Таблица истинности
Логические связки | ||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
||||||||||||||||||||||
Связанные понятия | ||||||||||||||||||||||
Приложения | ||||||||||||||||||||||
Категория | ||||||||||||||||||||||
Таблица истинности — это математическая таблица , используемая в логике — особенно в связи с булевой алгеброй , булевыми функциями и исчислением высказываний — которая устанавливает функциональные значения логических выражений для каждого из их функциональных аргументов, то есть для каждой комбинации взятых значений. по их логическим переменным . [1] В частности, таблицы истинности можно использовать, чтобы показать, является ли пропозициональное выражение истинным для всех допустимых входных значений, то есть логически допустимым .
Таблица истинности имеет один столбец для каждой входной переменной (например, A и B) и один последний столбец, показывающий все возможные результаты логической операции, которую представляет таблица (например, A XOR B ). Каждая строка таблицы истинности содержит одну возможную конфигурацию входных переменных (например, A=истина, B=ложь) и результат операции для этих значений.
Таблица истинности — это структурированное представление, которое представляет все возможные комбинации значений истинности для входных переменных булевой функции и соответствующих им выходных значений. Функция f f от A до F — это специальное отношение , подмножество A×F, что просто означает, что можно представить в виде списка пар ввода-вывода. Очевидно, что для булевых функций выходные данные принадлежат двоичному множеству, т. е. F = {0, 1}. Для n-арной булевой функции входные данные поступают из области, которая сама по себе является декартовым произведением двоичных наборов, соответствующих входным логическим переменным. Например, для двоичной функции f (A, B) областью определения f является A×B, которую можно записать так: A×B = {(A = 0, B = 0), (A = 0, B = 1), (А = 1, В = 0), (А = 1, В = 1)}. Каждый элемент в области представляет собой комбинацию входных значений переменных A и B. Эти комбинации теперь можно объединить с выходными данными функции, соответствующей этой комбинации, образуя таким образом набор пар ввода-вывода в виде специального отношения, которое подмножество A×F. Чтобы отношение было функцией, особое требование состоит в том, что каждый элемент области определения функции должен быть сопоставлен с одним и только одним членом кодомена. Таким образом, сама функция f может быть записана как: f = {((0, 0), f 0 ), ((0, 1), f 1 ), ((1, 0), f 2 ), ((1, 1), f 3 )}, где f 0 , f 1 , f 2 и f 3 представляют собой логические значения 0 или 1 как члены кодомена {0, 1}, как выходные данные, соответствующие члену домена соответственно. Вместо списка (набора), приведенного выше, таблица истинности затем представляет эти пары ввода-вывода в табличном формате, в котором каждая строка соответствует члену домена в паре с соответствующим выходным значением 0 или 1. Конечно, для булевых функций нам не нужно перечислять все члены домена с их изображениями в кодомене ; мы можем просто перечислить сопоставления, которые сопоставляют элемент с «1», потому что все остальные должны будут автоматически сопоставляться с «0» (это приводит нас к идее минтермов ).
Людвигу Витгенштейну обычно приписывают изобретение и популяризацию таблицы истинности в его «Логико-философском трактате» , который был завершен в 1918 году и опубликован в 1921 году. [2] Такая система была также независимо предложена в 1921 году Эмилем Леоном Постом . [3]
История
[ редактировать ]Ирвинга Анеллиса Исследования показывают, что К.С. Пирс, по-видимому, был первым логиком (в 1883 году), который разработал матрицу таблицы истинности. [4]
Из краткого изложения статьи Анеллиса: [4]
В 1997 году Джон Шоски обнаружил на оборотной стороне страницы машинописной расшифровки лекции Бертрана Рассела 1912 года «Философия логического атомизма» матрицы таблицы истинности. Матрица отрицания — это матрица Рассела, рядом с которой находится матрица материального импликации Людвига Витгенштейна. Показано, что неопубликованная рукопись, идентифицированная как составленная Пирсом в 1893 году, включает матрицу таблицы истинности, эквивалентную матрице материальной импликации, открытой Джоном Шоски. Неопубликованная рукопись Пирса, идентифицированная как написанная в 1883–1884 годах в связи с сочинением книги Пирса «Об алгебре логики: вклад в философию обозначений», опубликованной в Американском журнале математики в 1885 году, включает пример косвенная таблица истинности условного выражения.
