Site Loader

Содержание

Список логических символов — frwiki.wiki

В логике для выражения логического представления обычно используется набор символов . В следующей таблице перечислены многие символы с их именами, возможные способы их чтения и связанные области математики . Кроме того, третий столбец содержит неформальное определение, четвертый столбец дает краткий пример, пятый дает их код Unicode, а шестой и седьмой — числовые или текстовые ссылки, используемые в документах HTML (см. Сущность HTML ). Последний столбец содержит символ LaTeX .

Резюме

  • 1 Основные логические символы
  • 2 Продвинутые и редко используемые логические символы
  • 3 Статьи по теме
  • 4 Примечания и ссылки
    • 4.1 Примечания
    • 4.2 Ссылки

Основные логические символы

СимволФамилияОбъяснениеПримеры Юникод

(шестнадцатеричный)

HTML

(десятичный)

HTML

(текст)

Латекс
Чтение
Категория
Участие AB истинно, только если либо A ложно, либо B истинно.

→ означает то же, что и ⇒
(этот символ также может указывать на домен и ко-домен функции  ; см. Таблицу математических символов ).

Означает то же, что и ⇒
(этот символ также может относиться к включению ).

Пусть x будет действительным числом:

x = 2 ⇒  x 2 = 4 истинно, но x 2 = 4 ⇒  x = 2 обычно ложно (потому что x также может быть −2).

U + 21D2

U + 2192

U + 2283

& # 8658;

& # 8594;

& # 8835;

& rArr;

& rarr;

& Как дела;

⇒{\ displaystyle \ Rightarrow} \ Правая стрелка

→{\ displaystyle \ to} \ к

⊃{\ displaystyle \ supset} \ supset

⟹{\ displaystyle \ implies} \ подразумевает

вовлеченный

если так

является достаточным условием для

Логика высказываний , алгебра Гейтинга
Логическая эквивалентность A  ⇔ B истинно, если A и B ложны или если A и B истинны. х  + 5   знак равно у + 2 ⇔ х  + 3 =  уU + 21D4

U + 2261

U + 2194

& # 8660;

& # 8801;

& # 8596;

& hArr;

& Equiv;

& harr;

⇔{\ displaystyle \ Leftrightarrow} \ Leftrightarrow

≡{\ Displaystyle \ Equiv} \ Equiv

↔{\ displaystyle \ leftrightarrow} \ leftrightarrow

⟺{\ Displaystyle \ iff} \ iff

если и только если

равно

означает то же, что и

Логика высказываний
ОтрицаниеУтверждение ¬ A истинно тогда и только тогда, когда A ложно.¬ (¬ А ) ⇔  А

х  ≠  у   ⇔ ¬ ( х  =  у )

U + 00AC

U + 02DC

U + 0021

& # 172;

& # 732;

& # 33;

& нет;

& тильда;

& искл;

¬{\ displaystyle \ neg}\ lnot или \ neg

∼{\ displaystyle \ sim} \ sim

Не

Нет

Логика высказываний
СоединениеУтверждение A  ∧  B истинно, если истинны A и B ; в противном случае это ложь. n  <4 ∧ 
n
 > 2 ⇔  n  = 3, когда n — целое число .
U + 2227

U + 00B7

U + 0026

& # 8743;

& # 183;

& # 38;

& а также;

& middot;

& amp;

∧{\ Displaystyle \ клин}\ клин или \ земля

&{\ Displaystyle \ &} \ &

а также
Логика высказываний , булева алгебра
Инклюзивная дизъюнкцияУтверждение AB истинно, если истинны A или B , или оба; если оба ложны, утверждение ложно. n  ≥ 4 ∨  n  ≤ 2 ⇔ n  ≠ 3, когда n — целое число .U + 2228

U + 002B

U + 2225

& # 8744;

& # 43;

& # 8741;

&золото; ∨{\ displaystyle \ lor}\ lor или \ vee
или же
Логика высказываний , булева алгебра


Исключительная дизъюнкцияУтверждение A  ⊕  B истинно, когда истинно либо A, либо B, только одно или другое.
A  ∨  B не означает одно и то же, потому что включает случай, когда оба истинны.
A ) ⊕  A всегда верно, A  ⊕  A всегда ложно.U + 2295

U + 22BB

& # 8853;

& # 8891;

& oplus; ⊕{\ displaystyle \ oplus} \ oplus

⊻{\ displaystyle \ veebar} \ veebar

xor
Логика высказываний , булева алгебра
ТавтологияУтверждение ⊤ безусловно верно. A ⇒ ⊤ всегда верно.U + 22A4& # 8868; ⊤{\ displaystyle \ top} \вершина
Высокая

Правда

Логика высказываний , булева алгебра
ПротиворечиеУтверждение ⊥ безусловно ложно.
(Символ ⊥ также может относиться к перпендикулярным линиям .)
⊥ ⇒ A всегда верно.
U + 22A5& # 8869;& perp; ⊥{\ displaystyle \ bot} \ бот
Низкий

