Составление таблиц истинности
Примеры из ЕГЭ
1. Докажите равносильность следующих выражений:
А и не (не В или С)
А и В и не С
Запишите логические выражения известными вам способами.
Решение
Чтобы начертить таблицы истинности, выполним следующие действия:
1. Подсчитаем количество строк для трех простых высказываний. В наших выражениях три логических переменных А, В, С; n=3. Количество строк считается по формуле 2n и прибавляется еще одна строка с наименованиями, т.е. 23 =8 (строк) и плюс 1. В общем нам необходимо составлять таблицу с девятью строками.
2. Количество столбцов равно количеству переменных плюс количество логических операций: в первом логическом выражении логических операций 4, во втором – 3. Количество столбцов в первом логическом выражении: 3+4=7, во втором – 3+3=6
3. Строим таблицы.
Числа в 10-й СС | Числа в 2-й СС | Логические операции (1 – истина, 0 – ложь) | |||||
А | В | С | не В | не В или С | не(не В или С) | А и не (не В или С) | |
Для наглядности. В таблицах не пишется |
Задание группы В6
Решение логических задач методом рассуждений.
Определите максимальное число учеников, сдавших экзамен при условии, что:
1) Если первый сдал, то и второй сдал.
2) Если второй сдал, то третий сдал или первый не сдал.
3) Если четвертый не сдал, то первый сдал, а третий не сдал.
4) Если четвертый сдал, то и первый сдал.
Ответ: 4
(Слайды 28, 29, 30)
Пример 8 (В10) на решение отводится 4 мин.
Тема задания: «Составление запросов для поисковых систем с использованием логических выражений»
В таблице приведены запросы к поисковому серверу. Расположите номера запросов в порядке возрастания количества страниц, которые найдет поисковый сервер по каждому запросу. Для обозначения логической операции «ИЛИ» в запросе используется символ |, а для логической операции «И» – &.
1) принтеры & сканеры & продажа
2) принтеры & продажа
3) принтеры | продажа
4) принтеры | сканеры | продажа
Решение: вариант 1 – рассуждение.
1. Меньше всего результатов выдаст запрос с наибольшими ограничениями – первый (нужны одновременно принтеры, сканеры и продажа)
2. На втором месте – второй запрос (одновременно принтеры и сканеры)
3. Далее – третий запрос (принтеры или сканеры)
4. Четвертый запрос дает наибольшее количество результатов (принтеры или сканеры или продажа)
Таким образом, верный ответ – 1234
Вариант 2 - через диаграммы.
1. Запишем все ответы через логические операции
Х1 = А*В*С Х2 = А*В Х3 = А+В Х4 = А+В+С
2. Покажем области, определяемые этими выражениями, на диаграмме с тремя областями
Х1 Х2 Х3 Х4
Таким образом, верный ответ – 1234
(Слайды 31,32)
Пример 10 (В4) – на решение отводится 10 мин.повышенный уровень.
Тип заданий на тему «Преобразование логических выражений»
А, В, С – целые числа, для которых истинно высказывание:
((С > A) Ú (B < A) Ù ( (B+1<C) Ú A>C – 8)
Чему равно максимально возможное С, если А =16, В = 22
Решение:
Подставим А и В в исходное выражение:
((С > 16) Ú (22 < 16)) Ù ( (22+1< C) Ú 16 > C – 8)
Имеем 22 < 16 – ложно, получим выражение:
(С > 16) Ù ( (23 < C) Ú 16 > C – 8)
Преобразовав его получим: (С > 16) Ù ((23 ≥ C) Ú 24 > C)
Из полученной системы видно что С=23
(Слайд 33)
Для проверки усвоения материала учащимся предлагается самостоятельная работа из 3 заданий на 10 минут.
Приложение 1
Карточки
(Слайд 34)
1 вариант
1. Укажите, какое логическое выражение равносильно выражению (A Ú B Ú C) ?