Приложения
[ редактировать ]Таблицы истинности можно использовать для доказательства многих других логических эквивалентностей . Например, рассмотрим следующую таблицу истинности:
Т | Т | Ф | Т | Т |
Т | Ф | Ф | Ф | Ф |
Ф | Т | Т | Т | Т |
Ф | Ф | Т | Т | Т |
Это демонстрирует тот факт, что эквивалентно логически .
Таблица истинности для наиболее часто используемых логических операторов
[ редактировать ]Вот таблица истинности, которая дает определения 7 наиболее часто используемых из 16 возможных функций истинности двух логических переменных P и Q:
П | вопрос | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Т | Т | Т | Т | Ф | Т | Т | Т | Т |
Т | Ф | Ф | Т | Т | Ф | Ф | Т | Ф |
Ф | Т | Ф | Т | Т | Ф | Т | Ф | Ф |
Ф | Ф | Ф | Ф | Ф | Т | Т | Т | Т |
П | вопрос | |||||||
И (соединение) |
ИЛИ (дизъюнкция) |
БЕСПЛАТНО (эксклюзивный или) |
ИСНО-ИЛИ (исключительно ни) |
условный "если-то" |
условный "если" |
двуусловный "если и только если" | ||
где Т означает истину и F означает ложь |
Сокращенные таблицы истинности для бинарных операторов
[ редактировать ]Для бинарных операторов также используется сжатая форма таблицы истинности, где заголовки строк и заголовки столбцов указывают операнды, а ячейки таблицы определяют результат. Например, булева логика использует эту сокращенную запись таблицы истинности:
|
|
Это обозначение полезно, особенно если операции коммутативны, хотя можно дополнительно указать, что строки являются первым операндом, а столбцы — вторым операндом. Эта сжатая запись особенно полезна при обсуждении многозначных расширений логики, поскольку она значительно сокращает комбинаторный взрыв количества строк, необходимых в противном случае. Он также обеспечивает быстро узнаваемую характерную «форму» распределения значений в таблице, которая может помочь читателю быстрее усвоить правила.
Таблицы истинности в цифровой логике
[ редактировать ]Таблицы истинности также используются для определения функции аппаратных справочных таблиц (LUT) в цифровых логических схемах . Для LUT с n-входами таблица истинности будет иметь 2^ n значений (или строк в приведенном выше табличном формате), полностью определяя логическую функцию для LUT. Представляя каждое логическое значение как бит двоичного числа , значения таблицы истинности могут быть эффективно закодированы как целые значения в для автоматизации электронного проектирования (EDA) программном обеспечении . Например, 32-битное целое число может кодировать таблицу истинности для LUT с количеством входов до 5.
При использовании целочисленного представления таблицы истинности выходное значение LUT можно получить путем вычисления битового индекса k на основе входных значений LUT, и в этом случае выходное значение LUT представляет собой k -й бит целого числа. Например, чтобы оценить выходное значение LUT с учетом массива из n логических входных значений, битовый индекс выходного значения таблицы истинности можно вычислить следующим образом: если i -й вход верен, пусть , иначе легко . Тогда k -й бит двоичного представления таблицы истинности является выходным значением LUT, где .
Таблицы истинности — это простой и понятный способ кодирования логических функций, однако, учитывая экспоненциальный рост размера по мере увеличения количества входных данных, они не подходят для функций с большим количеством входных данных. Другими представлениями, которые более эффективно используют память, являются текстовые уравнения и двоичные диаграммы решений .
Применение таблиц истинности в цифровой электронике.
