К содержанию

Задание 2 · Таблицы истинности

Практика и итог

Вся тема на одной странице: как решилась задача темы, главное из подтем, порядок решения и частые ошибки.

Одна задача — вся тема

Задача темы — подписать столбцы фрагмента для F = ¬x ∧ (y ∨ z) ∧ (z → w) — прошла через все подтемы, и каждая добавляла к решению новый шаг. Пролистай черновик: точками отмечены строки, которых не было после предыдущей подтемы.

  1. Подтема 1, «Логические операции»: снаружи И — все части равны 1. Точками отмечены новые строки.
  2. Подтема 2, «Формула и её таблица»: от F к переменным: 4 набора из 16.
  3. Подтема 3, «Фрагмент и столбцы»: подписи столбцов по строкам.
  4. Подтема 4, «Решение программой»: те же наборы — перебором. Ответ задачи темы — wxzy.

Задача не менялась — менялся способ: сначала смысл операций, потом наборы с F = 1 рассуждением, потом подписи столбцов и, наконец, те же наборы программой. Так решается любое задание 2.

Карта темы

Каждая подтема дала несколько правил, и любое решение собирается из них. Сверху — путь от формулы к ответу, ниже — по блоку на подтему. Заголовок блока ведёт на подтему.

  1. Формулакакие наборы дают нужное F
  2. Фрагментстроки с пустыми клетками
  3. Ответбуквы столбцов слева направо

1Логические операции

  • A ∧ B = 1только при A = B = 1
  • A ∨ B = 0только при A = B = 0
  • A → B = 0только 1 → 0; 0 → 0 истинно
  • A ≡ B = 1значения совпали, 0 ≡ 0 тоже

2Формула и её таблица

  • порядок действийскобки, ¬, ∧, ∨, →, ≡
  • 2ⁿстрок в полной таблице n переменных
  • от F к входамначинают с внешней операции
  • «или» в выводевыписать каждый случай, не выбирать наугад

3Фрагмент и порядок столбцов

  • пустая клетка0 или 1, не третье значение
  • подпись столбцаодна и та же во всех строках
  • строкипосле заполнения все разные, порядок любой
  • начать сособого столбца или строки с редкими значениями

4Решение программой

  • a <= bимпликация a → b
  • a == bравнозначность, в скобках
  • product((0, 1), repeat=n)все наборы n переменных
  • вывод программынаборы, а не ответ: столбцы подбирают сам
Карта темы: путь к ответу сверху и главное из каждой подтемы. Номер блока — номер подтемы.

Как решать

Любое задание 2 решается одним порядком из пяти шагов. Каждому шагу ты уже учился — под ним номера подтем:

Главный шаг — наборы с нужным F: без них столбцы подбирают вслепую. Если строка не сошлась, меняют подпись столбца, а не значения в клетках.

Готовый ответ проверяют четырьмя вопросами:

  1. Сохранены ли все известные цифры фрагмента?
  2. Одинаковы ли подписи столбцов во всех строках?
  3. Даёт ли формула нужное F в каждой строке?
  4. Различны ли восстановленные строки?

Частые ошибки

Восемь ошибок встречаются чаще других, и каждую ловит один вопрос к себе. Выбери ошибку — увидишь, как её исправить, и вопрос, который её ловит:

«или» — оба
из A ∨ B = 1 делают A = B = 1 → достаточно одной единицы. Спроси себя: а если A = 1, B = 0?подтема 1
0 → 0 ложно
0 → 0 считают ложным → стрелка ложна только на 1 → 0. Спроси себя: это запрещённая пара 1 → 0?подтема 1
направление стрелки
A → B читают как B → A → единица слева, ноль справа — ложь. Спроси себя: что стоит слева от стрелки?подтема 1
один случай
при «или» в выводе взяли один случай → выписывают каждый случай. Спроси себя: все ли наборы с нужным F я нашёл?подтема 2
пустая клетка — ноль
пустую клетку приняли за 0 → в ней 0 или 1. Спроси себя: а если там единица?подтема 3
набор дважды
двум строкам дали один набор → строки фрагмента различны. Спроси себя: не совпали ли восстановленные строки?подтема 3
x <= y == z
x <= y == z → (x <= y) == z. Спроси себя: Python не прочтёт это как цепочку сравнений?подтема 4
буквы не по столбцам
ответ записан как xyzw → буквы по столбцам слева направо. Спроси себя: какая буква подписана над первым столбцом?подтема 3

Итог

Тема пройдена: задача темы решена от смысла операций до ответа wxzy. Вот что взять с собой.

