Алгебра логики

Содержание

Слайд 2

Романов Константин Михайлович, учитель информатики

История появления логики

Построение и анализ логических элементов

Романов Константин Михайлович, учитель информатики История появления логики Построение и анализ логических
и схем ЭВМ основываются на применение формального метода математики к области логики
Основоположником математической логики считают великого немецкого математика Лейбница. Это он, в XVII веке попытался построить первые логические исчисления. Он сблизил логику с исчислением, усовершенствовал и уточнил логическую символику.
На фундаменте, заложенном Лейбницем, другой великий математик Джордж Буль продолжал изучать логику.

Слайд 3

Романов Константин Михайлович, учитель информатики

Джордж Буль

В ХIXв. в трудах английского математика

Романов Константин Михайлович, учитель информатики Джордж Буль В ХIXв. в трудах английского
Дж. Буля начала формироваться новая область математических знаний - алгебра логики, созданная для решения традиционных логических задач алгебраическими методами. Он вывел для логических построений особую алгебру - алгебру логики. В ней, в отличие от обычной алгебры, символами обозначают не числа, а высказывания.

Слайд 4

Романов Константин Михайлович, учитель информатики

Основные формы

Слово логика означает как совокупность правил,

Романов Константин Михайлович, учитель информатики Основные формы Слово логика означает как совокупность
которым подчиняется процесс мышления, так и науку о правилах рассуждений. Логика, как наука о законах и формах мышления изучает абстрактное мышление как средство познания объективного мира.
Основными формами абстрактного мышления являются:

понятие

суждение

умозаключение

Слайд 5

Романов Константин Михайлович, учитель информатики

Логические элементы в ЭВМ

В основе логических схем

Романов Константин Михайлович, учитель информатики Логические элементы в ЭВМ В основе логических
и устройств ПК лежит специальный математический аппарат, использующий законы математической логики. Знание логики необходимо:
при разработке алгоритмов и программ, так как в большинстве языков программирования есть логические операции;
при решении задач (составлении отчетов) с условиями в электронных таблицах;
для построения фильтров для запросов в базах данных;
для поиска информации в Интернете.

Слайд 6

Романов Константин Михайлович, учитель информатики

К основным понятиям логики относятся следующие:

Высказывание (суждение)

Романов Константин Михайлович, учитель информатики К основным понятиям логики относятся следующие: Высказывание
- некоторое предложение, которое может быть истинно (верно) или ложно. Например, высказывание «Сумма внутренних углов треугольника равна 180°» - истинно, а высказывание «Все углы треугольника - прямые» - ложно.
Истинность или ложность получаемых таким образом высказываний и соответствующей трактовки связок как операций над высказываниями.
Для обозначения истинности водится символ И (или 1), а для обозначения ложности - Л (или 0).

Слайд 7

Романов Константин Михайлович, учитель информатики

Логическое высказывание – это повествовательное предложение, относительно

Романов Константин Михайлович, учитель информатики Логическое высказывание – это повествовательное предложение, относительно
которого можно однозначно сказать, истинно оно или ложно.
Является ли высказыванием ?
Птицы летят на север.
Информатика- интересный предмет.
Сколько сейчас времени?
Сейчас идет снег.

Логические высказывания

Слайд 8

Романов Константин Михайлович, учитель информатики

Основные понятия логики

Конъюнкцией высказываний (логическим умножением) называется

Романов Константин Михайлович, учитель информатики Основные понятия логики Конъюнкцией высказываний (логическим умножением)
логическая операция, которая принимает значение истинна тогда и только тогда, когда истинны исходные логические выражения. Обозначается (X∧У), читается «X и У».
Дизъюнкцией высказываний (логическим сложением) называется логическая операция, которая принимает значение истина тогда и только тогда, когда истинно хотя бы одно из исходных логических выражений. Обозначается (X∨У), читается «X или У».

Слайд 9

Романов Константин Михайлович, учитель информатики

Основные понятия логики

Отрицание или инверсия, определяется следующим

Романов Константин Михайлович, учитель информатики Основные понятия логики Отрицание или инверсия, определяется
образом если выражение истинно, то результат его отрицания будет ложным, и наоборот, если исходное выражение ложно, то его отрицание будет истинным. Обозначается (¬X), читается «не X».
Импликацией высказываний (логическое следование) называется логическая операция, которая принимает значение ложь тогда и только тогда, когда условие (первое высказывание) истинно, а следствие (второе высказывание) ложно. Обозначается (X ⇒ У), читается «Если X, то У».

Слайд 10

Романов Константин Михайлович, учитель информатики

Основные понятия логики

Эквивалентностью высказываний называется логическая операция,

Романов Константин Михайлович, учитель информатики Основные понятия логики Эквивалентностью высказываний называется логическая
которая принимает значение истинно тогда и только тогда, когда исходные выражения одновременно истинны или одновременно ложны. Обозначается (X ⇔ У) , читается «X эквивалентно У».
Употребляемые в обычной речи логические связки «и», «или», «если ..., то», «эквивалентно», частица «не» позволяют из уже заданных высказываний строить новые, более «сложные высказывания. Так, из высказываний «Х > 2», «Х ≤ 3» при помощи связки «и» можно получить «Х > 2 и Х ≤ 3», при помощи связки «или» - «Х > 2 или Х ≤ 3».

