Алгебра логики — основы

Высказывания

Продолжаем разбор ЕГЭ по информатике. Задание № 2 посвящено логическим высказываниям.

Логическое высказывание — повествовательное предложение, которое можно однозначно назвать истинным (И) или ложным (Л).

Одно и то же высказывание не может одновременно быть и истинным, и ложным.

img

Не все предложения являются высказываниями.

Предложение не будет логическим высказыванием, если нельзя сказать, истинно оно или ложно:

  • предложение вопросительное, восклицательное или в повелительном наклонении
  • предложение выражает отношение человека к ситуации
  • не хватает информации, чтобы определить истинность или ложность предложения

Важно!

В математической логике не рассматривается смысл высказываний, определяется только его истинность или ложность.

Высказывание

  • Земля — третья планета от солнца
  • Снег белый и холодный

Не высказывание

  • Информатика — интересный предмет
  • Делай что должно, и будь что будет!
  • Как провести каникулы с пользой?

Простые и сложные высказывания

Высказывания бывают простыми и сложными.

img

Например, есть два простых высказывания:

  • светит солнце (A)
  • дует ветер (B)

Из этих высказываний можно составить ещё несколько составных, например:

  • светит солнце И дует ветер (A И B)
  • светит солнце ИЛИ дует ветер (A ИЛИ B)
  • НЕ светит солнце И дует ветер (НЕ A И B)

«И», «НЕ», «ИЛИ» — логические операции, которые мы разберём дальше.

Таблицы истинности

С помощью таблиц истинности удобно определять истинность или ложность сложных логических выражений. Количество строк в таблице истинности зависит от количества переменных в логическом выражении.\
В такой таблице истина — 1, а ложь — 0:

img

В алгебре логики для комбинирования простых высказываний в составные используются логические операции. Разберём их все по очереди.

Отрицание, инверсия

Обозначения: не $A$, $\lnot A$, $\overline{A}$

$\lnot \lnot A = A$

img

ИЛИ, дизъюнкция

Обозначения: $A$ или $B$, $A \lor B$

Высказывание А или В будет истинным, если истинно хотя бы одно высказывание из двух.

img

И, конъюнкция

Обозначения: $A$ и $B$, $A \land B$\
Высказывание А и В будет истинным, если истинны оба высказывания.

img

Эквивалентность

Обозначения: $A \equiv B$\
Высказывание $A \equiv B$ будет истинным, если оба высказывания имеют одинаковое значение.

img

Импликация

Обозначения: $A \to B$

Высказывание $A \to B$ будет ложным, когда из единицы следует ложь. В противном случае высказывание истинно.

img

Приведём пример.

Если (A) зимой Лёша полетит отдыхать, то (B) он будет купаться.

  • A = 0, B = 0\
    Лёша не полетел отдыхать, и Лёша не купался. Выражение истинно.

  • A = 0, B = 1\
    Лёша не полетел отдыхать, но Лёша купался. Видимо, он сходил в бассейн рядом с домом. Выражение остаётся истинным.

  • A = 1, B = 0\
    Лёша полетел отдыхать, но он не купался. Здесь логика выражения нарушается, поэтому выражение ложно.

  • A = 1, B = 1\
    Лёша полетел отдыхать, и Лёша купался. Всё, как и должно быть. Выражение истинно.

В логических выражениях цепочка импликаций вычисляется справа налево. Это означает, что при последовательном применении импликации, например в выражении A → B → C сначала вычисляется B → C, а затем результат применяется к A.

Приоритет логических операций

img

Определим правильную последовательность операций в выражении:

img

Источник: Яндекс Учебник — Алгебра логики — основы. Каталог разборов: education.yandex.ru.

Назад к статьям Поделиться