Ложь

Логика высказываний , булева алгебра
Универсальный квантификатор∀  xP ( x ) или ( xP ( x ) означает, что P ( x ) истинно для всех x .∀  n  ∈ ℕ: n 2  ≥ n .U + 2200& # 8704;
& для всех;
∀{\ displaystyle \ forall} \ для всех
За все

Для всех

Для каждого

вычисление предикатов

Экзистенциальный квантификатор∃  xP ( x ) означает, что существует хотя бы один x такой, что P ( x ) истинно.∃  n  ∈ ℕ: n положительно. U + 2203& # 8707;&существовать; ∃{\ Displaystyle \ существует} \ существуют
Это существует
вычисление предикатов

∃!

Уникальный экзистенциальный квантификатор∃! x : P ( x ) означает, что существует ровно один x такой, что P ( x ) истинно.∃! n  ∈ ℕ: n  + 5 = 2 n .U + 2203 U + 0021& # 8707; & # 33; ∃!{\ displaystyle \ существует!} \ существуют!
Есть ровно один
вычисление предикатов

: ⇔

Определение x  ≔  y или x  ≡  y означает, что x определяется как другое имя для y, но обратите внимание, что ≡ также может означать что-то еще, например конгруэнтность .

Р  : ⇔  Q означает , что Р определяется как логически эквивалентны с Q .

cosh  x  ≔ (ехр  х  + ехр (- х )) / 2

 Исключающее  ИЛИ Б  : ⇔ (  ∨  B ) ∧ ¬ (  ∧  B )

U + 2254 (U + 003A; U + 003D)

U + 2261

U + 003A; U + 229C

& # 8788; (& # 58; & # 61;)

& # 8801;

& # 8860;

& Equiv;

& hArr;

знак равно{\ displaystyle: =} знак равно

≡{\ Displaystyle \ Equiv} \ Equiv

: ⇔{\ displaystyle: \ Leftrightarrow} : \ Leftrightarrow

определяется как
Всюду

()

Порядок операцийОперации в круглых скобках имеют приоритет.(8 ÷ 4) ÷ 2 = 2 ÷ 2 = 1, но 8 ÷ (4 ÷ 2) = 8 ÷ 2 = 4.U + 0028 U + 0029& # 40; & # 41; ( ){\ Displaystyle (~)} ()
круглые скобки, скобки
Всюду

Удержание x  ⊢  y означает, что y доказуемо относительно x
(в определенной формальной системе ).
A  →  B  ⊢ ¬ B  → ¬ AU + 22A2& # 8866; ⊢{\ displaystyle \ vdash} \ vdash
доказуемо ( стопор )
Логика высказываний , исчисление предикатов

Моделирование x  ⊨  y означает, что x семантически влечет y . A  →  B  ⊨ ¬ B  → ¬ AU + 22A8& # 8872; ⊨{\ displaystyle \ vDash} \ vDash
Включает
Логика высказываний , исчисление предикатов

Продвинутые и редко используемые логические символы

  • Монеты Куайна

Статьи по Теме

  • Юзеф Мария Бохенский
  • Таблица математических символов
  • Логический разъем
  • Инфиксные, префиксные, польские и постфиксные обозначения
  • Таблица истинности
  • Логический квадрат
  • Логический шестиугольник

Примечания и ссылки

Заметки

  • (ru) Эта статья частично или полностью взята из статьи в англоязычной Википедии под названием «  Список логических символов  » ( см. список авторов ) .

Рекомендации

  1. (in) «  Ссылки на именованные символы  » в HTML 5.1 Nightly , W3C (по состоянию на 9 сентября 2015 г. )
  2. ↑ Этот персонаж доступен в LaTeX, но не в системе TeX от MediaWiki .