1) A Ú B Ú C2) A Ù B Ù C
3) A Ú B Ú C4) A Ù B Ù C
2. В таблице приведены запросы к поисковому серверу. Расположите обозначения запросов в порядке возрастания количества страниц, которые найдет поисковый сервер по каждому запросу.
А) реферат | математика | Гаусс
Б) реферат | математика | Гаусс | метод
В) реферат | математика
Г) реферат & математика & Гаусс
3. На одной улице стоят в ряд 4 дома, в каждом из них живет по одному человеку. Их зовут Алексей, Егор, Виктор и Михаил. Известно, что все они имеют разные профессии: рыбак, пчеловод, фермер и ветеринар. Известно, что
(1) Фермер живет правее пчеловода.
(2) Рыбак живет правее фермера.
(3) Ветеринар живет рядом с рыбаком.
(4) Рыбак живет через дом от пчеловода.
(5) Алексей живет правее фермера.
(6) Виктор – не пчеловод.
(7) Егор живет рядом с рыбаком.
(8) Виктор живет правее Алексея.
2) В стене имеется прямоугольное отверстие с длинами сторон X и Y. При каком условии труба, сечением которой является круг радиуса R, пройдет в это отверстие, если длина трубы превышает X + Y?
1) (3,14*R*R < X*Y) и (R < X+Y)
2) (2*R <= X) или (2*R <= Y)
3) (2*R <= X+Y) или (R <= Y)
4) (X >= 2*R) и (Y >= 2*R)
3) При каком условии последовательность числовых переменных А, В и С не является упорядоченной по возрастанию?
1) (А<В) и (не(В>=С)) 3) (В>А) и (не(В>=С))
2) не ((В<=А) или (В>=С)) 4) не ((А<=В) и (В<=С))
Используя таблицу на стр. 35, записать в тетради результаты на языке программирования и на языке логики.
Порядок действий в алгебре логики:
1. Отрицание (инверсия).
2. Умножение (конъюнкция).
3. Сложение (дизъюнкция).
II. Новый материал
Дано высказывание (А или В) и ( или ).
1. Перепишите в тетради данную формулу тремя способами, используя: а) арифметические знаки; б) специальные знаки; в) язык программирования.
2. Составьте таблицу истинности, для этого используйте алгоритм:
Последовательность действий для составления таблиц истинности:
1) Определить количество строк в таблице истинности, которое равно количеству возможных комбинаций значений логических переменных, входящих в логическое выражение.
Если количество логических переменных n, то количество строк равно 2n.
Для случая в упражнении 1 логическая формула имеет две переменные, тогда количество строк равно 22 = 4.
2) Определить количество столбцов, которое равно количеству логических переменных плюс количество логических операций.
Для случая в упражнении 1: количество переменных – 2, количество логических операций – 5, тогда количество столбцов – 7.
3) Построить таблицу истинности с определенным нами количеством строк и столбцов, обозначить столбцы и внести возможные наборы значений исходных логических переменных.
Для случая в упражнении 1 получается следующая таблица истинности:
А | В | А + В | + | (А + В) * ( + ) | ||
4) Необходимо заполнить таблицу истинности по столбцам, выполняя базовые логические операции в необходимой последовательности и в соответствии с их таблицами истинности.
Задание 1. Начертите таблицу в тетради и заполните ее.
2. Равносильные логические выражения
Какие два уравнения в математике называются равносильными?
2. Логическое сложение (дизъюнкция).
Форма записи дизъюнкции: А или В, А+В, АV В.
В программировании дизъюнкция обозначается А or В.
Соединение двух высказываний А и В в одно с помощью союза «или», потребляемого в неисключающем смысле, называется логическим сложением, а новое составное высказывание – логической суммой.
Таблица истинности дизъюнкции: | А | В | А+В |
Задание 2. Составьте дизъюнкцию высказываний А и В и определите ее истинность или ложность.