10 класс Информатика ГДЗ учебник Босова Параграф 18. Алгебра логики
Стр.187-189.
- Из данных предложений высказываниями являются: 3, 4.Высказывание — это утверждение, которое может быть истинным или ложным. Вопросы и просьбы не являются высказываниями, так как они не несут утверждений, которые можно проверить на истинность.
- Из каждого триады выберем два высказывания, являющихся отрицаниями друг друга:
- «1999 < 2000» и «1999 > 2000».
- «Петя решил все задания контрольной работы» и «Петя не решил все задания контрольной работы».
- «Луна — спутник Земли» и «Неверно, что Луна — спутник Земли».
- «Прямая a не параллельна прямой c» и «Прямая a параллельна прямой c».
- «Мишень поражена первым выстрелом» и «Неверно, что мишень поражена первым выстрелом».
Высказывания являются отрицаниями друг друга, если одно из них утверждает что-то, а другое — отрицает это же самое.
- Элементарные высказывания
- A: «Река Днепр впадает в Чёрное море» — истинное
- B: «45 — простое число» — ложное
- C: «Вена — столица Австрии» — истинное
- D: «0 — натуральное число» — ложное
Сложные высказывания
- Отрицание (инверсия):
- ¬A
- ¬B
- ¬C
- ¬D
- Конъюнкция:
- A & B
- A & C
- A & D
- B & C
- B & D
- C & D
- Дизъюнкция:
- A v B
- A v C
- A v D
- B v C
- B v D
- C v D
- Импликация:
- A → B
- A → C
- A → D
- B → A
- B → C
- B → D
- C → A
- C → B
- C → D
- D → A
- D → B
- D → C
- Эквиваленция:
- A ↔ B
- A ↔ C
- A ↔ D
- B ↔ C
- B ↔ D
- C ↔ D
Всего новых высказываний
Отрицание: 4
Конъюнкция: 6
Дизъюнкция: 6
Импликация: 12
Эквиваленция: 6Всего новых высказываний: 34
Истинные высказывания
- ¬B
- ¬D
- A & C
- A v B
- A v C
- A v D
- B v C
- C v D
- A → B
- A → C
- A → D
- B → A
- B → C
- C → A
- C → D
- D → A
- D → B
- A ↔ C
Всего истинных высказываний: 18
- На вкус и цвет товарищей нет.А – товарищ по цвету естьВ – товарищ по вкусу естьС = А ⊕ В
A B A ⊕ B 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 - Если долго мучиться, что-нибудь получится.А – долго мучитьсяВ – что-нибудь получитсяС = А → В
A B A → B 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 - Не зная броду, не суйся в воду.А – знаешь бродВ – сунулся в водуС = А ↔ В
A B A ↔ B 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 - Тяжело в ученье, легко в бою.А – тяжело в ученьеВ – легко в боюС = А → В
A B A → B 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 - То не беда, что во ржи лебеда, то беда, что ни ржи, ни лебеды.А – во ржи лебедаВ – ни ржи, ни лебедыС = А ↔ В
A B A ↔ B 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 - Где тонко, там и рвётся.А – тонкоВ – рвётсяС = А → В
A B A → B 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 - Или грудь в крестах, или голова в кустах.А – грудь в крестахВ – голова в кустахС = А → В
A B A → B 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 - За двумя зайцами погонишься — ни одного не поймаешь.А – гонишься за 2 зайцамиВ – поймал одного зайцаС = А → не В
A B A → не B 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 - И волки сыты, и овцы целы.А – волки сытыВ – овцы целыС = А & В
A B A & B 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1
- Подбор высказываний для сложных логических высказываний
- Если (A или B и C), то DА – Утром идет дождьВ – Я взял зонтС – Я надел дождевикD – Я не промокнуФормулировка: Если (утром идет дождь или я взял зонт и надел дождевик), то я не промокну.
- Если (не A и не B), то (C или D)А – Идет снегВ – Дует сильный ветерС – Я останусь домаD – Я возьму таксиФормулировка: Если (не идет снег и не дует сильный ветер), то (я останусь дома или возьму такси).
- (A или B) тогда и только тогда, когда (C и не D)А – Я куплю билет на поездВ – Я поеду на автобусеС – У меня есть деньгиD – Автобус переполненФормулировка: (Я куплю билет на поезд или поеду на автобусе) тогда и только тогда, когда (у меня есть деньги и автобус не переполнен).