Типографские символы

Пунктуация Скобы ({})  · Круглые скобки (())  · шевроны (<> или <> или ⟨⟩)  · Крючки ([])  · Половина крючки (⸢ ⸣ ⸤ ⸥)  · кавычки ( «» или «» или » или «» или » или » » или »)  · Апостроф (‘ или ‘)  · запятая (,)  · косая черта (/)  · обратная косая черта (\)  · косое пропускание (⸍ ⸌)  · Пробел ()  · Точка () .  · многоточие (… или …)  · запятой (;)  · двоеточие (:)  · восклицательный знак ! ()  · восклицательный знак переворачивается (¡)  · Точка Вопросительный знак ? ()  · Выброс знак вопроса (¿ )  · Восклицательный знак (‽)  · Знак иронии (moins)  · Коммерческий знак минус (⁒)  · Дефис (- или -)  · Дефис (- илиили -)  · Другая пунктуация
Диакритический знак (от латинского алфавита ) Акут (◌)  · Двойной ударения (◌̋)  · апостроф (◌)  · Двойной апостроф (◌̏)  · Каре (◌)  · Caret подписался (◌̭)  · Бар включен (◌̶)  · Краткая (◌ ̆)  · Обратный бриф (◌̑)  · Подписанный бриф (◌̮)  · Подписанный обратный бриф (◌̯)  · Caron (◌̌)  · Cédille (◌̧)  · Рог (◌ ̛)  · Крючок в голове (◌̉)  · вертикальная линия (◌̍)  · вертикальная линия , на которые подписан (◌̩)  · Macron (◌̄)  · Macron подписался (◌)  · Огонек (◌̨)  · Огонек suscrit (◌᷎)  · Точка подписки (◌̣)  · Точка suscrit (◌̇)  · Главный раунд (◌̊)  · Круглый подписался (◌̥)  · Тильда (◌)  · Тильда подписался (◌̰)  · линия suscrit (◌̅)  · Двойной Overline (◌̿)  · черта подписываемый (◌)  · Двойной функция подписываемый (◌̳)  · Умляут (◌̈)  · Умляут подписался (◌̤)  · Умляут (◌̈)  · разделенные по подписчикам (◌̦)  · запятой верхний индекс (◌̓)
Типографский символ Ampersand (&)  · В знаке (@)  · Звездочка (*)  · Астеризм (⁂)  · Вертикальная черта (| или |)  · Пунктирного круг (◌)  · Copyright (©)  · Фонографические авторские права (℗)  · Товарный знак (® или ?)  · Товарный знак (™ или ?)  · знак обслуживания (℠)  · Флажок (✓)  · Паук (#)  · Пунктирные крест (⁜)  · Референтная метка (※)  · Степень (°)  · Цельсия (° C)  · Фаренгейта (° F)  · Количество (  Et ) · и Tironian (icule)  · Manicule (☞)  · Obele († и ‡)  · Prime: минута, второй и третий ( » » ‘)  · Пункт (§)  · Поэтому (∴ )  · из (∵)  · пестрой-де-Муш (¶)  · Midpoint (·)  · Чип (•)  · Подчеркивание (_)  · Ведущий дефис (~)  · Конец знак статьи (◼)  · х бюллетеней для голосования (✘ )  · Пояснительный символ (ɔ 🙂
Математический символ Больше (+)  · Меньше (-)  · Плюс или минус (±)  · Крест (x) или точка (⋅) умножения  · Двоеточие (:) или Obelus (÷) деления  · Равно (=)  · Отличается от (≠ )  · Меньше или больше (<, ≤,>, ≥, ≮ и ≯)  · приближение (≈)  · дробная черта (/ или /)  · процент (%)  · до тысячи (‰)  · Через десять миль (‱ )  · Квадрат , куб и экспонирование ( 2 3 . .. n )  · Радикал (√)  · Интеграл (∫)  · Сумма (Σ)  · индексированный продукт (Π)  · Микро (μ)  · Вся партия (⌊ ⌋ ⌈ ⌉)
Логический символ И и или логическое (∧ ∨) · Экзистенциальные и универсальные кванторы (∃ ∀) · Отрицание (¬) · Пустое множество (∅) · Пересечение и объединение (∩ ∪) · Подмножество и надмножество (⊆ ⊇) · Принадлежность (∈ ∋) · Дополнительные (∁) · Монеты Куайн (⌜ ⌝ ⌞ ⌟)
Символ валюты Валюта (¤)  · Бат (฿)  · Биткойн (₿)  · Седи (₵)  · Цент (¢)  · Двоеточие (₡)  · Доллар ($)  · Донг (₫)  · Драм (֏)  · Евро (€)  · Гуарани (₲)  · гривна (₴)  · Кип (₭)  · Фунт стерлингов (£)  · Турецкая лира (₺)  · Азербайджанский манат (₼)  · Найра (₦)  · Филиппинское песо (₱)  · Риель (៛)  · Рубль Русский (₽)  · Индийская рупия (₹)  · Шекель (₪)  · тенге (₸)  · Тугрик (₮)  · Вон (₩)  · Йена или юань (¥)

<img src=»https://fr. wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1×1″ alt=»» title=»»>

Основы алгебры логики

8

3.2. Основы алгебры логики

В цифровых устройствах (сокращённо ЦУ) используются только два символа 0 и 1, поэтому алгебра логики использует логические переменные и функции от них, которые также принимают только два значения — 0 и 1. В логике символы 0 и 1 не цифры. Единица обозначает  истину, символ 0 —  ложь. Основы алгебры логики придумал в середине XIX века ирландский математик Джон Буль, поэтому алгебра логики иногда называется булева алгебра.

