Контрольная работа: Многочлен Жегалкина. Диаграмма Эйлера-Венна. Свойства логической функции двух переменных

Контрольная работа
Дисциплина: Дискретная математика.


Дата добавления на сайт: 23 февраля 2025

Контрольная работа
Дисциплина: Дискретная математика

1.Многочлен Жегалкина. Нахождение многочлена Жегалкина по СДНФ (с обоснованием)

Полином Жегалкина - сумма по модулю 2, в которой каждое слагаемое представляет собой
·Константу
·отдельную переменную
·произведение нескольких переменных.
Алгоритм построения полинома Жегалкина по СДНФ (основан на доказательстве теоремы о существовании полинома Жегалкина).
Начало. Задана совершенная ДНФ функции f(x1, …, xn).
Шаг 1. Заменяем каждый символ дизъюнкции на символ суммы по модулю 2.
Шаг 2. Заменяем каждую переменную с инверсией x равносильной формулой x Многочлен Жегалкина. Диаграмма Эйлера-Венна. Свойства логической функции двух переменных (рис. 1) 1.
Шаг 3. Раскрываем скобки.
Шаг 4. Вычеркиваем из формулы пары одинаковых слагаемых.
Конец. Получен полином Жегалкина функции f(x1, …, xn).
Сумма по модулю два может быть выражена через дизъюнкцию, конъюнкцию и отрицание: AЪB=AМногочлен Жегалкина. Диаграмма Эйлера-Венна. Свойства логической функции двух переменных (рис. 2)ЕМногочлен Жегалкина. Диаграмма Эйлера-Венна. Свойства логической функции двух переменных (рис. 3)B, откуда AЕ1= Многочлен Жегалкина. Диаграмма Эйлера-Венна. Свойства логической функции двух переменных (рис. 4)
многочлен жегалкин логический множество
2. Заданы универсальное множество U и три его подмножества A, B, C.

Проверить (доказать или опровергнуть) справедливость соотношения:

Многочлен Жегалкина. Диаграмма Эйлера-Венна. Свойства логической функции двух переменных (рис. 5)

Решение:
Построим диаграмму Эйлера-Венна, изобразив универсальное множество прямоугольником, а подмножества кругами. Отметим на диаграмме штриховкой дополнение к пересечению A,B,C.

Многочлен Жегалкина. Диаграмма Эйлера-Венна. Свойства логической функции двух переменных (рис. 6)

Теперь изобразим на диаграмме штриховкой дополнения к каждому из подмножеств:

Многочлен Жегалкина. Диаграмма Эйлера-Венна. Свойства логической функции двух переменных (рис. 7)Многочлен Жегалкина. Диаграмма Эйлера-Венна. Свойства логической функции двух переменных (рис. 8)
Многочлен Жегалкина. Диаграмма Эйлера-Венна. Свойства логической функции двух переменных (рис. 9)

Построим их объединение и получим:

Многочлен Жегалкина. Диаграмма Эйлера-Венна. Свойства логической функции двух переменных (рис. 10)
Последняя диаграмм совпадает с диаграммой множестваМногочлен Жегалкина. Диаграмма Эйлера-Венна. Свойства логической функции двух переменных (рис. 11), поэтому, Многочлен Жегалкина. Диаграмма Эйлера-Венна. Свойства логической функции двух переменных (рис. 12) что и требовалось доказать.

. Задано бинарное отношение

Многочлен Жегалкина. Диаграмма Эйлера-Венна. Свойства логической функции двух переменных (рис. 13),

где Многочлен Жегалкина. Диаграмма Эйлера-Венна. Свойства логической функции двух переменных (рис. 14).
Определить, выполняются ли для данного отношения свойства симметричности и рефлексивности. Ответ обосновать.

100101010101
91010101010
80101010101
71010101010
60101010101
51010101010
40101010101
31010101010
20101010101
11010101010
012345678910

Рефлексивность. Это отношение рефлексивно, т.к. для Многочлен Жегалкина. Диаграмма Эйлера-Венна. Свойства логической функции двух переменных (рис. 15) А выполняется x+x четно.
Симметричность. Это отношение симметричное на множестве А, т.к (x +y)-четно => (y+x)-четно.

. Упростив логическую функцию двух переменных Многочлен Жегалкина. Диаграмма Эйлера-Венна. Свойства логической функции двух переменных (рис. 16), проверить ее самодвойственность, монотонность и линейность. Ответ обосновать.

Решение:

Многочлен Жегалкина. Диаграмма Эйлера-Венна. Свойства логической функции двух переменных (рис. 17)

Функция линейная, т.к. представима в виде линейного полинома Жегалкина: Многочлен Жегалкина. Диаграмма Эйлера-Венна. Свойства логической функции двух переменных (рис. 18)
Функция не монотонна, т.к. имеются наборы (10)f(11)
Функция самодвойственна, т.к. на всех наборах выполняется условие Многочлен Жегалкина. Диаграмма Эйлера-Венна. Свойства логической функции двух переменных (рис. 19)

. На вершину горы ведут девять дорог. Сколькими различными способами можно подняться на гору и спуститься?

Решение:
По условию задачи, нас интересует выборка из 9 элементов 2 элементов, при которой выбираемые элементы возвращаются в исходное множество (можно возвращаться теми же дорогами), а порядок выбора элементов не важен:

Многочлен Жегалкина. Диаграмма Эйлера-Венна. Свойства логической функции двух переменных (рис. 20)



Комментарии:

Вы не можете оставлять комментарии. Пожалуйста, зарегистрируйтесь.