Основные логические операции и функции
Краткое описание методов
Основные понятия математической логики
Логика как наука развивалась с глубокой древности и ее основные законы были сформулированы древнегреческими учеными и философами и, прежде всего, Аристотелем.
Логика – это наука о правильном мышлении, то есть о тех правилах, применяя которые к имеющимся исходным данным, человек получает правильные выводы.
Логические преобразования данных в компьютере и управление устройствами самого компьютера происходит на основе логических переменных и логических функций, называемых булевыми переменными и функциями. А раздел математики и информатики изучающий методы и законы работы с логическими переменными и функциями называется БУЛЕВОЙ АЛГЕБРОЙ.
Логическая константа (утверждение) – это какое-то утверждение, про которое можно сказать истина это или ложь, а также сами понятия «истина» и «ложь».
В математике утверждения – это какие-то равенства и неравенства.
8 > 5 - истина 5 > 8 - ложь
В электронных таблицах Microsoft EXCEL утверждение (константа) – это так же какие-то равенства или неравенства:
< - меньше;
> - больше;
<= - меньше или равно;
>= - больше или равно;
= - равно;
<> - не равно.
Если сравниваются числовые данные, то можно использовать все равенства и неравенства, а если текстовые – то только полные или неполные равенства (=) или неравенства (<>). Для неполного равенства используются маски (* - замена любого количества неизвестных символов; ! – замена одного неизвестного символа). В электронных таблицах понятия «истина» и «ложь» заполняют ячейки значениями истина или ложь. В Microsoft EXCEL логической, или булевой, константой является так же адрес ячейки, в которой находится сама константа.
Логическая переменная – это утверждение, которое может принимать значения истина или ложь в зависимости от значений входящих в них параметров (x, y, z …).
8 > 5 – логическая константа «истина»;
8 < 5 – логическая константа «ложь»;
8 > x – логическая переменная (неравенство будет истинно или ложно в зависимости от значений x).
В математической логике и языках программирования понятие «истина» обозначается символом единица 1, а понятие «ложь» – символом ноль 0. У логических переменных не может быть никаких других значений кроме 0 и 1.
Логические переменные в электронных таблицах Microsoft EXCEL – это либо сравнение двух текстов, двух чисел и т. д., либо сравнение числа с адресом ячейки (= А3 <= 10). В русской версии Microsoft EXCEL для логических переменных применяются значения «ИСТИНА» и «ЛОЖЬ».
Логическая функция (выражение) – это запись, состоящая из логических констант, логических переменных и знаков логических операций и скобок. Логическая или булева функция от двоичных переменных принимает только два значения: 0 или 1; «ИСТИНА» или «ЛОЖЬ».
Основные логические операции и функции
1) Логическое отрицание или инверсияобозначается
а) в математической логике: чертой сверху ;
б) в Microsoft EXCEL функция не: =не (логическое выражение или адрес ячейки);
в) в Basic и Microsoft ACCESS: NOT.
X | |
Инверсия (отрицание) имеет вид и определяется следующей таблицей истинности:
2) Логическое умножение или конъюнкция обозначается
а) в математической логике: Ù ;
б) в Microsoft EXCEL функция И: =И (адреса ячеек сомножителей через ; );
в) в Basic и Microsoft ACCESS: AND.
x | y | xÙy |
Инверсия (отрицание) имеет вид и определяется следующей таблицей истинности:
Логическое умножение истинно тогда и только тогда, когда все сомножители истинны.
3) Логическое сложение или дизъюнкция обозначается
а) в математической логике : v ;
б) в Microsoft EXCEL функция ИЛИ: =ИЛИ (адреса складываемых ячеек через ; );
в) в Basic и Microsoft ACCESS: OR.
x | y | xÚy |
Инверсия (отрицание) имеет вид и определяется следующей таблицей истинности:
Логическая сумма истинна, когда хотя бы одно из слагаемых истинно.
***
В электронных таблицах Microsoft EXCEL в ячейке, где занесено логическое выражение (функция) печатается слово «ЛОЖЬ» если значение выражения – ложь и «ИСТИНА» если значение выражения истина. Если в ячейке нужно напечатать не слова «ЛОЖЬ» и «ИСТИНА», а что-то другое, используется логическая функция «ЕСЛИ»: =ЕСЛИ(выражение; значение если истина; значение если ложь). Функция «ЕСЛИ» печатает в ячейке второй параметр, если логическое выражение, стоящее на первом месте в скобках, истина и третий параметр, если логическое выражение ложь.
Пример: В таблице в столбцах В, С, D, Е находятся текущие оценки студентов по предмету за семестр. В столбец F в ячейку F1 заносится логическая функция (выражение): = ЕСЛИ(И(B1>3; C1>3; D1>3; E1>3); «зачет»; «незачет»). Функция копируется на весь диапазон столбца D. В результате получается следующее: если все текущие оценки студента выше 3, то в соответствующей ячейке столбца D печатается «зачет», если нет, то «незачет».