В алгебре логики операции сложения и умножения заменяют операцией логического умножения, которую называют конъюнкция, и операцией логического сложения (дизъюнкция). Для обозначения операций сложения и умножения используют специальные символы: \/ — логическое сложение, /\ — логическое умножение, но для простоты можно обозначать привычными «+» и «х», «х» — это знак умножения.

Операция логического сложения обозначается союзом «ИЛИ«.

Выражение a + b означает «или a или b«. т. е. если и a, и b равно нулю, то и результат равен нулю. Результат равен единице, если хотя бы одна из переменных равна единице. Результат также будет единицей, если обе переменных равны единице.

Логическое умножение обозначается союзом «И».

Выражение a x b означает «a и b», т. е. если a и b равны нулю, то и результат равен нулю. Если одна из переменных равна единице, другая нулю, то результат все равно равен нулю. Результат равен единице, если обе переменных равны единице.

В двух словах: для логического сложения результат равен нулю только при совпадении нулей, для логического умножения результат равен единице только при совпадении единиц.

Есть еще операция отрицания, обозначаемое «НЕ«. Обозначается отрицание чертой над обозначением переменной или символом ¬, стоящим перед переменной. Например, ā означает отрицание a. По-другому это отрицание называется инверсией. То есть, если a = 1, то ā = 0 и наоборот. Отрицание может быть не только одной переменной, но и целого выражения.

Понятие двоичной переменной, логических операций И, ИЛИ, НЕ образуют систему аксиом алгебры логики.

Аналогично обычной алгебре, в булевой действительны свойства перестановки, сочетательности и распределительности:

a + b = b + a

a x b = b x a

a + (b + c) = (a + b) + c

a x (b x c) = (a x b) x c

a x (b + c) = a x b + a x c

Помимо этих есть и другие, свойственные только алгебре логики, законы:

Законы одинарных

элементов

a x 1 = a

a + 1 = 1

a x 0 = 0

a + 0 = a

Законы отрицания (правила де Моргана)

a x ā = 0

a + ā = 0

= ā +

= ā +

Распределительность

дизъюнкции

a + (b x c) = (a x b) + (a x c)

Правила поглощения

a + (a x b) = a

a x (a + b) = a

Эти правила и законы позволяют упростить логические уравнения и функции. Рассмотрим логические элементы, реализующие логические функции.

Схема «И»

Изображение логического элемента «И» на схемах ЦУ:

Таблица истинности:

x2

x1

y

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

Таблица поясняет, как работает логический элемент, т. е. какой сигнал есть на его выходе при определенных сигналах на входе. Таблицы истинности присущи всем ЦУ. В этой таблице символы x1 и x2означают входные сигналы, y — выходные. Причем входы принято обозначать слева (это касается любых устройств), выходы — справа. Переменная х1 обозначает младший разряд, x2 — старший. Судя по таблице, единица будет на выходе только тогда, когда на обоих входах будут единицы. Символ & говорит о том, что это элемент «И».

Схема «ИЛИ»

Изображение логического элемента «ИЛИ» на схемах ЦУ:

Таблица истинности:

x2

x1

y

0

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

1

То есть, единица на выходе тогда, когда хотя бы на одном из входов присутствует единица. Символ 1 говорит о том, что это элемент «ИЛИ«.

2курс Схема «НЕ»

Изображение логического элемента «НЕ», иначе инвертора:

Таблица истинности:

x

y

0

1

1

0

Видно, этот элемент проще всех. О том, что это инвертор, говорит кружок на выходе элемента. В электронике принято кружком обозначать инверсию сигнала, т. е. переворот фазы на 180 градусов. Вспомните операционный усилитель (ОУ), неинвертирующий вход как обычно, инвертирующий с кружком, т. к. на выходе ОУ при подаче сигнала на инвертирующий вход сигнал переворачивается по фазе на 180 градусов, т. е. инвертируется.

Теперь рассмотрим еще пару элементов, имеющих некоторые особенности.

Базисные элементы

Базисом называется совокупность элементов, с помощью которых схемотехнически можно реализовать устройство любой сложности. Простым языком базис — это те элементы, при помощи которых можно сделать любое устройство цифровой техники. Интересно, что этих базисных элементов всего 2.

Базис «И-НЕ»

И-НЕ — это схема И и схема НЕ, сложенные вместе. Операция, которую производит такой элемент называется инверсией логического умножения или отрицанием логического умножения, или инверсией конъюнкции и еще штрих Шеффера. Штрихом она называется потому, что в виде формулы операция И-НЕ записывается так: y = x1 | x2. Вертикальная черта между иксами и есть штрих.

Логический элемент И-НЕ на схемах ЦУ изображается так:

Таблица истинности:

x2

x1

y

0

0

1

0

1

1

1

0

1

1

1

0

Сначала как бы умножаем (логически), а потом все это отрицаем (логически). Если к элементу И (см. выше) прицепить на выход инвертор, то получим такой вот элемент И-НЕ. Ну и если к элементу И-НЕ прицепить на выход инвертор, то получим элемент И. Если у элемента И-НЕ замкнуть входы, то получится тот самый инвертор.