[ редактировать ]В цифровой электронике и информатике (области прикладной логической инженерии и математики) таблицы истинности могут использоваться для сведения основных логических операций к простым корреляциям входов и выходов без использования логических элементов или кода. Например, двоичное сложение можно представить с помощью таблицы истинности:
Т | Т | Т | Ф |
Т | Ф | Ф | Т |
Ф | Т | Ф | Т |
Ф | Ф | Ф | Ф |
где A — первый операнд, B — второй операнд, C — цифра переноса, а R — результат.
Эта таблица истинности читается слева направо:
- Пара значений (A,B) равна паре значений (C,R).
- Или в этом примере A плюс B равняется результату R с переносом C.
Эта таблица не описывает логические операции, необходимые для реализации этой операции, а просто определяет функцию входных и выходных значений.
Что касается результата, этот пример можно арифметически рассматривать как двоичное сложение по модулю 2 и как логически эквивалентный двоичной логической операции исключающего или (исключающего дизъюнкции).
В этом случае его можно использовать только для очень простых входов и выходов, таких как 1 и 0. Однако если количество типов значений, которые можно иметь на входах, увеличивается, размер таблицы истинности увеличится.
Например, для операции сложения нужны два операнда: A и B. Каждый из них может иметь одно из двух значений: ноль или единицу. Количество комбинаций этих двух значений равно 2×2 или четыре. Таким образом, в результате получается четыре возможных выхода C и R. Если бы кто-то использовал базу 3, размер увеличился бы до 3 × 3, или до девяти возможных выходов.
Первый пример «сложения» выше называется полусумматором. Полный сумматор — это когда перенос из предыдущей операции предоставляется в качестве входных данных для следующего сумматора. потребуется таблица истинности из восьми строк Таким образом, для описания логики полного сумматора :
A B C* | C R 0 0 0 | 0 0 0 1 0 | 0 1 1 0 0 | 0 1 1 1 0 | 1 0 0 0 1 | 0 1 0 1 1 | 1 0 1 0 1 | 1 0 1 1 1 | 1 1 Same as previous, but.. C* = Carry from previous adder
Методы написания таблиц истинности
[ редактировать ]О направляющих колоннах [5] слева от таблицы, представляющей пропозициональные переменные , разные авторы дают разные рекомендации по их заполнению, хотя логического значения это не имеет. [6]
Альтернативный метод
[ редактировать ]Ли Арчи, профессор Университета Ландера , рекомендует эту процедуру, которая обычно используется в опубликованных таблицах истинности:
- Выпишите количество переменных (соответствующее количеству утверждений) в алфавитном порядке.
- Необходимое количество строк — 2. н где n — количество переменных. (Например, с тремя переменными 2 3 = 8).
- Начните с правого столбца и чередуйте буквы T и F , пока не закончатся строки.
- Затем перейдите влево к следующему столбцу и чередуйте пары букв T и F , пока не закончатся строки.
