“O’zbekiston temir yo’llari” daтk toshkent temir yo’l muhandislari instituti
Download 1.78 Mb. Pdf ko'rish
|
Diskret matematika
- Bu sahifa navigatsiya:
- Ta’rif
- Ta’rif
- 3.2. Mulohazalar algebrasining formulalari. Ta’rif
- 3.3. Mulohazalar algebrasining formulalarini teng kuchliligi. Ta’rif
- 3.4. Normal shakllar Ta’rif
- 3.5.Mukammal normal shakllar
- 1- analitik usul. MDNShga keltirish algoritmi.
- MKNShga keltirish algoritmi.
- 2-jadval usuli. MDNShga keltirish.
Ta’rif: Mulohazaning inkor etulishi deb shunday mulohazani aytiladiki u ilk mulohazayolg’on bo’lganida rost bo’ladi. Mulohazaning inkor etulishi bilan belgilanadi va “a emas ”deb o’qiladi.
deb ilk mulohazalar rost bo’lgandagina rost bo’ladigan mulohazani aytiladi. Kon’yunksiya yoki a ⋅b bilan
belgilanadi va “ a va b ” deb o’qiladi. a
0 1 1 0 a b a b 0 0 0
0 1 0
0 1 1
1 a b a b 0 0 0
1 20
Ta’rif: Ikkita mulohazaning diz’yunksiyasi deb ilk mulohazalarlardan biri rost bo’lgandagina rost bo’ladigan mulohazani aytiladi. Diz’yunksiy "
bilan belgilanadi va “ a yoki
b ” deb o’qiladi.
Ta’rif: Ikkita mulohazaning implikatsiyasi deb ilk mulohazalarlardan birinchisi rost bo’lgandagina rost va ikkinchisi yolg’on bo’ladigan mulohazani aytiladi. Diz’yunksiy "
bilan belgilanadi va “agar a
bo’lsa ,u holda b ” deb o’qiladi. Ta’rif: Ikkita
mulohazaning ekvivalentligi deb ilk
mulohazalarlardan ikkalasi rost yoki ikkalasi yolg’on bo’lgandagina rost bo’ladigan vf qolgan hollarda yolg’on mulohazani aytiladi. Ekvivalentlik "
bilan belgilanadi va “ a ekvivalent b ” deb o’qiladi. Barcha yuqorida aytilganlarni bir jadvalga keltiramiz va qo’shimca yana uchta amalni qaraymiz .Bu amallar ikki moduli bo’yicha qo’shish,Sheffer shtrixi va Pirs strelkasi deyiladi.
Mantiqi y amalnin
g belgilan
ishi. Mantiqiy amalning boshqabel gilanishi. Mantiqiy amalning qiymatlari. Mantiqiy amalning nomi. Mantiqiy amalning o’qilishi. а a
10 Inkor etish a emas a b
a b a b
ab min(a; b) 0001 kon’yunksiya a va b a b
a+b max(a; b) 0111 diz’yunksiya а yoli b a b a b a b 1101 implikatsiya Agar а bo’lsa, u holda b; a dan b kelib chiqadi
a b a b
a b
a b
1001 ekvivalentlik а ekvivalent b a b
a+ b a b
0110 ikki
moduli bo’yicha qo’shish а plyus b; yoki а, yoki b a b
antikon’yunksiya, а Sheffer shtrixi b 1 0 1
1 a b a b 0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 21
Sheffer shtrixi a b a b
1000 Pirs
strelkasi, antidiz’yunksiya а Pirs strelkasi b
Ta’rif:Bo’sh bo’lmagan to’plam alfavit deyiladi.Uning elementlari simvol deyiladi.Bu alfavitdagi simvollar ketma ketligi so’z deyiladi. Mulohazalar algebrasining alfavitida quyidagi simvollar mavjud: mulohazaviy o’zgaruvchilar; mantiqiy simvollar;qavslar simvollari. Ta’rif: Mulohazalar algebrasidagi so’z quyidagi shrtlarni qanoatlantirsa u formula deyiladi: 1)har qanday mulohazaviy o’zgaruvchi -formula; 2)agarА va В formula bo’lsa, , А В, А В, А В, А В, А В, А В, А В ham-formula; 3)faqat 1) va 2) shartlarni qanoatlantiruvchi so’zlar –formula.