- Вычисление логических выражений
- Выражение: 1 v Х & 0Вычисление:
- X & 0 = 0
- 1 v 0 = 1
Результат: 1
- Выражение: X & X & 1Вычисление:
- X & X = X
- X & 1 = X
Результат: X
- Выражение: 0 & Х v 0Вычисление:
- 0 & X = 0
- 0 v 0 = 0
Результат: 0
- Выражение: 0 v Х & ХВычисление:
- X & X = X
- 0 v X = X
Результат: X
- Выражение: 1 v Х & 0Вычисление:
- Логические вычисления
- 1 v X & 0 = 1
- X & X & 1 = X
- 0 & X v 0 = 0
- 0 v X & X = X
Проверка чисел на логическое условие
Условие: ((Z кратно 4) v (Z кратно 5)) → (Z кратно 6)
- 4: (4 кратно 4) v (4 кратно 5) → (4 кратно 6) = Истина v Ложь → Ложь = Ложь
- 6: (6 кратно 4) v (6 кратно 5) → (6 кратно 6) = Ложь v Ложь → Истина = Истина
- 7: (7 кратно 4) v (7 кратно 5) → (7 кратно 6) = Ложь v Ложь → Ложь = Истина
- 12: (12 кратно 4) v (12 кратно 5) → (12 кратно 6) = Истина v Ложь → Истина = Истина
Таким образом, числам 6, 7 и 12 удовлетворяют условию.
- Решение задачи1) ¬(Z > 5) & (Z^2 < 100)Рассмотрим каждое условие отдельно:
- ¬(Z > 5) эквивалентно Z ≤ 5.
- (Z^2 < 100) верно для всех чисел от -10 до 9.
Соединим эти условия:
- Z ≤ 5 и -10 < Z < 10
Следовательно, Z принимает значения: -9, -8, -7, -6, -5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5.
2) ¬((Z > 5) → (Z > 10))
Импликация (A → B) ложна только в том случае, если A истинно, а B ложно:
- (Z > 5) истинно, когда Z больше 5.
- (Z > 10) ложно, когда Z ≤ 10.
Следовательно, для значений 6, 7, 8, 9, 10 выражение будет истинным.
Ответ:
Для первого выражения: -9, -8, -7, -6, -5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5
Для второго выражения: 6, 7, 8, 9, 10
- Решение задачи1) ((¬(A ∨ B) & B) → C)Для того чтобы выражение ((¬(A ∨ B) & B) → C) было ложным, необходимо, чтобы:
- ¬(A ∨ B) & B было истинным,
- а C было ложным.
Рассмотрим условия для истинности (¬(A ∨ B) & B):
- ¬(A ∨ B) истинно, когда оба A и B ложны.
- Но для B это должно быть истинно, поэтому B должно быть истинным.
Эти два условия противоречат друг другу. Значит, B должно быть ложным, чтобы конъюнкция была ложной.
Таким образом, для ложности высказывания ((¬(A ∨ B) & B) → C):
- C = 1 (истинно),
- B = 0 (ложно),
- A может быть любым значением (0 или 1).
2) (A & ¬B ↔ 1)
Высказывание (A & ¬B ↔ 1) истинно тогда, когда обе части выражения равны.
- Правая часть выражения 1 всегда истинна.
- Левая часть выражения A & ¬B должна быть истинной.
- Для этого A должно быть истинным, а B должно быть ложным.
Таким образом, для истинности высказывания (A & ¬B ↔ 1):
- A = 1 (истинно),
- B = 0 (ложно).
Ответ:
Для первого выражения: C = 1, B = 0, A может быть любым (0 или 1).
Для второго выражения: A = 1, B = 0.