Базис ИЛИ-НЕ

Здесь все по аналогии с элементом И-НЕ. Операция, выполняемая элементом ИЛИ-НЕ, называется инверсией логического сложения или инверсией дизъюнкции и еще стрелка Пирса. Стрелка потому, что в виде формулы функция записывается так: y = x 1↓ x2. Символ между иксами и есть стрелка Пирса.

Логический элемент ИЛИ-НЕ на схемах ЦУ изображается так:

Таблица истинности:

x2

x1

y

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

Аналогично, если к выходу элемента ИЛИ-НЕ прицепить инвертор, то получится элемент ИЛИ.

Существуют и другие элементы. Они представляют собой комбинацию перечисленных.

Рассмотрим Элемент “ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ-ИЛИ”

Операция, выполняемая таким элементом, называется сложение по модулю два и обозначается плюсом в кружочке, т. е. символом  . В виде уравнения функция записывается так: X1X2. Читается это, как «либо икс один, либо икс два».

Изображение элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ-ИЛИ на схемах ЦУ:

Таблица истинности:

x2

x1

y

0

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

0

Этот элемент можно заменить логическими элементами И, ИЛИ, НЕ, так как

Для иллюстрации составим схему этой функции из базисных элементов.

Таким образом, зная свойства цифровых устройств и основы булевой алгебры, любой логический элемент можно заменить другими логическими элементами. Этот метод имеет и обратное направление. Если в какой-то схеме стоит изображенная на нашем рисунке её часть, в виде подсхемы, она легко заменяется на один элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ-ИЛИ. Следуя этому принципу можно менять элементную базу проектируемого цифрового устройства. Главное, чтобы в этом был смысл, чтобы улучшались характеристики устройства – функциональные или конструктивные, производственные или экономические.

Элементы алгебры логики (8 класс, информатика)

4.4

Средняя оценка: 4.4

Всего получено оценок: 332.

4.4

Средняя оценка: 4.4

Всего получено оценок: 332.

Одним из направлений теоретической информатики является алгебра логики. Основы алгебры логики изучаются в школьном курсе информатики в 8 классе. Кратко об элементах алгебры логики можно прочитать в данной статье.

Элементы алгебры логики

Одним из разделов теоретической информатики является алгебра логики. Некоторые элементы алгебры логики доступны для понимания уже на школьном уровне.

Первые элементы алгебры логики были описаны в 19 веке в работах английского математика Джорджа Буля. Он первый высказал мысль о связи логики с математикой.

Высказывания

Объектом изучения алгебры логики являются высказывания, которые представляют собой повествовательные предложения, которые могут быть однозначно оценены как истинные или ложные. Истинность высказывания обозначают единицей, ложность – нулем. Примером высказывания может быть предложение «Москва столица Российской федерации».

Высказывания принято обозначать латинскими буквами.

Не все предложения, несущие ту или иную информацию можно назвать высказываниями. Например, вопросительные или побудительные предложения – это не высказывания. Также не являются высказываниями математические выражения с переменными.

Например, не являются высказываниями следующие предложения:

  • Сколько весит слон?
  • Летайте самолетами Аэрофлота!
  • 5*х + 8*y = 24
  • Этот фильм самый лучший.

Алгебра логики изучает методы работы с высказываниями.

Действия над высказываниями

Высказывания как объекты могут быть операндами следующих логических действий

  • Пересечение.
  • Объединение.
  • Инверсия.

Наглядно логические операции поясняют круги Эйлера или диаграммы Венна.

Пересечение

Пересечение – это действие над высказываниями, в результате которого будет получено новое высказывание истинное только в том случае, когда и исходные высказывания одновременно истинны.

Например, для высказываний «На каникулах я поеду в Волгоград» и «Выходные я проведу у бабушки» результатом операции пересечения будет новое высказывание «На каникулах я поеду в Волгоград и выходные я проведу у бабушки», которое является истиной только в том случае, когда истины оба исходных утверждения одновременно

Пересечение также называют логическим умножением, конъюнкцией или логическим И.

Обозначают знаками И, & или ∩.

Рис. 1. Диаграмма Венна для операции пересечения

На диаграмме операция пересечения выглядит как закрашенная область – представляющая собой общую для каждого операнда часть.

Объединение

Объединение – представляет собой действие над двумя высказываниями, в результате которого будет получено новое высказывание, ложное в том случае, когда одно из двух исходных операндов ложно.

Например, для исходных высказываний «На каникулах я поеду в Волгоград» и «На каникулах я поеду в Питер» результатом операции объединения будет высказывание «На каникулах я поеду в Волгоград или на каникулах я поеду в Питер», которое ложно только в том случае, когда ложны оба исходных высказывания. Если хотя бы одно из первоначальных высказываний является правдой, то и результат будет иметь значение «Истина».