- Затем перейдите к следующему левому столбцу и удваивайте количество букв T и F , пока не закончите. [5]
Этот метод приводит к созданию таблиц истинности, таких как следующая таблица для « P ⊃ (Q ∨ R ⊃ (R ⊃ ¬P)) », созданная Стивеном Коулом Клини : [7]
П | вопрос | Р | п ⊃ ( Q ∨ р ⊃ ( р ⊃ ¬ P )) |
---|---|---|---|
т | т | т | ж |
т | т | ж | т |
т | ж | т | ж |
т | ж | ж | т |
ж | т | т | т |
ж | т | ж | т |
ж | ж | т | т |
ж | ж | ж | т |
Комбинаторный метод
[ редактировать ]Колин Хаусон , с другой стороны, считает, что «это хорошее практическое правило» — делать следующее:
начать со всеми Т, затем все способы (три) два Т можно соединить с одним Ф, затем все способы (три) одно Т можно соединить с двумя Ф, а затем закончить всеми Ф. Если сложное слово составлено из n различных букв предложения, его таблица истинности будет иметь 2 н строк, так как есть два способа присвоить Т или F первой букве, и для каждого из них будет два способа присвоить Т или F второй, и для каждого из них будет два способа присвоить Т или F. F до третьего и так далее, давая 2.2.2. …, n раз, что равно 2 н . [6]
В результате получаются таблицы истинности, подобные этой таблице, «показывающие, что (A→C)∧(B→C) и (A∨B)→C функционально эквивалентны истинности », смоделированные по образцу таблицы, созданной Хаусоном : [6]
А | Б | С | (А → С) ∧ (В → С) | (А ∨ Б) → С |
---|---|---|---|---|
Т | Т | Т | Т | Т |
Т | Т | Ф | Ф | Ф |
Т | Ф | Т | Т | Т |
Ф | Т | Т | Т | Т |
Ф | Ф | Т | Т | Т |
Ф | Т | Ф | Ф | Ф |
Т | Ф | Ф | Ф | Ф |
Ф | Ф | Ф | Т | Т |
Размер таблиц истинности
[ редактировать ]Если входных переменных n , то их 2. н возможные комбинации их истинностных значений. Данная функция может выдавать истину или ложь для каждой комбинации, поэтому количество различных функций от n переменных равно двойной экспоненте 2. 2 н .
н | 2 н | 2 2 н | |
---|---|---|---|
0 | 1 | 2 | |
1 | 2 | 4 | |
2 | 4 | 16 | |
3 | 8 | 256 | |
4 | 16 | 65,536 | |
5 | 32 | 4,294,967,296 | ≈ 4.3 × 10 9 |
6 | 64 | 18,446,744,073,709,551,616 | ≈ 1.8 × 10 19 |
7 | 128 | 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 | ≈ 3.4 × 10 38 |
8 | 256 | 115,792,089,237,316,195,423,570,985,008,687,907,853,269,984,665,640,564,039,457,584,007,913,129,639,936 | ≈ 1.2 × 10 77 |
Таблицы истинности для функций трех и более переменных приводятся редко.
Таблицы истинности Сентенциальных операторов
[ редактировать ]Обзорная таблица
[ редактировать ]Вот расширенная таблица истинности, дающая определения всех шестнадцати возможных функций истинности двух логических переменных p и q : [примечание 1]
п д Ф 0 НИ 1 ↚ 2 ¬p 3 ПРОСТОЙ 4 ¬q 5 БЕСПЛАТНО 6 NAND 7 И 8 ИСНО-ИЛИ 9 д 10 ПОДРАЗУМЕВАТЬ 11 п 12 ← 13 ИЛИ 14 Т 15 Т Т Ф Ф Ф Ф Ф Ф Ф Ф Т Т Т Т Т Т Т Т Т Ф Ф Ф Ф Ф Т Т Т Т Ф Ф Ф Ф Т Т Т Т Ф Т Ф Ф Т Т Ф Ф Т Т Ф Ф Т Т Ф Ф Т Т Ф Ф Ф Т Ф Т Ф Т Ф Т Ф Т Ф Т Ф Т Ф Т С ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ доцент ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ Прил. Ф 0 НИ 1 ↛ 4 ¬q 5 ПРОСТОЙ 2 ¬p 3 БЕСПЛАТНО 6 NAND 7 И 8 ИСНО-ИЛИ 9 п 12 ПОДРАЗУМЕВАТЬ 13 д 10 → 11 ИЛИ 14 Т 15 Нег Т 15 ИЛИ 14 ← 13 п 12 ПОДРАЗУМЕВАТЬ 11 д 10 ИСНО-ИЛИ 9 И 8 NAND 7 БЕСПЛАТНО 6 ¬q 5 ПРОСТОЙ 4 ¬p 3 ↚ 2 НИ 1 Ф 0 Двойной Т 15 NAND 7 → 11 ¬p 3 ← 13 ¬q 5 ИСНО-ИЛИ 9 НИ 1 ИЛИ 14 БЕСПЛАТНО 6 д 10 ↚ 2 п 12 ↛ 4 И 8 Ф 0 Левая рука Ф Ф Т Т Т, Ф Т Ф Избавлять Ф Ф Т Т Т, Ф Т Ф
где
- Т = правда.
