что такое сложное высказывание в информатике
Урок 6
§8. Логика и компьютер
Содержание урока
Простые и сложные высказывания
Простые и сложные высказывания
Высказывания бывают простые и сложные (составные). Простые высказывания нельзя разделить на более мелкие высказывания, например: «Сейчас идёт дождь» или «Форточка открыта». Сложные (составные) высказывания строятся из простых с помощью логических связок — логических операций НЕ, И, ИЛИ.
В алгебре логики высказывания обычно обозначаются латинскими буквами. Таким образом, мы уходим от конкретного содержания высказываний, нас интересует только их истинность или ложность. Например, можно обозначить буквой А высказывание «Сейчас идёт дождь», а буквой В — высказывание «Форточка открыта».
Так как высказывания могут быть истинными или ложными, введённые символы А и В можно рассматривать как логические переменные, которые могут принимать два возможных значения: «ложь» (0) и «истина» (1). Из них строятся сложные высказывания:
не А = Неверно, что сейчас идёт дождь.
А и В = Сейчас идёт дождь и открыта форточка.
А или В = Сейчас идёт дождь или открыта форточка.
Если и другие логические операции, но НЕ, И и ИЛИ используются чаще всего. Оказывается, с их помощью можно выразить любую логическую операцию, поэтому эти три операции можно считать основными, базовыми, и говорят, что они составляют базис.
Различные устройства компьютера строятся на основе элементов, выполняющих логические операции НЕ, И, ИЛИ.
При введённых выше обозначениях А и В запишите на русском языке высказывания:
а) не В; б) (не А) и В; в) А или (не В).
При тех же обозначениях запишите в символьном виде высказывания:
а) «Неверно, что сейчас идёт дождь и открыта форточка».
б) «Неверно, что сейчас идёт дождь или закрыта форточка».
Следующая страница Операция НЕ
Cкачать материалы урока
Логические операции. ➞ Что такое конъюнкция, дизъюнкция, импликация
Тот, кто хочет подробно разбираться в цифровых технологиях должен понимать основы такой темы, как алгебра логики. В этой статье будут разобраны основные определения, а также показаны самые важные логические операции, такие как конъюнкция, дизъюнкция, импликация и т.д.
Основные положения
Для начала следует разобраться, для чего нужна алгебра логики – главным образом, этот раздел математики и информатики, нужен для работы с логическими выражениями и высказываниями.
Логическим высказыванием называется утверждение (или запись), которое мы можем однозначно классифицировать, как истинное или ложное (1 или 0 в информатике).
Примером таким высказываний будут являться:
Логические высказывания делятся на два типа — простые и сложные.
В алгебре логики, как простые, так и сложные высказываниями описываются булевыми выражениями.
Булево выражение – это символическое (знаковое) описание высказывания.
Операции
Ниже рассмотрим основные операции, которые применяются в булевой алгебре. Их хватит, чтобы упростить львиную долю всех выражений, которые Вам встретятся.
Конъюнкция
Конъюнкция (булево умножение) — функция, по своему смыслу приближенная к союзу «И». При выполнении конъюнкции результат истинен (равен 1) тогда и только тогда, когда истинны ВСЕ переменные. Если хотя бы одно из высказываний ложно, то ложно и всё выражение (равно 0).
Функция может работать как с двумя операндами (высказываниями), так и с тремя, четырьмя и т.д. В математике обозначается с помощью знаков \( \wedge \) и &. Обозначение в языках программирования AND, &&. Таблица истинности для двух операндов:
Дизъюнкция
Дизъюнкцией называется функция булева сложения. По смыслу дизъюнкция приближена к союзу «ИЛИ». В результате выполнения данной функции результирующие выражение является истинным, когда хотя бы одно из высказываний в этом выражении тоже истинно.
Булево сложение, также как и умножение, может работать с произвольным количеством операндов. В математике обозначается как V, а в программировании с помощью OR или I.
Инверсия
Логическое отрицание – функция, работающая с одним высказыванием, и заменяющая истину на ложь, а ложь на истину. В математике обозначается с помощью черты над значением, а в программирование и информатике с помощью слова NOT.
Импликация
Также называется булевым следованием. В русском языке данной функции соответствует оборот «Если …, то …». Например, если на улице гремит гром, то стоит пасмурная погода.