Объединение также называют логическим сложением, дизъюнкцией, логическим ИЛИ.

Для ее обозначения используются знаки: ИЛИ, +, U.

Рис. 2. Диаграмма Венна для операции объединения

На диаграмме Венна операция объединения представляет собой всю область, относящуюся и к первому и ко второму операнду.

Инверсия

Инверсия – унарная логическая операция, заключающаяся в изменении на противоположное значение.

Например, высказывание «На каникулах я поеду в Волгоград» в инверсной форме будет выглядеть так «На каникулах я не поеду в Волгоград».

Инверсию обозначают знаками НЕ, ¬, ¯.

Инверсия на диаграмме Венна выглядит как область, не относящаяся к операнду.

Рис. 3. Диаграмма Венна для операции инвертирования

Аксиомы алгебры логики

В математике есть понятие аксиома – постулат, не требующий доказательств.

В математической логике также есть бездоказательные утверждения, касающиеся логических операций над высказываниями.

Для объединения справедливы аксиомы:

  • А + 0 = А
  • А + 1 = 1
  • А + А = А
  • А + НЕ(А) = 1

Для пересечения характерны такие аксиомы:

  • А & 0 = 0
  • А & 1 = А
  • А & А = А
  • А & НЕ(А) = О

Для операции инверсии применима аксиома двойного отрицания НЕ (НЕ (А)), когда дважды проинвертировав операнд получают в итоге само исходное значение.

Что мы узнали?

Алгебра логики стоит на стыке математики и информатики и составляет теоретическую базу, на основе которой строятся методы работы с информацией. Объектом изучения этого направления является высказывания. Основными логическими операциями являются пересечение, объединение и инверсия. В алгебре логики действуют ряд аксиом.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

  • Некит Розводовский

    9/10

  • Алиса Волк

    6/10

Оценка статьи

4.4

Средняя оценка: 4.4

Всего получено оценок: 332.


А какая ваша оценка?

Элементы алгебры логики. Логические операции

На этом уроке мы с вами познакомимся с такими логическими операциями, как инверсия, конъюнкция и дизъюнкция. А также научимся решать задачи с использованием этих операций.

Мы с вами уже знаем, что высказывание – это предложение на любом языке, содержание которого можно однозначно определить, как истинное или ложное.

Высказывания бывают простыми и сложными.

Простое высказывание – это высказывание, в котором никакая его часть сама не является высказыванием.

К примерам простых высказываний можно отнести следующие предложения:

«Минск – столица Беларуси.»

«Монитор является устройством хранения информации».

   

Первое простое высказывание истинно, а второе – ложно.

Сложные или же составные высказывания – это высказывания, которые строятся из простых с помощью логических операций.

Примером сложного высказывания будет следующее предложение:

«В интернете можно найти много полезной информации и пообщаться с друзьями». Это высказывание истинно.

Оно высказывание состоит из двух: «В интернете можно найти много полезной информации.», «В интернете можно пообщаться с друзьями». В данном случае оба простых высказывания истинны.

А сейчас давайте узнаем, какие существуют основные логические операции. Для этого рассмотри таблицу.

В первом столбце у нас указаны названия логических операций, а во втором – логические связки.

Логическая связка – это союзы или выражения, которые употребляются в естественном языке для соединения простых высказываний в сложные.

Итак, первая логическая операция – инверсия. Ей соответствуют следующие логические связки: «не», «неверно, что». Вторая – конъюнкция и соответственно её логические связки: «и», «а», «но», «хотя». И последняя, третья логическая операция – дизъюнкция. У неё всего одна логическая связка «или».

Прежде чем приступить к рассмотрению всех логических операций, давайте рассмотрим таблицу, в которой указаны способы обозначения истинности и ложности логических высказываний. Существуют различные способы, но все они являются верными.

То есть мы можем написать просто словами на русском языке: Истинна или Ложь. Или же сократить их до первых букв. Также можно писать на английском языке: True или False. Или также сократить до первых букв. И последнее обозначение — это 1 и 0, где 1 – это истина, а 0 – ложь. Мы с вами будем использовать числа ноль и один.

А теперь давайте подробнее познакомимся с логическими операциями.

Итак, конъюнкция – это логическая операция, которая объединяет два высказывания в одно новое, которое будет являться истинным тогда и только тогда, когда оба исходных высказывания истинны. Слово конъюнкция произошло от латинского «Conjunctio», которое обозначает «союз, связь».

Давайте разберёмся на примере. Нам даны два высказывания А и B. А = «У квадрата четыре стороны». B = «У ромба четыре стороны.».

Значит новое высказывание будет звучать следующим образом: «У квадрата четыре стороны и у ромба четыре стороны». Так как высказывания А и В истинны, то новое высказывание также будет истинно.