- Ф = ложь.
- Верхние индексы 0 к 15 — это число, полученное в результате чтения четырех значений истинности как двоичного числа с F = 0 и T = 1.
- Строка Com ли оператор op указывает, является коммутативным — P op Q = Q op P .
- Строка Assoc указывает , ли оператор op является ассоциативным — (P op Q) op R = P op (Q op R) .
- В строке Adj показан оператор op2 такой, что P op Q = Q op2 P .
- В строке Neg показан оператор op2 такой, что P op Q = ¬(P op2 Q) .
- В строке Dual показана двойная операция , полученная путем замены T на F и AND на OR.
- В строке L id оператора показаны левые идентификаторы , если он имеет какие-либо значения I такие, что I op Q = Q .
- Строка R id оператора показывает правые тождества , если он имеет какие-либо значения I такие, что P op I = P . [примечание 2]
Таблица Витгенштейна
[ редактировать ]В предложении 5.101 Логико-философского трактата [8] Витгенштейн перечислил приведенную выше таблицу следующим образом:
Истинные ценности Оператор Название операции Трактат [примечание 3] 0 (ФФФФ)(п, q) ⊥ ЛОЖЬ Опк Противоречие р и не р; и q и не q 1 (БФПФ)(p, q) НИ п ↓ q Xpq Логическое НО ни п, ни q 2 (ФФТФ)(п, q) ↚ п ↚ д миль на галлон Обратная неимпликация q, а не p 3 (ФФТТ)(p, q) ¬п , ~п ¬p Нп , Фпк Отрицание не п 4 (ФТФФ)(п, q) ↛ п ↛ д Лпк Материальная непричастность р, а не q 5 (FTFT)(p, q) ¬q , ~q ¬q Нк , Гпк Отрицание не д 6 (ФТТФ)(п, q) БЕСПЛАТНО п ⊕ д Jpq Эксклюзивная дизъюнкция p или q , но не оба одновременно 7 (ФТТТ)(п, q) NAND п ↑ q Dpq Логическое NAND не одновременно p и q 8 (ТФФФ)(п, q) И п ∧ q Кпк Логическое соединение п и д 9 (TFFT)(p, q) ИСНО-ИЛИ p тогда и только тогда, когда q Эпк Логическое двуусловие если р, то q ; и если q, то p 10 (ТФТФ)(п, q) д д HPQ Функция проецирования д 11 (ТФТТ)(п, q) п → д если р, то q Цена за покупку Материальное значение если р, то q 12 (ТТФФ)(п, q) п п IPQ Функция проецирования п 13 (ТТФТ)(п, q) р ← д если q, то p Бпк Обратная импликация если q, то p 14 (ТТТФ)(п, д) ИЛИ п ∨ q Апк Логическая дизъюнкция п или д 15 (ТТТТ)(п, д) ⊤ истинный ВПК тавтология если р, то р; и если q, то q
Таблица истинности, представленная каждой строкой, получается путем добавления последовательности, указанной в «Истинные значения» строке , к таблице. [примечание 3]
п Т Т Ф Ф д Т Ф Т Ф
Например, таблица
п Т Т Ф Ф д Т Ф Т Ф 11 Т Ф Т Т
представляет таблицу истинности для материальной импликации . Логические операторы также можно визуализировать с помощью диаграмм Венна .
Нулевые операции
[ редактировать ]Есть 2 нулевые операции:
- Всегда правда
- Никогда не верно, унарно ложно
Логическая правда
[ редактировать ]Выходное значение всегда истинно, поскольку у этого оператора ноль операндов и, следовательно, нет входных значений.