Эквивалентность
Булева тождественность или равенство. На простом языке будет обозначено как «… эквивалентно (равно) …». Результат будет истинным тогда, когда все значения в выражении будут иметь одинаковую истинность.
Обозначается с помощью трех черточек или ⟺.
Порядок выполнения операций
Логические операции выполняются в следующем порядке:
Если в формуле указаны скобки, то порядок выполнения действий в скобках точно такой же, как написано выше.
Пример
Дано два отрезка B = [2,10], C = [6,14]. Из предложенных вариантов ответа выберите такой отрезок A, что формула \( ((z \in A) \Longrightarrow (z \in B)) \vee (z \in C) \) истинна при любом значении z. Варианты ответа:
Решение: Подставим в уравнение \( ((z \in A) \Longrightarrow (z \in B)) \vee (z \in C) \) =1 значения B и C и составим таблицу истинности:
Получившаяся формула \( ((z \in A) \Longrightarrow (z \in [2,10])) \vee (z \in [6,14])=1 \). По условию \( z \in A \)=1.
Таблица истинности для всех отрезков:
Ответ: A = [3,11].
Видео
Заключение
Вот Вы и познакомились с основными логическими операциями и понятиями и знаете, что такое булево сложение и умножение. Если вас заинтересовала данная тема, то можете изучить булевы законы. Эти законы не проходятся в рамках школьной программы и служат для упрощения сложных выражений.
Презентация по информатике «Сложные высказывания. Построение таблиц истинности сложных высказываний.»»
Описание презентации по отдельным слайдам:
Описание слайда:
Основы логики.
Логические высказывания
и
таблицы истинности.
Описание слайда:
Высказывание является повествовательным предложением, о котором можно сказать истинно оно или нет.
Описание слайда:
Высказывание.
Простое – не содержит в себе других высказываний.
В=Нам живётся весело.
Описание слайда:
Простое (элементарное) высказывание.
Описание слайда:
Предложения, не являющиеся высказыванием.
Описание слайда:
Высказывание.
Составное – состоит из простых высказываний, объединённых в одно с помощью логических связок.
Идёт дождь.
У меня есть зонт.
Идёт дождь, а у меня нет зонта.
Описание слайда:
Описание слайда:
Описание слайда:
Простое (элементарное) высказывание.
Описание слайда:
Высказывание.
Общее – начинается или может начинаться со слов все, всякий, каждый, ни один и т.п.
Частное – начинается или может начинаться со слов некоторый, большинство и т.п.
Единичное – во всех остальных случаях.
Описание слайда:
Простое (элементарное) высказывание.
Описание слайда:
Описание слайда:
Для обозначения логических высказываний, им назначают имена – логические переменные (прописные буквы латинского алфавита).
А = В четверг был дождь
В = В пятницу было солнечно
Е = В четверг был дождь, а в пятницу было солнечно
Е=А & В
Здесь
А, В – логические высказывания (могут быть либо истинными, либо ложными),
& (и) – логическая связка.
Описание слайда:
Формализация
A – «Датчик № 1 неисправен».
B – «Датчик № 2 неисправен».
C – «Датчик № 3 неисправен».
Аварийный сигнал:
X – «Неисправны два датчика».
X – «Неисправны датчики № 1 и № 2» или
«Неисправны датчики № 1 и № 3» или
«Неисправны датчики № 2 и № 3».
логическая формула
Формализация – это переход к записи на формальном языке!
!
Прибор имеет три датчика и может работать, если два из них исправны. Записать в виде формулы ситуацию «авария».
Описание слайда:
Описание слайда:
Логическое выражение.
Вычисление логического выражения производится слева направо в соответствии с таблицей истинности и приоритетом выполнения операций.
Порядок выполнения операций можно менять, используя круглые скобки.
Описание слайда:
Определить форму составного высказывания по имеющимся составным и простым, входящим в него, высказываниям:
Пример 1.
Е = Ваш приезд не является ни необходимым, ни желательным.
Составляющие простые высказывания:
А = Ваш приезд необходим;
В = Ваш приезд желателен.
Форма сложного высказывания:
Е = ¬(А)&¬(В)
Пример 2.
Е = Поиски врага длились уже три часа, но результатов не было, притаившийся враг ничем себя не выдавал.
