Введение в схемы, автоматы и алгоритмы


Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных


Перечислим вначале все булевы функции от 1-ой переменной

Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
. Как мы знаем, их всего четыре.

  1. Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    - константа 0;
  2. Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    - константа 1;
  3. Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    - тождественная функция;
  4. Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    Эта функция называется отрицанием
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных

    и обозначается

    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    (используется также обозначение
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    , а в языках программирования эта функция часто обозначается как
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    ).

В следующей таблице представлены наиболее используемые 12 (из 16) функций от 2-х переменных.

Таблица 1.2. Булевы функции от 2-х переменных

Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
  
Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных

0  0

0  1

1  0

1  1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

0

1

0

1

1

0

1

0

0

0

0

1

0

1

1

1

1

1

0

1

0

1

1

0

1

0

0

1

1

1

1

0

Многие из этих функций часто считаются "элементарными" и имеют собственные обозначения.

  • Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    - константа 0;
  • Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    - константа 1;
  • Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    - функция, равная 1-му аргументу;
  • Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    - отрицание
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    ;
  • Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    - функция, равная 2-му аргументу;
  • Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    - отрицание
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    ;
  • Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    - конъюнкция, читается "
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    и
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    " (используются также обозначения
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    ,
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    ,
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    и
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    AND
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    ));
  • Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    - дизъюнкция, читается "
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    или
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    " (используются также обозначения
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    ,
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    и
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    OR
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    ));
  • Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    - импликация, читается "
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    влечет
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    " или "из
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    следует
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    " (используются также обозначения
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    , и ( IF
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    THEN
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    ));
  • Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    - сложение по модулю 2, читается "
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    плюс
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    " (используется также обозначение
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    );
  • Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    - эквивалентность, читается "
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    эквивалентно (равносильно)
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    " (используется также обозначение
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    );
  • Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    - штрих Шеффера (антиконъюнкция), иногда читается как "не
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    и
    Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
    ".

В качестве элементарных функций будем также рассматривать 0-местные функции-константы 0 и 1.

Отметим, что функции

Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
и
Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
фактически не зависят от значений обоих аргументов, функции
Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
и
Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
не зависят от значений аргумента
Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
, а функции
Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
и
Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
не зависят от значений аргумента
Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
.

Определение 1.1. Функция

Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
не зависит от аргумента
Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
, если для любого набора значений
Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных

остальных аргументов

Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
имеет место равенство
Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
. Такой аргумент
Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
называется фиктивным. Аргументы, не являющиеся фиктивными, называются существенными.

Функции

Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
и
Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
называются равными, если функцию
Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
можно получить из функции
Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
путем добавления и удаления фиктивных аргументов.

Например, равными являются одноместная функция

Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
и двухместная функция
Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
, так как вторая получается из первой добавлением фиктивного аргумента
Булевы функции от 1-ой и 2-х переменных
. Мы не будем различать равные функции и, как правило, будем использовать для обозначения равных функций одно и то же имя функции. В частности, это позволяет считать, что во всяком конечном множестве функций все функции зависят от одного и того же множества переменных.



Содержание раздела