Презентация по математической логике на тему Двойственные функции
Двойственные функцииБулевы функции
Двойственные функцииБулева функция f*(x1, …, xn) называется двойственной булевой функции f(x1, …, xn), если она получена из f(x1, …, xn) инверсией всех аргументов и самой функции, то есть
ПримерПостроим функцию, двойственную стрелке Пирса.Значения двойственной функции можно получить переворотом и инверсией столбца значений исходной функции
Пары двойственных элементарных функций:0 - 1 Дизъюнкция – конъюнкцияШтрих Шеффера – стрелка ПирсаЭквивалентность – антиэквивалентность
Пример. Покажем, что дизъюнкция двойственна конъюнкции (применив законы де Моргана и двойного отрицания):
Двойственная формулаОпределениеФормула F* называется двойственной формуле F, если она получена из F заменой символов функций на символы двойственных им функций.Пример
ПримерРассмотрим формулу задающую булеву функцию НЕ-ИЛИ, то есть стрелку Пирса. Двойственная ей формула должна задавать функцию, двойственную стрелке Пирса – это штрих Шеффера: в самом деле это функция НЕ-И, то есть штрих Шеффера.
Самодвойственная функцияФункция, совпадающая со своей двойственной, называется самодвойственной.F*=FСледствие из принципа двойственности.Если формулы F1 и F2 равносильны, то двойственные им формулы F*1 и F*2, также равносильны.
Способы получения двойственной функции– по определению двойственной функции – инверсией в формуле Ff всех аргументов и самой функции;– по определению двойственной формулы и принципу двойственности – заменой в формуле Ff символов функций на символы двойственных им функций;– построением таблицы истинности исходной функции по заданной формуле Ff, а затем переходом к таблице истинности двойственной функции (переворотом и инверсией столбца значений исходной функции).
Упражнение 1Построить формулы для функций, двойственных данным, пользуясь двумя разными способами: определением двойственной функции и принципом двойственности. Сравнить таблицы истинности, построенные по полученным формулам.
Упражнение 2Двойственны ли формулы Ff и Gg? Функции f и g?