Упрощение логических выражений часто включает применение различных законов алгебры логики, таких как законы дистрибутивности, ассоциативности, коммутативности, идемпотентности и де Моргана. Рассмотрим каждое выражение по отдельности:
- F = A v (¬A & B)
Здесь применим закон дистрибутивности и закон дополнения:
Раскроем скобки:
[
F = A v (¬A & B)
]
Применим закон дополнения (A v ¬A = 1):
[
F = (A v ¬A) v (A v B)
]
Так как (A v ¬A) всегда истинно (это тождественно истинное выражение):
[
F = 1 v (A v B)
]
(1 v) что угодно всегда равно 1:
[
F = 1
]
Итак, упрощенное выражение: F = 1.
- F = A & (¬A v B)
Здесь также используем законы дистрибутивности и дополнения:
Раскроем скобки:
[
F = A & (¬A v B)
]
Применим дистрибутивный закон:
[
F = (A & ¬A) v (A & B)
]
Так как (A & ¬A = 0) (это всегда ложно):
[
F = 0 v (A & B)
]
(0 v) что угодно равно самому этому значению:
[
F = A & B
]
Итак, упрощенное выражение: F = A & B.
- F = (A v B) & (¬B v A) & (¬C v B)
Здесь применим законы дистрибутивности и ассоциативности:
Раскроем скобки и упростим:
[
F = (A v B) & (¬B v A) & (¬C v B)
]
Рассмотрим первую часть: ((A v B) & (¬B v A)):
- Это истинно при ((A v B) = A) и ((¬B v A) = A), так как ((A v A) = A):
[
(A v B) & (¬B v A) = A
]
Теперь рассмотрим оставшуюся часть: (A & (¬C v B)):
- Раскроем скобки:
[
A & (¬C v B)
]
Применим дистрибутивный закон:
[
F = (A & ¬C) v (A & B)
]
Итак, упрощенное выражение: F = (A & ¬C) v (A & B).
- F = (1 v (A v B)) v ((A & C) & 1)
Здесь также применим законы ассоциативности и идемпотентности:
Рассмотрим первую часть: (1 v (A v B)):
- (1 v) что угодно всегда равно 1:
[
1 v (A v B) = 1
]
Теперь рассмотрим оставшуюся часть: ((A & C) & 1):
- (A & C) и (1) всегда равно (A & C):
[
(A & C) & 1 = A & C
]
Теперь объединим обе части:
[
F = 1 v (A & C)
]
(1 v) что угодно всегда равно 1:
[
F = 1
]
Итак, упрощенное выражение: F = 1.