Составляющие простые высказывания:
А = Поиски врага длились три часа;
В = Врага нашли (результат есть);
С = Враг себя выдал.
Форма сложного высказывания:
Е = ¬С => А & ¬(В)
Пример 3.
Е = Вчера было пасмурно, а сегодня ярко светит солнце.
Составляющие простые высказывания:
А = Вчера было пасмурно,
В = Сегодня ярко светит солнце.
Форма сложного высказывания:
Е=А& В.
Описание слайда:
По форме высказывания и выраженным на естественном языке составляющим его простым высказываниям получить фразу на естественном языке.
Пример 1.
Е = НЕ(А) & НЕ(В) => НЕ(С) & D
Составляющие простые высказывания:
А = Человек с детства давал нервам властвовать над собой;
В = Человек в юности давал нервам властвовать над собой;
С = Нервы привыкнут раздражаться;
D = Нервы будут послушны.
Фраза на естественном языке:
Е = Если человек с детства и в юности своей не давал нервам властвовать над собой, то они не привыкнут раздражаться и будут ему послушны. (К. Д. Ушинский.)
Пример 2.
Е = (В&НЕ(С))=>НЕ(А)
Составляющие простые высказывания:
А = Некто является врачом;
В = Больной поговорил с врачом;
С = Больному стало легче.
Фраза на естественном языке:
Е = Если больному после разговора с врачом не становится легче, то это не врач. (В. М. Бехтерев)
Описание слайда:
Описание слайда:
Задача1.
Из двух простых высказываний построить все возможные высказывания, используя логические операции. Определите их истинность.
Андрей старше Светы. Наташа старше Светы.
На полке стоят учебники. На полке стоят справочники.
Описание слайда:
Выполнить:
Практикум:
§ 3.2
№ 3.7 – 3.15
Описание слайда:
Логические выражения
и
таблицы истинности.
Таблица истинности составного высказывания – таблица, показывающая какие значения принимает составное высказывание при всех сочетаниях значений входящих в него простых высказываний.
Описание слайда:
Алгоритм построения
таблицы истинности
Подсчитать количество переменных n в логическом выражении;
Определить количество строк m в таблице:
m=2n + 3
Подсчитать количество логических операций k в логическом выражении;
Описание слайда:
Определить количество столбцов таблицы h:
h=n + k;
Построить таблицу истинности, обозначить столбцы, внести всевозможные наборы исходных данных логических переменных.
Заполнить таблицу истинности, выполняя базовые логические операции в необходимой последовательности.
Алгоритм построения
таблицы истинности
Описание слайда:
Построение таблиц.
Построить таблицу истинности для следующего сложного (составного) логического выражения:
Описание слайда:
Построение таблиц.
D = ┐A ٨ (B ۷ C)
Количество переменных
n=3
Количество строк
m=23 + 3= 8+3=11
Количество логических операций
k=3
Количество столбцов
h=n + k=3+3=6
1
2
3
Описание слайда:
Описание слайда:
Вычисление логических выражений
Порядок вычислений:
скобки
НЕ
И
ИЛИ, исключающее ИЛИ
импликация
эквивалентность
A
B
+
+
B
C
A
С
1 4 2 5 3
Описание слайда:
Описание слайда:
Составление таблиц истинности
0
1
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
1
1
1
1
Логические выражения могут быть:
тождественно истинными (всегда 1, тавтология)
тождественно ложными (всегда 0, противоречие)
вычислимыми (зависят от исходных данных)
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс профессиональной переподготовки
Методическая работа в онлайн-образовании
Курс профессиональной переподготовки
Математика и информатика: теория и методика преподавания в образовательной организации
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Краткое описание документа:
Тема: Сложные высказывания. Построение таблиц истинности сложных высказываний.Цель:üввести понятие простых и сложных высказываний;üсформировать у учащихся умение определять формы сложных высказываний;üсформировать у учащихся умение строить таблицы истинности сложных высказываний.План урока.1.Проверка домашнего задания. Фронтальный опрос.2.Изучение нового материала.3.Выполнение заданий на закрепление.4.Домашнее задание.
Общая информация
Похожие материалы
Реферат по имитационному моделированию на тему Моделирование в среде Unity.
