Построение СКНФ и СДНФ по таблице истинности
Нормальной форме логической формулы не свойственна эквивалентность, отрицание формул неэлементарного типа и знаки импликации.
Выделяют такие виды формы нормального типа:
- КНФ (конъюнктивная нормальная форма), где подразумевается конъюнкция того или иного количества дизъюнкций, как пример,
;
- ДНФ (дизъюнктивная нормальная форма), где осуществляется дизъюнкция конъюнкций, как пример,
.
СКНФ
Совершенная КНФ является разновидностью конъюнктивной нормальной формы, удовлетворяющей такие условия:
- отсутствие одинаковых элементарных дизъюнкций;
- дизъюнкции не содержат одинаковые переменные;
- все дизъюнкции содержат каждую переменную из входящих в конъюнктивную НФ такого типа.
Построение СКНФ согласно таблице истинности
Если функция равна нулю, то в случае каждого набора записывают сумму, причем с отрицанием берутся те переменные, которые равны единице.
СДНФ
Совершенная ДНФ является разновидностью дизъюнктивной нормальной формы, удовлетворяющей следующие условия:
- отсутствие одинаковых элементарных конъюнкций;
- конъюнкции не свойственно обладать одинаковыми переменными;
в случае любой конъюнкции элементарного типа имеет место быть переменная, входящая в такую нормальную дизъюнктивную форму. При этом в одинаковом порядке.
Все формулы булевого типа, которые не относятся к тождественно ложным, могут быть представлены в совершенной разновидности ДНФ, при этом в единственном возможном варианте.
Построение СДНФ согласно таблице истинности
Если функция соответствует единице, то в случае каждого набора записывается произведение, причем с отрицанием берутся те переменные, которые равны нулю.
Нахождение СКНФ и СДНФ: примеры
Пример
Согласно таблице истинности записать логическую функцию:
Рисунок 1.
Решение:
Прибегнем к правилу построения совершенной ДНФ
Рисунок 2.
Получаем такую СДНФ
Задействовав правило её построения:
Рисунок 3.
Получаем СКНФ:
Пример
Представить функцию как СДНФ и СКНФ, при том, что она задаётся таблицей истинности.
Рисунок 4.
РешениеДля начала нужно записать логическую функцию в СДНФ. Чтобы упростить решение, добавляем к таблице столбец. Прибегнув к правилу составления СДНФ, вводим знак отрицания для переменных с нулевым значением. Инвертирование нулевых значений переменных имеет большое значение, поскольку без этого значения конъюнкций будут преобразованы в нули ключевой функции.
Рисунок 5.
Вычисленные конъюнкции из вспомогательного столбца необходимо объединить знаком дизъюнкции и получим необходимую логическую функцию, имеющую вид совершенной конъюнктивной формы нормального типа:
Запишем логическую функцию в СКНФ.
Прибегнув к правилу, по которому составляется СКНФ, нужно помнить о введения знака отрицания для переменных с единицей. Инвертирование единичных значений имеет большое значение, поскольку без этого значения дизъюнкций будут преобразованы в единицы ключевой функции.
Рисунок 6.
Вычисленные дизъюнкции из вспомогательного столбца необходимо объединить знаком конъюнкции, так как таким образом и можно получить необходимую логическую функцию, имеющую вид совершенной нормальной формы конъюнктивного типа.