Слайд 11

Романов Константин Михайлович, учитель информатики

Все задачи раздела «Основы логики и логические

Романов Константин Михайлович, учитель информатики Все задачи раздела «Основы логики и логические
основы компьютера» можно разделить на группы:

на пересечение и объединение множеств;
построение таблиц истинности выражений;
упрощение логических формул;
написание структурных формул для переключательных схем;
написание логических формул по комбинационной схеме устройства;
текстовые задачи.

Слайд 12

Романов Константин Михайлович, учитель информатики

При решении задач по логике необходимо помнить:

Романов Константин Михайлович, учитель информатики При решении задач по логике необходимо помнить:

Слайд 13

Романов Константин Михайлович, учитель информатики

Таблицы истинности

Для задания функций алгебры логики иногда

Романов Константин Михайлович, учитель информатики Таблицы истинности Для задания функций алгебры логики
используют таблицы, содержащие все наборы значений переменных и значения функций на этих наборах. Это так называемый табличный способ задания функций.
Сами же таблицы в алгебре логике называют таблицами истинности (истинностные таблицы).
Так например: таблица, задающая логическое отрицание ¬X, умножение (конъюнкция) X∧У , сложение (дизъюнкция ) X∨У, следования (импликация) X⇒У, эквивалентность X⇔У, имеет следующий вид:

Слайд 14

Романов Константин Михайлович, учитель информатики

Таблица истинности

Романов Константин Михайлович, учитель информатики Таблица истинности

Слайд 15

Романов Константин Михайлович, учитель информатики

Законы алгебры логики

Романов Константин Михайлович, учитель информатики Законы алгебры логики

Слайд 16

Романов Константин Михайлович, учитель информатики

Законы алгебры логики

Романов Константин Михайлович, учитель информатики Законы алгебры логики

Слайд 17

Романов Константин Михайлович, учитель информатики

Записать в виде логического выражения следующее высказывание:

Романов Константин Михайлович, учитель информатики Записать в виде логического выражения следующее высказывание:
«Зимой Саша поедет в деревню и, если будет хорошая погода, то он будет кататься на лыжах»
Проанализируем составное высказывание.
Оно состоит из следующих простых высказываний: «Саша поедет в деревню», «Будет хорошая погода», «он будет кататься на лыжах». Обозначим их через логические переменные:
А= Саша поедет в деревню;
В= Будет хорошая погода;
С=Он будет кататься на лыжах;
Запишем высказывание в виде логического выражения, учитывая порядок действий. Если необходимо расставим скобки:
F=A&(B C)

Пример 1

Слайд 18

Романов Константин Михайлович, учитель информатики

Запишите следующие высказывания в виде логических выражений:
Число

Романов Константин Михайлович, учитель информатики Запишите следующие высказывания в виде логических выражений:
19 нечетное и двузначное.
Если Катя- сестра Миша, то Миша- брат Кати.
Если число делится на 4 , то оно- четное. Не переходи улицу на красный свет.
Неверно, что кролик- хищное животное.

Упражнение 1

Слайд 19

Романов Константин Михайлович, учитель информатики

Запишите логические выражения, соответствующие следующим высказываниям:
Ботаника изучает

Романов Константин Михайлович, учитель информатики Запишите логические выражения, соответствующие следующим высказываниям: Ботаника
растения и ботаника изучает животных.
В состав атома входят электроны или в состав электронов входят атомы.
Гелий- это жидкость и вода- это газ.
Неверно, что положительный ион- это лишившийся электронов атом.

Упражнение 2

Слайд 20

Романов Константин Михайлович, учитель информатики

Запишите следующие высказывания в виде логических выражений:
Если

Романов Константин Михайлович, учитель информатики Запишите следующие высказывания в виде логических выражений:
будет светить солнце, то ребята пойдут в зоопарк, а если пойдет дождь, то ребята займутся уборкой квартиры.
Мы поедем в деревню и, если встретим там друзей, то интересно проведем время.
Неверно, что если солнце светит, то ветер дует только тогда, когда идет дождь.

Упражнение 3

Слайд 21

Романов Константин Михайлович, учитель информатики

Какое из суждений ложно:

1) В пятеричной системе

Романов Константин Михайлович, учитель информатики Какое из суждений ложно: 1) В пятеричной
счисления
2 + 3 = 10
2) 1 байт = 8 бит
3) Некоторые простые числа, большие 101 , делятся на 3
4) В семеричной системе счисления 10 - нечетное число

Слайд 22

Романов Константин Михайлович, учитель информатики

. Закон нарушили двое из 4-х граждан:

Романов Константин Михайлович, учитель информатики . Закон нарушили двое из 4-х граждан:
А, В, С, D. Напишите в алфавитном порядке без запятой кто это, если известно что:
1) Если нарушил А или не нарушил В, то нарушил С и не нарушил D
2) Если не нарушил D или нарушил С, то не нарушил А и не нарушил В

Задача

Имя файла: Алгебра-логики.pptx
Количество просмотров: 253
Количество скачиваний: 0