Давайте узнаем, как обозначается знак конъюнкции в различных сферах его применения.

Итак, в естественном языке конъюнкция соответствует союзу «И». В алгебре конъюнкция может обозначаться с помощью нескольких знаков: знака амперсанда, знака конъюнкции (он похож на крышу дома, а, чтобы набрать его на клавиатуре, нужно нажать на клавиши слэш и бэкслэш (обратный слэш)), а также знака умножения.

В языках программирования для обозначения конъюнкции используется английский союз «And». Также в некоторых языках программирования может использоваться одинарный или двойной знак амперсанда.

А сейчас мы с вами составим таблицу истинности для конъюнкции.

Пусть у нас есть два высказывания А и B. Они будут заголовками первого и второго столбца. А новое выражение, которое образуется с помощью конъюнкции обозначим А и B – и это будет являться заголовком для третьего столбца.

Далее, вспомним, что если высказывание истинно, то ему соответствует число 1, а если ложно – 0.

Допустим, высказывания А и B – оба ложны. Занесём нули в соответствующие ячейки.

Из определения мы знаем, что новое высказывание будет истинно тогда и только тогда, когда истинны исходные высказывания. А так как у нас два высказывания ложны, значит и при их соединении мы получим новое ложное высказывание.

Далее, пусть А будет ложным, а B – истинным. Новое высказывание будет ложным, так как высказывание А – ложно.

Теперь сделаем наоборот, пусть А – истинно, B – ложно. И снова новое высказывание будет ложным.

А если высказывания А и B будут истинными, то новое высказывание также будет истинно. Так как в определение сказано, что новое высказывание будет истинно тогда и только тогда, когда истинны исходные высказывания.

Мы с вами рассмотрели все возможные значения исходных высказываний А и B.

Так же очень легко запомнить таблицу истинности для конъюнкции, если представить её в виде электрической цепи с двумя последовательными выключателями.

Лампочка загорится только в том случае, если два выключателя будут включены (замкнуты).

То есть тогда новое высказывание будет истинно.

Конъюнкцию также называют логическим умножением. Давайте посмотрим ещё раз на таблицу истинности.

Какие числа мы получим в результате перемножение первого и второго столбцов? В первых трёх строках третьего столбца будут нули, так как любое число при умножении на 0 даёт 0. А вот 1 на 1 равно 1. То есть мы получили такие же данные, как и при первом построении таблицы истинности.

А теперь переходим к дизъюнкции.

Дизъюнкция – это логическая операция, которая объединяет два высказывания в одно новое, которое будет являться ложным тогда и только тогда, когда ложны оба исходных высказывания. Слово дизъюнкция произошло от латинского «Disjunctio», которое обозначает «разобщение».

Рассмотрим пример. Нам даны два высказывания А и B. А = «У квадрата три стороны». B = «У ромба две стороны.».

Значит новое высказывание будет звучать следующим образом: «У квадрата три стороны или у ромба две стороны». Так как высказывания А и B ложны, то новое высказывание также будет ложно.

В различных сферах применения, дизъюнкция обозначается по-разному.

В естественном языке это слово «ИЛИ». В алгебре высказываний используется следующий знак: «V». Или знак «+». В программировании в основном используется английское «OR». Но в некоторых языках программирования дизъюнкция обозначается следующими знаками: «|», «||».

А теперь давайте составим таблицу истинности для дизъюнкции. Нам даны два высказывания А и B. Их значения мы будем вносить в первых два столбца. А в третий будем вносить обозначения, которые получаются при образовании нового высказывания с использованием дизъюнкции.

Итак, пусть наши два высказывания ложны. В определении сказано, что новое высказывание будет ложно тогда и только тогда, когда ложны два высказывания. Значит в нашем случае новое высказывание будет ложно.

Далее, пусть А будет ложным, а B – истинным. Новое высказывание будет истинным. Так как высказывание B – истинно.

Теперь сделаем наоборот, пусть А – истинно, B – ложно. И снова новое высказывание будет истинным.

А если высказывания А и B будут истинными, то новое высказывание снова будет истинно. Так как в определение сказано, что новое высказывание будет ложно тогда и только тогда, когда ложны исходные высказывания.

И снова для запоминания таблицы истинности можно использовать электрическую цепь с двумя параллельными выключателями.

То есть лампочка загорится в том случае если будет включён (замкнут), хотя бы один выключатель.

Дизъюнкцию ещё называют логическим сложением.

Давайте сложим данные из первого и второго столбцов. В результате мы получим такие же данные, как и при первом построении таблицы истинности. Обратим внимание на последнюю строку таблицы. При сложении двух логических единиц всё равно получается логическая единица. Алгебра логики оперирует только двумя значениями – ложью (логический ноль) и истиной (логическая единица). Истина не может быть двойной, тройной или истиной в квадрате, поэтому при сложении двух истин результатом будет просто истина, то есть цифра один.

