Основные теоремы алгебры Буля
Проектирование экономичных логических схем осуществляется с помощью специального математического аппарата, значительно облегчающего решение этой задачи. Этот аппарат предложен в середине 19-го века английский математик Дж. Буль для использования его в формальной логике и называется алгеброй Буля.
Теорема для одной переменной
1) х + 0 = х | 4) х + х* = 1 | 7) х × х = х |
2) х + 1 = 1 | 5) х × 0 = 0 | 8) х × х* = 0 |
3) х + х = х | 6) х × 1 = х | 9) х** = х |
Теорема для двух и более переменных
10) | а) х + у = у + х | } | переместительный закон, имеющий такой же смысл как и в обычной алгебре |
б) ху = ух |
Теорема справедлива для любого числа переменных. В применении к логическим схемам это означает, что выходной сигнал элементов ИЛИ и И не зависит от того, какие входные сигналы к каким входам элемента подводятся.
|
11) | а) х + у + z = x + (у + z) = (x + y) + z | } | сочетательный закон |
б) хуz = х × (yz) = (xy) × z |
12) | а) х × (у + z) = xу + xz | } | распределительный закон |
б) х + уz = (х + y) × (x + z) |
Теорема 12б аналога в обычной алгебре не имеет.
13) | а) х + ху = x | } | закон поглощения |
б) х × (x + у) = х |
Для доказательства теоремы 13а вынесем переменную х за скобки: х × (1 + у) = х в соответствии с теоремами 2 и 6.
14) | а) (х + у*) × у = ху | ||
б) ху* + у = х + у |
15) | а) ху + х*у = у | } | закон склеивания |
б) (х + у ) × (x* + у) = у | |||
16) | а) | и вообще при любом числе переменных: | |
б) | |||
в) | } | теорема де Моргана | |
г) |
Равенства 16в и 16г означают, что отрицание любого выражения алгебры Буля можно получить заменой всех переменных их отрицаниями, а всех символов логического умножения символами логического сложения и наоборот.
Дата добавления: 2020-02-05; просмотров: 406;