- Решение задачиДаны три числа в различных системах счисления:A = 2310, B = 238, C = 1A161. Перевод чисел в двоичную систему счисления:
- A = 2310 = 101112
- B = 238 = 1910 = 100112
- C = 1A16 = 2610 = 110102
2. Выполнение побитовых логических операций:
A OR B:
12341011110011-----10111(A OR B) AND C:
12341011111010-----100103. Перевод результата в десятичную систему счисления:
100102 = 1810
Ответ: 18
- Решение задачи1. Преобразуем 217 из десятичной в двоичную систему:21710 = 1101100122. Найдем логическое отрицание:NOT (110110012) = 0010011023. Преобразуем исходное число обратно в десятичную систему:001001102 = 2^5 + 2^2 + 2^1 = 32 + 4 + 2 = 38Ответ: 38
- Решение задачиДиапазон чисел: 1610 до 2210.Двоичная система:
- 1610 = 100002
- 1710 = 100012
- 1810 = 100102
- 1910 = 100112
- 2010 = 101002
- 2110 = 101012
- 2210 = 101102
Логическое произведение (AND) всех чисел:
100002 = 1610 = 208
Логическая сумма (OR) всех чисел:
101112 = 2310 = 278
Ответ: логическое произведение = 208, логическая сумма = 278
- Решение задачи
- Уравнение: (A ∨ B ∨ C) & (¬B & ¬C & D) = 1Количество решений: 1Возможные значения переменных: B = 0, C = 0, D = 1, A = 1
- Уравнение: (A ∨ B ∨ C) ∨ (¬B & C & D) = 0Количество решений: 2Возможные значения переменных:
- B = 0, C = 0, D = 0, A = 0
- B = 0, C = 0, D = 1, A = 0
- Уравнение: (A → C) ∨ (B & A) ∨ (¬D → B & C) = 0Количество решений: 1Возможные значения переменных: A = 1, C = 0, B = 0, D = 1
- Уравнение: (A & B & C) → (C & D) = 1Количество решений: 14Возможные значения переменных:
-
- A = 1, C = 0, B = 0, D = 0
- A = 0, C = 0, B = 0, D = 0
- A = 0, C = 0, B = 1, D = 0
Можно через комбинаторику: 2 × 2 × 2 × 2 — 2 = 14
Каждая переменная может принимать два значения: 0 или 1.
Отнимаем два решения, где A = 1, B = 1, C = 1, D = 1 и A = 1, B = 1, C = 1, D = 0, так как в этом случае выражение будет ложным.
-
- Решение задачи Уравнение:
(x1 & x2) ∨ (x3 & x4) = 1Чтобы уравнение было истинным, хотя бы одна из следующих групп должна быть истинной:x1 & x2x3 & x4
Каждая из переменных
x1, x2, x3, x4может принимать значение 0 или 1, то есть 2 возможных значения. Общее количество комбинаций для четырех переменных:2^4 = 16.Рассмотрим случаи, когда
(x1 & x2) = 1:x1 = 1, x2 = 1(остальные значения неважны):2^2 = 4комбинации.
Рассмотрим случаи, когда
(x3 & x4) = 1:x3 = 1, x4 = 1(остальные значения неважны):2^2 = 4комбинации.
Возможные пересечения:
x1 = 1, x2 = 1, x3 = 1, x4 = 1уже учтены в обоих случаях, так что пересечения дают одну комбинацию.
Итог:
- Комбинации
(x1 & x2) = 1дают:4 - Комбинации
(x3 & x4) = 1дают:4 - Итого:
4 + 4 - 1 = 7комбинаций.
Количество решений уравнения: 7
- 1)

2)

3)

- Решение задачиПредикат:
((8x - 6) < 75) → (x(x - 1) > 65)Решим неравенства:8x - 6 < 75
Добавим 6 к обеим частям:
8x < 81Разделим на 8:
x < 10.125Поскольку x — целое число:
x ≤ 10x(x - 1) > 65
Решим квадратное неравенство:
x^2 - x - 65 > 0Найдем корни квадратного уравнения:
x^2 - x - 65 = 0Используем дискриминант:
D = 1 + 4*65 = 261Корни уравнения:
x = (1 ± √261) / 2Приблизительно:
x1 ≈ 8.61x2 ≈ -7.61Неравенство выполняется для:
x < -7.61 или x > 8.61На множестве целых чисел:
x ≤ -8 или x ≥ 9Пересечение интервалов:
x ≤ 10 и x ≥ 9Наибольшее целое число, при котором предикат превращается в ложное высказывание:
x = 8Ответ: множество истинности предиката:
x ≤ -8 или x ≥ 9Наибольшее целое число x, при котором предикат ложен: 8
| § 16 | § 17 | § 18 | § 19 | § 20 |