п | Т |
---|---|
Т | Т |
Ф | Т |
Логическое ложь
[ редактировать ]Выходное значение никогда не бывает истинным: то есть всегда ложным, поскольку у этого оператора ноль операндов и, следовательно, нет входных значений.
п | Ф |
---|---|
Т | Ф |
Ф | Ф |
Унарные операции
[ редактировать ]Есть 2 унарные операции:
- Унарная идентичность
- Унарное отрицание
Логическая идентичность
[ редактировать ]Логическая идентичность — это операция над одним логическим значением p, для которой выходное значение остается p.
Таблица истинности для оператора логической идентификации выглядит следующим образом:
п | п |
---|---|
Т | Т |
Ф | Ф |
Логическое отрицание
[ редактировать ]Логическое отрицание — это операция над одним логическим значением , обычно значением предложения , которая дает значение true , если его операнд ложный, и значение false , если его операнд истинный.
Таблица истинности для NOT p (также записываемого как ¬p , Np , Fpq или ~p ) выглядит следующим образом:
п | ¬p |
---|---|
Т | Ф |
Ф | Т |
Бинарные операции
[ редактировать ]Существует 16 возможных функций истинности двух двоичных переменных , каждый оператор имеет свое имя.
Логический союз (И)
[ редактировать ]Логическое соединение — это операция над двумя логическими значениями , обычно значениями двух высказываний , которая дает значение «истина», если оба ее операнда истинны.
Таблица истинности для p AND q (также записываемая как p ∧ q , Kpq , p & q или p q ) заключается в следующем:
п | д | п ∧ q |
---|---|---|
Т | Т | Т |
Т | Ф | Ф |
Ф | Т | Ф |
Ф | Ф | Ф |
Говоря обычным языком, если и p, и q истинны, то конъюнкция p ∧ q истинна. Для всех других присвоений логических значений p и q конъюнкция p ∧ q ложна.
Также можно сказать, что если p , то p ∧ q есть q , в противном случае p ∧ q есть p .
Логическая дизъюнкция (ИЛИ)
[ редактировать ]Логическая дизъюнкция — это операция над двумя логическими значениями , обычно значениями двух высказываний , которая дает значение «истина» , если хотя бы один из ее операндов истинен.
Таблица истинности для p OR q (также записываемая как p ∨ q , Apq , p || q или p + q ) выглядит следующим образом:
п | д | п ∨ q |
---|---|---|
Т | Т | Т |
Т | Ф | Т |
Ф | Т | Т |
Ф | Ф | Ф |
Говоря по-английски, если p , то p ∨ q есть p , иначе p ∨ q есть q .
Логическое следствие
[ редактировать ]И логическая импликация, и материальное условное выражение связаны с операцией над двумя логическими значениями , обычно со значениями двух высказываний , которая дает значение false , если первый операнд является истинным, а второй операнд является ложным, и значение true в противном случае.
Таблица истинности, связанная с логическим импликацией p, подразумевает q (обозначаемая как p ⇒ q или, реже, Cpq ), выглядит следующим образом:
п | д | п ⇒ д |
---|---|---|
Т | Т | Т |
Т | Ф | Ф |
Ф | Т | Т |
Ф | Ф | Т |
Таблица истинности, связанная с материальным условием if p then q (обозначаемым как p → q ), выглядит следующим образом:
п | д | п → д |
---|---|---|
Т | Т | Т |
Т | Ф | Ф |
Ф | Т | Т |
Ф | Ф | Т |
p ⇒ q и p → q эквивалентны ¬p ∨ q .
Логическое равенство
[ редактировать ]Логическое равенство (также известное как двуусловное или исключающее нор ) — это операция над двумя логическими значениями , обычно значениями двух предложений , которая дает значение «истина» , если оба операнда ложны или оба операнда истинны.