formulaosti deyiladi. Mulohazalar algebrasidagi dadi har bir formulaga rostlik jadvali tuzish mumkin. Ta’rif: Agar o’zgaruvchilarning qiymatlari vektorlarining birortasida formulaning qiymati 1(0)bo’lsa u bajariladigan(inkor etiladigan)formula deyiladi.
formulaning qiymati 1(0)bo’lsa u tavtologiya(aynan yolg’on)formula deyiladi. 3.3. Mulohazalar algebrasining formulalarini teng kuchliligi. Ta’rif: Agar A va B formulalar bir xil o’zgaruvchilarga bog’liq bo’lsa va ularning qiymatlarining barcha vektorlarida bir xil qiymat qabul qilsa bu formulalar teng kuchli deyiladi va A=B bilan ifodalanadi. Teorema. Aytaylik А, В, С-mantiqiy amallarning quyidagi xossalari o’rinli: 1. Idempotentlik А А = А А А = А 2. Kommutativlik А В = В А А В = В А 3. Assosiativlik 22
А (В С) = (А В) С А (В С) = (А В) С 4. Yutilish qoidalari А (А В) = А А (А В) = А 5. Distributivlik А (В С) = (А В) (А С) А (В С) = (А В) (А С) 6. De Morgan qoidalari В А В А
А В А
7. O’zgarmaslarning xossalari А 1 = А А 0 = 0 А 0 = А А 1 = 1 8. Uchinchisini inkor etish qonuni 0
А
1 А А
9. Ikkilangan inkor etish qonuni А А
10. Parchalanish f0rmulalari А В А В А
В А В А
11. Implikatsiyadan qutilish А В В А В А В А
12. Ekvivalentlikdan qutilish В А В А А В В А В А
Bu teng kuchliliklarning barchasi rostlik jadvali yordamida isbotlanishi mumrin.Shuni aytish kerakki ba’zan rostlik jadvalini tuzishdan ko’ra teng kuchlilikni yuqodagi formulalardan foydalanib isbotlash ma’qul. 3.4. Normal shakllar Ta’rif: O’zgaruvchilar va ularning rad etilishining kon’yunksiyalari elementar kon’yunksiya deyiladi. Bunda elementlar takrorlanishiga yo’l qo’yiladi.
diz’yunksiyasi diz’yunktiv normal shakl(DNSh) deyiladi. DNShda elementlar takrorlanishi mumkin.
elementar diz’yunksiya deyiladi. 23
Bunda elementlar takrorlanishiga yo’l qo’yiladi. Ta’rif: O’zaro juft jifti bilan farq qiluvchi elementar diz’yunksiyaning kon’yunksiyasi kon’yunktiv normal shakl(KNSh) deyiladi. KNShda elementlar takrorlanishi mumkin.
Ta’rif: Mukammal diz’yunktiv normal shakl (MDNSh) deb quyidagi shartlarni qanoatlantiradigan diz’yunktiv normal shaklni aytiladi: 1. diz’yunksiyning barcha hadlari har xil; 2. har bir kon’yunksiyning barcha hadlari har xil; 3.birorta ham kon’yunksiyda o’zgaruvchi va uning rad etilishi qatnashmaydi; 4. har
bir kon’yunksiy formulada ishtirok etgan barcha o’zgaruvchilardan tuzilgan, yani formula ushbu ko’rinishda
...
..., , , 1 1 1 1 ...,
, 2 1 , bunda diz’yunksiy F(c)=1 bo’lgan 0 va1dan iborat barcha с=(с 1 , с
2 , …, с
n ) vektorlar bo’yicha tuzilgan. Teorema. (MDNSh haqida). Mulohazalar algebrasining aynan nol bo’lmagan barcha F(x 1 , x
2 , …, x
n ) formulalari uchun xuddi shu ro’yxatdagi o’zgaruvchilardan tuzilgan va bu ro’yxatga nisbatan MDNShda bo’lgan F formulaga teng kuchli F 1 formula mavjud. F 1 formula diz’yunktiv hadlari o’rni almashishi aniqligida yagonadir.
shartlarni qanoatlantiradigan kon’yunktiv normal shaklni aytiladi : 1. kon’yunksiyning barcha hadlari har xil; 2. har bir diz’yunksiyning barcha hadlari har xil; 3.birorta ham diz’yunksiyda o’zgaruvchi va uning rad etilishi qatnashmaydi; 4. har bir diz’yunksiy formulada ishtirok etgan barcha o’zgaruvchilardan tuzilgan, yani formula ushbu ko’rinishda 1 1
2 1 , ..., 0 , , ..., ( ...
