Русская Википедия:Таблица истинности

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Falseredirect Таблица истинности — таблица, описывающая логическую функцию.

Под «логической функцией» в данном случае понимается функция, у которой значения переменных (параметров функции) и значение самой функции выражают логическую истинность. Например, в двузначной логике они могут принимать значения «истина» либо «ложь» (<math>true</math> либо <math>false</math>, <math>1</math> либо <math>0</math>).

Табличное задание функций встречается не только в логике, но и в логических функциях. Таблицы оказались довольно удобными, и с начала XX века за ними закрепилось это специальное название. Особенно часто таблицы истинности применяются в булевой алгебре.

Таблицы истинности для основных двоичных логических функций

Область определения аргументов и область значения двоичных логических функций принадлежат множеству <math>\{0,1\}</math> и принято, что <math>0<1</math>.

Двоичные логические функции 1 переменной (унарные)

Идентичность

(логическая тождественность)

<math>a</math> <math>\mathrm{id}(a)</math>
<math>0</math> <math>0</math>
<math>1</math> <math>1</math>
<math>\mathrm{id}(a)</math> истинно, если <math>a</math> истинно;

ложно, если <math>a</math> ложно

Отрицание

(НЕ, NOT, логическая инверсия)

<math>a</math> <math>\neg a</math>
<math>0</math> <math>1</math>
<math>1</math> <math>0</math>
<math>\neg a</math> истинно, если <math>a</math> ложно;

ложно, если <math>a</math> истинно

Двоичные логические функции 2 переменных

Конъюнкция

(И, AND, логическое умножение)

<math>a</math> <math>b</math> <math>a \land b</math>
<math>0</math> <math>0</math> <math>0</math>
<math>0</math> <math>1</math> <math>0</math>
<math>1</math> <math>0</math> <math>0</math>
<math>1</math> <math>1</math> <math>1</math>
<math>a \land b</math> истинно, если истинно <math>a</math> и истинно <math>b</math>
Дизъюнкция

(ИЛИ, OR, логическое сложение)

<math>a</math> <math>b</math> <math>a \lor b</math>
<math>0</math> <math>0</math> <math>0</math>
<math>0</math> <math>1</math> <math>1</math>
<math>1</math> <math>0</math> <math>1</math>
<math>1</math> <math>1</math> <math>1</math>
<math>a \lor b</math> истинно, если истинно <math>a</math> или истинно <math>b</math>
Эквиваленция

(EQ, XNOR, логическая равнозначность)

<math>a</math> <math>b</math> <math>a \leftrightarrow b</math>
<math>0</math> <math>0</math> <math>1</math>
<math>0</math> <math>1</math> <math>0</math>
<math>1</math> <math>0</math> <math>0</math>
<math>1</math> <math>1</math> <math>1</math>
<math>a \leftrightarrow b</math> истинно, если <math>a = b</math>
Исключающее «или»

(XOR, логическая неравнозначность)

<math>a</math> <math>b</math> <math>a \oplus b</math>
<math>0</math> <math>0</math> <math>0</math>
<math>0</math> <math>1</math> <math>1</math>
<math>1</math> <math>0</math> <math>1</math>
<math>1</math> <math>1</math> <math>0</math>
<math>a \oplus b</math> истинно, если <math>a \neq b</math>
Импликация

(логическое неравенство "не более")

<math>a</math> <math>b</math> <math>a \rightarrow b</math>
<math>0</math> <math>0</math> <math>1</math>
<math>0</math> <math>1</math> <math>1</math>
<math>1</math> <math>0</math> <math>0</math>
<math>1</math> <math>1</math> <math>1</math>
<math>a \rightarrow b</math> истинно, если <math>a \leqslant b</math>
Обратная импликация

(логическое неравенство "не менее")

<math>a</math> <math>b</math> <math>a \leftarrow b</math>
<math>0</math> <math>0</math> <math>1</math>
<math>0</math> <math>1</math> <math>0</math>
<math>1</math> <math>0</math> <math>1</math>
<math>1</math> <math>1</math> <math>1</math>
<math>a \leftarrow b</math> истинно, если <math>a \geqslant b</math>
Штрих Шеффера

(И-НЕ, NAND, инверсия конъюнкции)

<math>a</math> <math>b</math> <math>a \mid b</math>
<math>0</math> <math>0</math> <math>1</math>
<math>0</math> <math>1</math> <math>1</math>
<math>1</math> <math>0</math> <math>1</math>
<math>1</math> <math>1</math> <math>0</math>
<math>a \mid b</math> истинно, если ложно <math>a</math> или ложно <math>b</math>
Стрелка Пирса

(ИЛИ-НЕ, NOR, инверсия дизъюнкции)

<math>a</math> <math>b</math> <math>a \downarrow b</math>
<math>0</math> <math>0</math> <math>1</math>
<math>0</math> <math>1</math> <math>0</math>
<math>1</math> <math>0</math> <math>0</math>
<math>1</math> <math>1</math> <math>0</math>
<math>a \downarrow b</math> истинно, если ложно <math>a</math> и ложно <math>b</math>

Двоичные логические функции 3 переменных (тернарные)

Условная дизъюнкция
<math>a</math> <math>b</math> <math>c</math> <math>[a, b, c]</math>
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 1

Истинность функции <math>[a, b, c]</math> определяется по формуле: "если значение <math>a</math> истинно, то результатом функции будет значение <math>b</math>, иначе - значение <math>c</math>", что соответствует тернарной условной операции.

Помимо условной дизъюнкции существуют и другие функционально полные тернарные операции.

Размер двоичной таблицы истинности

Если дано n входных параметров двоичной функции, то можно описать 2n возможных комбинаций таблиц истинности. Так как функции возвращают значения истина или ложь для каждой комбинации, то количество различных значений функций от n переменных равны значению двойной экспоненциальной функции 22n.

n 2n 22n
0 1 2
1 2 4
2 4 16
3 8 256
4 16 65,536
5 32 4,294,967,296 ≈ 4.3Шаблон:E
6 64 18,446,744,073,709,551,616 ≈ 1.8Шаблон:E
7 128 Шаблон:Val ≈ 3.4Шаблон:E
8 256 Шаблон:Val ≈ 1.2Шаблон:E

Таблицы истинности для функций 3 и более переменных встречаются редко.

Таблицы истинности для некоторых троичных логических функций

Область определения аргументов и область значения троичных логических функций принадлежат множеству <math>\{0,1,2\}</math> и принято, что <math>0<1<2</math>:

x 2 1 0 2 1 0 2 1 0
y 2 2 2 1 1 1 0 0 0
min(x,y) 2 1 0 1 1 0 0 0 0


x 2 1 0 2 1 0 2 1 0
y 2 2 2 1 1 1 0 0 0
max(x,y) 2 2 2 2 1 1 2 1 0


x 2 1 0 2 1 0 2 1 0
y 2 2 2 1 1 1 0 0 0
F2TN22310 0 0 0 0 2 2 0 2 1

Программирование

В программировании обозначение логических операций зависит от синтаксиса конкретного языка программирования, однако, зачастую, применяются следующие обозначения:

  • Эквиваленция: =, ==
  • Отрицание: NOT, НЕ, !
  • Конъюнкция: AND, И, &, &&
  • Дизъюнкция: OR, ИЛИ, |, ||
  • Исключающее «или»: XOR, ~

См. также

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Ссылки

Шаблон:Булева алгебра

Шаблон:Rq