Таблица истинности для p XNOR q (также записываемая как p ↔ q , Epq , p = q или p ≡ q ) выглядит следующим образом:
п | д | п ↔ q |
---|---|---|
Т | Т | Т |
Т | Ф | Ф |
Ф | Т | Ф |
Ф | Ф | Т |
Таким образом, p EQ q истинно, если p и q имеют одинаковое значение истинности (оба истинны или оба ложны), и ложно, если они имеют разные значения истинности.
Эксклюзивная дизъюнкция
[ редактировать ]Исключительная дизъюнкция — это операция над двумя логическими значениями , обычно значениями двух высказываний , которая дает значение true, если один, но не оба ее операнда истинны.
Таблица истинности для p XOR q (также записываемая как Jpq или p ⊕ q ) выглядит следующим образом:
п | д | п ⊕ д |
---|---|---|
Т | Т | Ф |
Т | Ф | Т |
Ф | Т | Т |
Ф | Ф | Ф |
Для двух предложений XOR также можно записать как (p ∧ ¬q) ∨ (¬p ∧ q).
Логическое NAND
[ редактировать ]Логическое NAND — это операция над двумя логическими значениями , обычно значениями двух предложений , которая дает значение false, если оба ее операнда истинны. Другими словами, он выдает значение true , если хотя бы один из его операндов является ложным.
Таблица истинности для p NAND q (также записываемая как p ↑ q , Dpq или p | q ) выглядит следующим образом:
п | д | п ↑ q |
---|---|---|
Т | Т | Ф |
Т | Ф | Т |
Ф | Т | Т |
Ф | Ф | Т |
Часто бывает полезно выразить логическую операцию как составную операцию , то есть как операцию, построенную или составленную из других операций. Возможны многие такие композиции в зависимости от операций, которые считаются базовыми или «примитивными», и операций, которые считаются составными или «производными».
В случае логического И-НЕ это ясно выражается как соединение НЕ и И.
Отрицание конъюнкции: ¬( p ∧ q ) и дизъюнкция отрицаний: (¬ p ) ∨ (¬ q ) можно свести в таблицу следующим образом:
п | д | п ∧ q | ¬( п ∧ q ) | ¬ p | ¬ q | (¬ p ) ∨ (¬ q ) |
---|---|---|---|---|---|---|
Т | Т | Т | Ф | Ф | Ф | Ф |
Т | Ф | Ф | Т | Ф | Т | Т |
Ф | Т | Ф | Т | Т | Ф | Т |
Ф | Ф | Ф | Т | Т | Т | Т |
Логическое НО
[ редактировать ]Логическое NOR — это операция над двумя логическими значениями , обычно значениями двух предложений , которая дает значение true, если оба ее операнда являются ложными. Другими словами, он выдает значение false , если хотя бы один из его операндов истинен. ↓ также известна как стрелка Пирса в честь ее изобретателя Чарльза Сандерса Пирса и является единственным достаточным оператором .
Таблица истинности для p NOR q (также записываемая как p ↓ q или Xpq ) выглядит следующим образом:
п | д | п ↓ q |
---|---|---|
Т | Т | Ф |
Т | Ф | Ф |
Ф | Т | Ф |
Ф | Ф | Т |
Отрицание дизъюнкции ¬( p ∨ q ) и конъюнкция отрицаний (¬ p ) ∧ (¬ q ) можно свести в таблицу следующим образом:
п | д | п ∨ q | ¬( п ∨ q ) | ¬ p | ¬ q | (¬ p ) ∧ (¬ q ) |
---|---|---|---|---|---|---|
Т | Т | Т | Ф | Ф | Ф | Ф |
Т | Ф | Т | Ф | Ф | Т | Ф |
Ф | Т | Т | Ф | Т | Ф | Ф |
Ф | Ф | Ф | Т | Т | Т | Т |
Проверка табличных выводов для NAND и NOR при каждом присвоении логических значений функциональным аргументам p и q дает идентичные шаблоны функциональных значений для ¬( p ∧ q ), что и для (¬ p ) ∨ (¬ q ), и для ¬( p ∨ q ) как для (¬ p ) ∧ (¬ q ). Таким образом, первое и второе выражения в каждой паре логически эквивалентны и могут заменять друг друга во всех контекстах, которые относятся исключительно к их логическим значениям.