И последняя логическая операция, которую мы с вами рассмотрим – это инверсия.

Инверсия – это логическая операция, которая преобразует исходное высказывание в новое, значение которого противоположно исходному. Слово инверсия произошло от латинского «Inversio», которое обозначает «переворачивание, перестановка».

Здесь всё очень просто. Если исходное высказывание было истинно, то после инверсии оно становится ложным, а если исходное высказывание было ложным, то после операции инверсии оно становится истинным.

Для примера возьмём высказывание «Я знаю английский язык». После операции инверсии мы получим новое высказывание «Я не знаю английский язык».

Давайте посмотрим, как обозначается инверсия в различных сферах её применения.

В естественном языке инверсии соответствуют речевой оборот «неверно, что» и частица «не». В алгебре высказывания инверсия обозначается следующими знаками: «¬», «ˉ». А вот в сфере программирования используется английское слово «NOT».

Нам осталось составить таблицу истинности для инверсии. Нам дано исходно высказывание А. Его значения будем записывать в первый столбик таблицы. А вот значение высказывания, которое получается после инверсии, будем записывать во второй столбик.

Итак, если наше высказывание А ложно, то новое высказывание будет истинно.

А если А – истинно, то новое высказывание после инверсии будет ложно.

Инверсию также называют логическим отрицанием.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что, при применении к высказыванию логического отрицания, в него добавляется речевой оборот «неверно, что» или же частица «не». Частица «не» прибавляется к глаголу.

Также любое сложное высказывание можно записать в виде логического выражения.

Логическое выражение – это выражение, которое содержит переменные, знаки логических операций и скобки.

Как и в математики, при выполнении логических операций в логическом выражении существует свой порядок действий. Сначала выполняется инверсия, затем конъюнкция, а после дизъюнкция. То есть, если записать все действия математическими знаками, то получим, что в начале выполняется действие отрицания (число меняется на противоположное), затем конъюнкция (умножение), а после всего дизъюнкция (сложение). Порядок выполнения действий можно изменять с помощью скобок.

А теперь давайте рассмотрим пример. На доске нарисованы точки и круги. Пусть А = «Внутри круга А находятся 190 точек» и В = «Внутри круга В находятся 230 точек». Всего на доске нарисовано 500 точек. На пересечении обоих кругов одновременно нарисовано 70 точек. Для какого количества точек будут истины следующие выражения:

1.     НЕ А.

2.     А V В.

3.     НЕ (А V В)?

Переходим к решению. Нам даны два высказывания А = «Внутри круга А находятся 190 точек» и B = «Внутри круга B находятся 230 точек». То есть высказывание А верно для 190 точек, а B – для 230 точек. Давайте для начала решим задачу с использованием кругов Эйлера. Рисуем один большой круг, который будет обозначать доску. Внутри этого круга рисуем ещё два – А и B.

А сейчас изобразим графически множества точек, для которых истины вышеприведённые выражения. Первое: НЕ А. То есть будет закрашено всё пространство, кроме круга А.

Во втором случае, А V B, будут закрашены два круга А и B.

А в третьем – всё пространство, кроме кругов А и B.

Данные изображения помогут нам решить задачу.

Итак, нам нужно найти количество точек, для которых будет истинно выражение «НЕ А». Смотрим на наш круг.

Это все точки, кроме тех, которые входят в круг А.

500 – 190 = 310.

Таким образом для 310 точек истинно выражение «НЕ А».

Второе: А V B. Смотрим на графическое представления для этого выражения.

Это все точки, которые входят в круги А и B. Для того, чтобы найти количество точек, давайте те точки, которые входят только в круг А обозначим буквой x, а которые входят только в B – буквой y. А точки, которые входят и в А и в Бэ обозначим буквой z. В круг А входят 190 точек, но в них есть точки z, которые входят и в А и в B.

z = 70.

Значит то наш x будет вычисляться следующим образом:

x = 190 – 70 = 120.

Аналогично и с кругом B, в который входят 230 точек.

y = 230 – 70 = 160.

Для того, чтобы вычислить точки, которые входят в А или B, нам нужно сделать следующее:

70 + 120 + 160 = 350.

То есть для 350 точек истинно выражения А V B.

Ну и последнее выражение «НЕ (А V B)».

Это все точки, которые не входят в круги А и B. Для их нахождения нужно:

500 – 350 = 150.

То есть для 150 точек истинно выражение «НЕ (А V B)».

Задача решена. И сейчас мы с вами подошли к подведению итогов урока.

Сегодня мы с вами узнали, что такое сложные высказывания, познакомились с такими логическими операциями, как конъюнкция, дизъюнкция и инверсия. Построили таблицы истинности для трёх логических операций, а также решили задачу с использованием кругов Эйлера и логических операций.

Логические выражения в Python 3