  • ПорядокФормула, наборы с нужным F, столбцы, строки, проверка.
  • ОперацииИ — все единицы, ИЛИ — все нули, стрелка ложна на 1 → 0.
  • НаборыОт внешней операции внутрь или перебором product.
  • ФрагментПустая клетка — 0 или 1, строки разные, подпись одна.
  • Задача темыC1 = w, C2 = x, C3 = z, C4 = y — ответ wxzy.

Проверьте себя

Ответь сначала сам, потом открой ответ.

Вопрос 1

F = (x → y) ∧ ¬z, и F = 1. Что известно о z, x и y?

ОтветСкрыть ответ
Ответ

Снаружи И, значит, обе части равны 1: z = 0 и x → y = 1, то есть любая пара x, y, кроме x = 1, y = 0.

Вопрос 2

Во всех наборах с F = 1 переменная x равна 0, а во фрагменте единицы есть во всех столбцах, кроме второго. Что это значит?

ОтветСкрыть ответ
Ответ

Второй столбец — x: в столбце x единиц быть не может, а в любом другом столбце с единицей x стоять не может.

Вопрос 3

Программа напечатала четыре набора, а во фрагменте три строки. Это ошибка?

ОтветСкрыть ответ
Ответ

Нет: фрагмент — несколько строк полной таблицы, не обязательно все наборы с нужным F.

Вопрос 4

Подписи подобраны: C1 = w, C2 = x, C3 = z, C4 = y. Что записать в ответ?

ОтветСкрыть ответ
Ответ

wxzy — буквы в порядке столбцов слева направо, без пробелов.

Практика

Для проверки ответов нужен JavaScript. Условия, подсказки и решения доступны ниже.

Порядок столбцов: единицы переменных

Логическая функция F задаётся выражением (y → x) ∧ (z ≡ ¬x). Дан частично заполненный фрагмент, содержащий неповторяющиеся строки таблицы истинности функции F. Определи, какому столбцу соответствует каждая из переменных x, y, z. В ответе напиши буквы в том порядке, в котором идут соответствующие им столбцы.

C1C2C3F
101
101
011

Введите буквы переменных подряд, без пробелов, в порядке столбцов.

Порядок столбцов: цепочка

Логическая функция F задаётся выражением (x → y) ∧ (y → z) ∧ (z → w). Дан частично заполненный фрагмент, содержащий неповторяющиеся строки таблицы истинности функции F. Определи, какому столбцу соответствует каждая из переменных x, y, z, w. В ответе напиши буквы в том порядке, в котором идут соответствующие им столбцы.

C1C2C3C4F
101
101
011

Введите буквы переменных подряд, без пробелов, в порядке столбцов.

Порядок столбцов: нули F

Логическая функция F задаётся выражением ¬(x ∨ y) ∨ (z ≡ w) ∨ (x ∧ ¬z). Дан частично заполненный фрагмент, содержащий неповторяющиеся строки таблицы истинности функции F. Определи, какому столбцу соответствует каждая из переменных x, y, z, w. В ответе напиши буквы в том порядке, в котором идут соответствующие им столбцы.

C1C2C3C4F
010
000
000

Введите буквы переменных подряд, без пробелов, в порядке столбцов.

Порядок столбцов: одинаковые строки

Логическая функция F задаётся выражением ((y → z) ∧ ¬w) ≡ (x ∨ w). Дан частично заполненный фрагмент, содержащий неповторяющиеся строки таблицы истинности функции F. Определи, какому столбцу соответствует каждая из переменных x, y, z, w. В ответе напиши буквы в том порядке, в котором идут соответствующие им столбцы.

C1C2C3C4F
011
111
011

Введите буквы переменных подряд, без пробелов, в порядке столбцов.

Порядок столбцов: разные F

Логическая функция F задаётся выражением ¬(x → z) ∨ (y ∧ z). Дан частично заполненный фрагмент, содержащий неповторяющиеся строки таблицы истинности функции F. Определи, какому столбцу соответствует каждая из переменных x, y, z. В ответе напиши буквы в том порядке, в котором идут соответствующие им столбцы.

C1C2C3F
110
001
100

Введите буквы переменных подряд, без пробелов, в порядке столбцов.