Эта эквивалентность является одним из законов Де Моргана .
См. также
[ редактировать ]- Логический домен
- Логическая функция
- Минимизатор эвристической логики эспрессо
- Стол возбуждения
- Таблица перехода состояний
- Логика первого порядка
- Функциональная полнота
- Карты Карно
- Логический вентиль
- Логическая связка
- Логический график
- Математическая таблица
- Метод аналитических таблиц
- Пропозициональное исчисление
- Функция истины
- Таблица решений
Примечания
[ редактировать ]- ^ Информацию об обозначениях можно найти в ( Bocheński 1959 ), ( Enderton 2001 ) и ( Quine 1982 ).
- ^ Операторы здесь с равными левыми и правыми тождествами (XOR, AND, XNOR и OR) также являются коммутативными моноидами, поскольку они также ассоциативны . Хотя это различие может быть неуместным при простом обсуждении логики, оно может быть весьма важным в более продвинутой математике. Например, в теории категорий описывается обогащенная категория как базовая категория, обогащенная моноидом, и любой из этих операторов может использоваться для обогащения.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Витгенштейн использовал другое отображение. необходимо добавить «Истинные значения» строку В предложении 5.101 «Трактата» к таблице .
п Т Ф Т Ф д Т Т Ф Ф
Это объясняет, почему «Трактата» строка в приведенной здесь таблице не указывает на ту же «Истинные значения» строку , что и в «Трактате».
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Эндертон 2001
- ^ фон Райт, Георг Хенрик (1955). «Людвиг Витгенштейн, Биографический очерк». Философское обозрение . 64 (4): 527–545 (с. 532, прим. 9). дои : 10.2307/2182631 . JSTOR 2182631 .
- ^ Пост, Эмиль (июль 1921 г.). «Введение в общую теорию элементарных предложений». Американский журнал математики . 43 (3): 163–185. дои : 10.2307/2370324 . hdl : 2027/uiuo.ark:/13960/t9j450f7q . JSTOR 2370324 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Анеллис, Ирвинг Х. (2012). «Функциональный анализ истины Пирса и происхождение таблицы истинности». История и философия логики . 33 : 87–97. дои : 10.1080/01445340.2011.621702 . S2CID 170654885 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Как построить таблицу истинности» . Философия.lander.edu . Проверено 5 апреля 2024 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Хаусон, Колин (1997). Логика с деревьями: введение в символическую логику . Лондон; Нью-Йорк: Рутледж. п. 10. ISBN 978-0-415-13342-5 .
- ^ Клини, Стивен Коул (2013). Математическая логика . Дуврские книги по математике. Курьерская компания. п. 11. ISBN 9780486317076 .
- ^ Витгенштейн, Людвиг (1922). Логико-философский трактат (PDF) . Предложение 5.101.
Цитируемые работы
[ редактировать ]- Боченский, Иосиф Мэри (1959). Точность математической логики . Перевод Берда, Отто. Д. Рейдель. дои : 10.1007/978-94-017-0592-9 . ISBN 978-94-017-0592-9 .
- Эндертон, Х. (2001). Математическое введение в логику (2-е изд.). Харкорт Академик Пресс. ISBN 0-12-238452-0 .
- Куайн, Западная Вирджиния (1982). Методы логики (4-е изд.). Издательство Гарвардского университета. ISBN 978-0-674-57175-4 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- «Таблица истинности» , Математическая энциклопедия , EMS Press , 2001 [1994]
- Таблицы истинности, тавтологии и логическая эквивалентность
- Анеллис, Ирвинг Х. (2011). «Функциональный анализ истинности Пирса и происхождение таблиц истинности». arXiv : 1108.2429 [ math.HO ].
- Преобразование таблиц истинности в логические выражения