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时间:2021-11-23
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1、3.3 逻辑运算定理 3.3.1 逻辑函数相等 有两个逻辑函数F和G,如果对于F和G的每一种取值组合,对应的输出都相同,我们说这两个逻辑函数相等,记作F=G。 由逻辑函数相等的概念,可以得到下面的推论: 如果F=G,则F和G对应的真值表完全相同;反过来,如果两个逻辑函数的真值表完全相同,则F=G. 例3.3.1 证明 A+AB=A+B 解:根据题意,列出真值表如表3.3.1所示。表3.3.1例3.3.1的真值表A BA+ABA+B0 0000 1111 0111 111 由表3.3.1可以看出,对
2、于A+AB和A+B两个逻辑函数的每一种取值组合,它们的输出完全相同。 所以,A+AB=A+B 逻辑函数相等的概念是逻辑函数运算、化简和变换的基础。我们介绍的定理、公式都可以利用逻辑函数相等的概念加以证明。 3.3.2 逻辑运算公理 常用的逻辑运算公理如表3.3.2所示表3.3.2常用逻辑运算公理原等式对偶式0·0=01+1=10·1=1·0=01+0=0+1=11·1=10+0=0若A≠0,则A=1若A≠1,则A=0 3.3.3 逻辑运算定理 常用的逻辑运算定理如表3.3.3所示表3.3.3常用逻辑运算定理逻辑运算定理原等式对偶式交换律A·B=
3、B·AA+B=B+A结合律A(BC)=(AB)CA+(B+C)=(A+B)+C分配律A(B+C)=AB+ACA+BC=(A+B)(A+C)自等律A·1=AA+0=A0-1律A·0=0A+1=1互补律A·A=0A+A=1重叠律A·A=AA+A=A吸收律A+AB=AA·(A+B)=A非非律反演律(摩根定律) 3.3.4 常用公式 逻辑运算的公式有许多,在表3.3.4中列出了五个常用公式,实际上,只要经过证明的等式都可以在以后的变换和化简时使用。表3.3.4常用公式项目常用公式推论与证明1无2A+AB=AA+AB+ABC+…=A3A+AB=A+AB+AB=A+B4AB+AC+B
4、C =AB+AC+(A+A)CB =AB+AC+ABC+ABC =AB+AC 5AB+AC=(A+C)(A+B)(A+C)(A+B)=AB+AC+BC+AA=AB+AC 注:公式1、2为吸收律和分配律的应用,公式3为多余因子定律,公式4为多余项定律,公式5为与或和或与转换定律。 3.3.5 逻辑代数的三个基本规则 1.代入规则 若两个逻辑函数相等,即F=G,且F和G中都存在变量A,如果将所有出现变量A的地方都用一个逻辑函数L代替,则等式仍然成立。这个规则称为代入规则。 因为任何一个逻辑函数,它和一个逻辑变量一样
5、,只有两种可能的取值(0和1),所以代入规则是正确的。 有了代入规则,就可以将基本等式(定理、常用公式)中的变量用某一逻辑函数来代替,从而扩大了它们的应用范围
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