) n n c с n n F c c F x x x x x , bunda kon’yunksiya F(c)=0 bo’lgan 0 va1dan iborat barcha с=(с 1 , с
2 , …,
с n ) vektorlar bo’yicha tuzilgan. 24
bo’lmagan barcha F(x 1 , x 2 , …, x
n ) formulalari uchun xuddi shu ro’yxatdagi o’zgaruvchilardan tuzilgan va bu ro’yxatga nisbatan MKNShda bo’lgan F formulaga teng kuchli F 1 formula mavjud. F 1 formula kon’yunktiv hadlari o’rni almashishi aniqligida yagonadir. Quyida mukammal normal shakllarga keltirishning ikki usulini keltiramiz. 1- analitik usul. MDNShga keltirish algoritmi. 1.Formulani teng kuchli almashtirishlar yordamida DNShga keltirish. 2. Diz’yunksiyaning bir xil o’zgaruvchi va uning rad etilishi qatnashgan hadlarini tashlab yuborish. 3. Diz’yunksiyaning bir xil hadlaridan bittasini qoldirish. 4. Kon’yunksiyaning bir xil hadlaridan bittasini qoldirish. 5. Agar birorta kon’yunksiyada o’zgaruvchilar ro’yxatidagi birorta x i
qatnashmagan bo’lsa bu kon’yunksiyaga i i x x formulani qo’sib kon’yunksiyaning distributivlik qonunini qo’llash. 6.Agar hosil bo’lgan diz’yunksiyada bir xil hadlar bo’lsa 3- bosqichni qo’llash. Hosil bo’lgan formula berilgan formulaning mukammal diz’yunktiv shakli bo’ladi. Misol. Quyidagi formulalarni teng kuchli almashtirish bilan MDNShga keltiring:1.
;2.
z y x ;3.
xy y x . Yechish. 1. y x xy y y x x y x y x . 2. . | 5 | xyz z y x z y x y xz xzy z y x z y x y y xz z z y x xz y x z y x
3. . xy yxy xy x xy y x xy y x
1.Formulani teng kuchli almashtirishlar yordamida KNShga keltirish. 2. Kon’yunksiyaning bir xil o’zgaruvchi va uning rad etilishi qatnashgan hadlarini tashlab yuborish. 3. Kon’yunksiyaning bir xil hadlaridan bittasini qoldirish. 4. Diz’yunksiyaning bir xil hadlaridan bittasini qoldirish. 5. Agar birorta diz’yunksiyada o’zgaruvchilar ro’yxatidagi birorta x i
i i x x formulani qo’sib diz’yunksiyaning distributivlik qonunini qo’llash. 6.Agar hosil bo’lgan kon’yunksiyada bir xil hadlar bo’lsa 3- bosqichni qo’llash.
25
Hosil bo’lgan formula berilgan formulaning mukammal kon’yunktiv shakli bo’ladi. Misol. Quyidagi formulalarni teng kuchli almashtirish bilan MDNShga keltiring:1.
;2.
xy y x . Yechish. 1. .
y x z y x z y x z y x z y x z y x z y x z y x z y x z y x z y x x x z y z z y y x z y x
2. . y x y x y x x y x y y x y x y x x x y y y x y x xy y x xy y x
Formulaning rostlik jadvalini tuzaviz. Uning faqat qiymatlari 1 bo’lgan satrlarni qaraymiz. Har bir bunday satrga o’zgaruvchilarning kon’yunksiyasi mos keladi. Bu kon’yunksiyada qiymati 0 bo’lgan o’zgaruvch rad etilgan holda, qiymati 1 bo’lgani esa o’zi qatnashadi. Oxiri hosil bo’lgankon/yunksiyalarning diz’yunksiyasini tuzamiz. Misol.Berilgan formulalarning MDNShni yozing: 1.
