Основы алгебры логики

Теорема об аналоге СДНФ в Pk

Аналог СДНФ в Pk позволяет однозначно представлять любую функцию k-значной логики через комбинации значений переменных и их отрицаний. Такая форма является основой для построения и оптимизации логических схем в многозначных системах. Приводятся примеры применения в задачах проектирования цифровых устройств и искусственного интеллекта.

Теорема: Каждую функцию kk-значной логики можно представить в виде

f(x_1,x_2,…,x_n)=⋁_(σ_1,σ_2,…,σ_n)∈E_knI_σ_1(x_1)∧I_σ_2(x_2)∧⋯∧I_σ_n(x_n)∧f(σ_1,σ_2,…,σ_n)f(x\_1, x\_2, \dots , x\_n) = \large { \bigvee\limits\_ { (\sigma\_ { 1 } , \sigma\_ { 2 } , \dots ,\sigma\_ { n } ) \in \mathbb { E } \_ { k } ^n } } \normalsize I\_ { \sigma\_ { 1 } } (x\_1) \wedge I\_ { \sigma\_ { 2 } } (x\_2) \wedge \dots \wedge I\_ { \sigma\_ { n } } (x\_n) \wedge f(\sigma\_ { 1 } , \sigma\_ { 2 } , \dots, \sigma\_ { n } ),

Доказательство: Подставим вместо переменных x_1,…,x_nx\_1,\dots, x\_n любые конкретные значения a_1,…,a_n∈E_ka\_1,\dots, a\_n \in \mathbb { E } \_ { k }.

Тогда в левой части равенства получим f(a_1,…,a_n)f(a\_1,\dots, a\_n), в правой ⋁_(σ_1,σ_2,…,σ_n)I_σ_1(a_1)∧I_σ_2(a_2)∧⋯∧I_σ_n(a_n)∧f(σ_1,σ_2,…,σ_n)=⋁ 0,…,0,f(a_1,…,a_n),0,…,0 =f(a_1,…,a_n)\large { \bigvee\limits\_ { (\sigma\_ { 1 } , \sigma\_ { 2 } , \dots ,\sigma\_ { n } ) } } \normalsize I\_ { \sigma\_ { 1 } } (a\_1) \wedge I\_ { \sigma\_ { 2 } } (a\_2) \wedge \dots \wedge I\_ { \sigma\_ { n } } (a\_n) \wedge f(\sigma\_ { 1 } , \sigma\_ { 2 } , \dots, \sigma\_ { n } ) = \bigvee \ { 0, \dots, 0,f(a\_1,\dots, a\_n), 0,\dots,0\ } = f(a\_1,\dots, a\_n), так как I_σ_i(a_i)=0I\_ { \sigma\_ { i } } (a\_i) = 0, если a_i≠σ_ia\_i\neq \sigma\_i и I_σ_i(a_i)=k−1I\_ { \sigma\_ { i } } (a\_i) = k-1, если a_i=σ_ia\_i = \sigma\_i, а k−1≥f(a_1,…,a_n)≥0k-1 \geq f(a\_1,\dots, a\_n) \geq 0 при любых a_1,…,a_na\_1,\dots, a\_n, соответственно, левая и правая часть равны. □\Box

Другие статьи из категории

Похожие статьи

Все статьи →

Основы алгебры логики

Функции k-значной логики. Элементарные функции. Лемма об аналоге правила де Моргана

Функции k-значной логики расширяют классическую двузначную логику, позволяя работать с большим числом истинностных значений. Элементарные…

Основы алгебры логики

Теорема о заведомо полныx системаx

Заведомо полная система функций гарантирует возможность реализации всех возможных отображений в рамках k-значной логики. Для проверки…

Основы алгебры логики

Класс Te . Теорема о замкнутости Te

Класс Te включает все функции, для которых выполнено условие сохранения константы e. Замкнутость класса означает, что любая суперпозиция…

Основы алгебры логики

Лемма о построении множества F[x1,x2]

Множество F[x1,x2] представляет собой набор всех возможных отображений пар значений [x1,x2] в множество значений k-значной логики. Лемма…

Основы алгебры логики

Теорема об алгоритме распознавания полноты

Алгоритм распознавания полноты позволяет определить, можно ли с помощью заданной системы функций выразить любую функцию из Pk. Для этого…

Нужен расчёт?

Пришлите исходные данные — уточним состав работы и ответим по срокам.

Связаться