13. Из простых высказываний x1 - «испытания проведены» и x2 - «программа выполнена» образуйте сложные высказывания по формулам а) x1∨x̅2; б) x1x2; в) x1→ x2 ; г) x1 ∼ x2.
14. Запишите формулы для следующих высказываний, обозначив буквами входящие в них простые высказывания:
а) Давление падает и система не работает.
б) Вычисления выполнены точно или конструкция несовершенна.
в) Проект разработал Андрей или Петр, а эксперимента выполнил Иван.
г) Если будет хорошая погода, мы отправимся на стадион или пойдем за грибами.
д) Программа может быть выполнена, если и только если материалы поступят своевременно.
е) Если я поеду на автобусе, то опоздаю на работу или я воспользуюсь такси.
ж) Андрей помогает Петру или Петр помогает Андрею, или они помогают друг другу.
15. Запишите формулу, соответствующую высказыванию: «Программа будет выполнена тогда и только тогда, когда закончатся испытания и показатели будут удовлетворительны; если программа не будет выполнена, сотрудники не получат премию или будут пересмотрены технические условия».
16. Даны простые высказывания: x1 - «идет дождь), x2 - «очень жарко».
а) Запишите формулу сложного высказывания «Неверно, что идет дождь и очень жарко».
б) Преобразуйте формулу по закону де Моргана и составьте соответствующее высказывание.
в) Убедитесь в тожественности исходного и преобразованного высказываний.
17. Путешественник остановился у развилки дорог, ведущих в пункты А и В, и ему нужно выяснить, в какой именно пункт ведет каждая из дорог. Находившиеся у развилки два человека заявили, что они могут ответить только на один вопрос и что один из них всегда правдив, а другой лжец. Какой вопрос должен задать путешественник, чтобы в любом случае ответ на него содержал необходимою информацию?
а) Решите задачу путем непосредственных рассуждений без применения алгебры логики.
- 72 -
б) Представьте ситуацию в виде сложного высказывания, составленного из простых.
в) Запишите соответствующую формулу и таблицу соответствия.
г) По таблице соответствия сформулируйте искомый вопрос.
18. Высказывание является логически истинным, если соответствующая ему формула тождественно равна единице, и логически ложным, если формула равна нулю. Определите с помощью таблиц соответствия, каким высказываниям соответствуют приведенные ниже формулы (истинным, ложным или ни тем и не другим): а) p ∼ p; б) p → p̅; в)(p∨q) ∼ pq; г)(p→q̅) → (q → p̅); д)(p→ q)→ p; е) ((p→ q)→ p)→ p; ж) p̅∨̅q̅ ∼ pq .
19. При x1 = 1; x2 = 0; x3 = 0 и x4 = 1 найдите значения каждой из следующих функций:
20. Пусть X — множество сотрудников отдела и на этом множестве определены относительно переменной x ∈ X одноместные предикаты P(x), Q(x), R(x), означающие соответственно: x — занимается спортом, изучает иностранный язык, имеет изобретения. Расшифруйте предикаты, образованные с помощью следующих логических операций: а) P(x) ∨ Q(x); б) P(x) Q(x); в) P̅(x) Q(x); г) Q(x) ∼ P(x); д) P̅(x) ∼ (Q(x) ∨ R(x)).