.2.
. xy y x F
Yechish. 1. z y x F . F formulaning rostlik jadvalini tuzamiz: № x y z y
y
y x F
0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 2 0 1 0 0 0 0 3 0 1 1 0 1 0 4 1 0 0 1 1 1 5 1 0 1 1 1 1 6 1 1 0 0 0 0 7 1 1 1 0 1 1 Faqat 4, 5 va 7 satrlarda o’zgaruvchilarning qiymatlarini qaraymiz. Bu qiymatlarda formulaning qiymati 1. Shu sababli uning uchun MDNSh: .
z y x z y x F
2. . xy y x F
F formulaning rostlik jadvalini tuzamiz: № x y x y F=(x y) x y 0 0 0
1 0 1 0 1 1 0 2 1 0 0 0 3 1 1 1 1
26
MDNSh (1): F = x ⋀y. MKNShga keltirish algoritmi. Formulaning rostlik jadvalini tuzaviz. Uning faqat qiymatlari 0 bo’lgan satrlarni qaraymiz. Har bir bunday satrga o’zgaruvchilarning diz’yunksiyasi mos keladi. Bu diz’yunksiyada qiymati 1 bo’lgan o’zgaruvch rad etilgan holda, qiymati 0 bo’lgani esa o’zi qatnashadi. Oxiri hosil bo’lgan dizyunksiyalarning kon’yunksiyasini tuzamiz. Misol.Berilgan formulalarning MKNShni yozing:1. z y x F . 2. . xy y x F
Yechish. F formulaning rostlik jadvalini tuzamiz: № x y z z y x F
0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 2 0 1 0 0 3 0 1 1 0 4 1 0 0 1 5 1 0 1 1 6 1 1 0 0 7 1 1 1 1 Faqat 0,1,2,3 va 6 satrlarda o’zgaruvchilarning qiymatlarini qaraymiz. Bu qiymatlarda formulaning qiymati 0. Shu sababli uning uchun MKNSh .
y x z y x z y x z y x z y x F
F formulaning rostlik jadvalini tuzamiz: № x y F=(x y) x y 0 0 0
0 1 0 1
0 2 1 0
0 3 1 1
1 MKNSh (1):0, 1, 2: .
3.6. Bull funksiyalari. Ta’rif:Agar n- o’zgaruvchili f(x 1 , x 2 , …, x
n ) funksiyaning barcha argumtntlari {0, 1} to’plamdan qiymat qabul qilsa va funksiya ham shu qiymatlarni qabul qilsa u Bull funksiyasi deyiladi. Har qanday Bull funksiyasini 2 n satrdan iborat jadval bilan berish mumkin.Bunda har bir satrda o’zgaruvchilar qiymatlarining vektori tuziladi va unga 0 yoki 1 qiymat mos keltiriladi. 27
Misol.Aytaylik uch o’zgaruvchili Bull funksiyasi berilgan bo’lsin. U holda o’zgaruvchilarning qiymatlaridan tuzilgan vektorlar soni 8 2
bo'ladi. № набора х 1 х
2 х
3 f
0 0 0 0 0 1 0 0 1 0
2 0 1 0 1 3 0 1 1 0
4 1 0 0 1 5 1 0 1 1
6 1 1 0 0 7 1 1 1 1
Bunda vektorlarning nomeri noldan boshlanadi va har bir vektor o’z nomerining ikki asosga ko’ra kodini bildiradi. Jadvalning birinchi to’rtta ustuni har qanday uch o’zgaruvchilh Bull funksiyasi uchun bir xil bo’ladi. Funksiyaning qiymatlari ustuni esa beriladi yoki hisoblanadi. Xuddi shu funksiyani ushbu ko’rinishda yozish mumkin: f(х 1 , х 2 , х
3 )=00101101. Barcha n-o’zgaruvchili Bull funksiyalari
2 2 xildir.O’zgarmaslar 0 va 1 nol o’rinli Bull funksiyasi deb hisoblanadi. Download 1.78 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling