Задание 2. Построение таблиц истинности логических выражений (три типа)

ФИПИ Задание 1.5.1 базовый уровень. Рекомендуемое время для выполнения — 3 мин

Тип 1. Монотонные функции

Логическая функция F задаётся выражением:

x ∧ y ∧ z) ∨ (¬x ∧ ¬y ∧ z) ∨ (¬x ∧ ¬y ∧ ¬z).

На рисунке приведён фрагмент таблицы истинности функции F, содержащий все наборы аргументов, при которых функция F истинна. Определите, какому столбцу таблицы истинности функции F соответствует каждая

Перем. 1Перем. 2Перем. 3Функция
?????????F
0001
1001
1011

В ответе напишите буквы xyz в том порядке, в котором идут соответствующие им столбцы (сначала – буква, соответствующая первому столбцу, затем – буква, соответствующая второму столбцу, и т. д.) Буквы в ответе пишите подряд, никаких разделителей между буквами ставить не нужно.

Решение. Рассмотрим нашу функцию. Она состоит из трех выражений в скобках, соединенных между собой дизъюнкцией. Если мы посмотрим на значение F в таблице, то заметим, что оно всегда равно 1. Дизъюнкция дает 1, если хотя бы одно из выражений равно 1.
Рассмотрим первое выражение в скобках(¬x ∧ y ∧ z): оно будет истинно только в случае: х=0, у=1, z=1
Рассмотрим второе выражение в скобках(¬x ∧ ¬y ∧ z): оно будет истинно только в случае: х=0, у=0, z=1
Рассмотрим первое выражение в скобках(¬x ∧ ¬y ∧ ¬z): оно будет истинно только в случае: х=0, у=0, z=0

Сопоставим полученные значения с таблицей. Перем.1 будет соответствовать z (так как только z в одном случае равна 0, а в двух других 1), Перем.2 будет соответствовать х (так как х во всех трех случаях равна 0), Перем.3 будет соответствовать у.

Ответ: zxy

Тип 2. Немонотонные функции

Логическая функция F задаётся выражением (¬z)∧x ∨ xy. Определите, какому столбцу таблицы истинности функции F соответствует каждая из переменных x, y, z.

Перем. 1Перем. 2Перем. 3Функция
?????????F
0000
0011
0100
0111
1000
1010
1100
1111

В ответе напишите буквы x, y, z в том порядке, в котором идут соответствующие им столбцы (сначала – буква, соответствующая 1-му столбцу; затем – буква, соответствующая 2-му столбцу; затем – буква, соответствующая 3-му столбцу). Буквы в ответе пишите подряд, никаких разделителей между буквами ставить не нужно.

Решение. Составим свою таблицу истинности для заданного выражения и сравним с исходной:

Заметим, что F = 1, только если х=1, следовательно х – это Перем. 3.
Рассмотрим 6 строку: F = 0 при x = 1, если y=0, a z=1. Рассмотрим аналогичную строку в исходной таблице (тоже 3 снизу): Перем.3 мы уже знаем это х, значит Перем.1 это z, а перем.2 это у.
Ответ: zyx

Тип 3. Строки с пропущенными значениями

Логическая функция F задаётся выражением (x ∨ y) → (z ≡ x).

Дан частично заполненный фрагмент, содержащий неповторяющиеся строки таблицы истинности функции F.

Определите, какому столбцу таблицы истинности соответствует каждая из переменных xyz.

Переменная 1Переменная 2Переменная 3Функция
?????????F
000
00

В ответе напишите буквы xyz в том порядке, в котором идут соответствующие им столбцы (сначала – буква, соответствующая первому столбцу; затем – буква, соответствующая второму столбцу, и т. д.). Буквы в ответе пишите подряд, никаких разделителей между буквами ставить не нужно.