Презентация по системе Octave
Конспект урока на тему «Информационная безопасность»
Урок информатики «Формулы в языке Паскаль» на английском языке
Учебно методическая разработка
Учебные среды программирования: Alice, Etoys, Scratch
Учебные среды программирования: Alice, Etoys, Scratch
Презентация.Моделирование циклических процессов в расширении языка Pascal
Не нашли то что искали?
Воспользуйтесь поиском по нашей базе из
5348066 материалов.
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами
Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно
Учителям предлагают 1,5 миллиона рублей за переезд в Златоуст
Время чтения: 1 минута
ОНФ проверит качество охраны в российских школах
Время чтения: 2 минуты
Петербургский Политех создал отдельное меню для вегетарианцев в своих столовых
Время чтения: 1 минута
Бельгийский город будет платить детям виртуальные деньги за отказ от неэкологичного транспорта
Время чтения: 0 минут
Путин поручил не считать выплаты за классное руководство в средней зарплате
Время чтения: 1 минута
Комиссия РАН призвала отозвать проект новых правил русского языка
Время чтения: 2 минуты
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Что такое сложное высказывание в информатике
Простые и сложные высказывания, логические переменные и логические константы, логическое отрицание, логическое умножение, логическое сложение, таблицы истинности для логических операций
Для описания рассуждений и правил выполнения действий с информацией используют специальный язык, принятый в математической логике. В основе рассуждений содержатся специальные предложения, называемые высказываниями. В высказываниях всегда что-либо утверждается или отрицается об объектах, их свойствах и отношениях между объектами. Высказыванием является любое суждение, относительно которого можно сказать, истинно оно или ложно. Высказываниями могут быть только повествовательные предложения. Вопросительные или побудительные предложения высказываниями не являются.
Высказывание — суждение, сформулированное в виде повествовательного предложения, о котором можно сказать, истинно оно или ложно.
Например, вопросительные предложения «В каком году было первое летописное упоминание о Москве?» и «Что является внешней памятью компьютера?» или побудительное предложение «Соблюдайте правила техники безопасности в компьютерном классе» высказываниями не являются. Повествовательные предложения «Первое летописное упоминание о Москве было в 1812 г.», «Оперативное запоминающее устройство является внешней памятью компьютера» и «В компьютерном классе не надо соблюдать правила техники безопасности» являются высказываниями, поскольку это суждения, о каждом из которых можно сказать, что оно ложно. Истинными высказываниями будут суждения «Первое летописное упоминание о Москве было в 1147 г.», «Жесткий магнитный диск является внешней памятью компьютера».
Каждому высказыванию соответствует только одно из двух значений: или «истина», или «ложь», которые являются логическими константами. Истинное значение принято обозначать цифрой 1, а ложное значение — цифрой 0. Высказывания можно обозначать с помощью логических переменных, в качестве которых используются заглавные латинские буквы. Логические переменные могут принимать только одно из двух возможных значений: «истина» или «ложь». Например, высказывание «Информация в компьютере кодируется с помощью двух знаков» можно обозначить логической переменной А, а высказывание «Принтер является устройством хранения информации» можно обозначить логической переменной В. Поскольку первое высказывание соответствует действительности, то А = 1. Такая запись означает, что высказывание А истинно. Так как второе высказывание не соответствует действительности, то В = 0. Такая запись означает, что высказывание в ложно.
Высказывания могут быть простыми и сложными. Высказывание называется простым, если никакая его часть не является высказыванием. До сих пор были приведены примеры простых высказываний, которые обозначались логическими перемены ми. Выстраивая цепочку рассуждений, человек с помощью логических операций объединяет простые высказывания в сложнее’ высказывания. Чтобы узнать значение сложного высказывания нет необходимости вдумываться в его содержание. Достаточно знать значение простых высказываний, составляющих сложное высказывание, и правила выполнения логических операций.
Логическая операция — действие, позволяющее составлять сложное высказывание из простых высказываний.
Все рассуждения человека, а также работа современных технических устройств основываются на типовых действиях с информацией — трех логических операциях: логическом отрицании (инверсии), логическом умножении (конъюнкции) и логическом сложении (дизъюнкции).
Логическое отрицание простого высказывания получают добавлением слов «Неверно, что» в начале простого высказывания.
■ ПРИМЕР 1. Имеется простое высказывание «Крокодилы умеют летать». Результатом логического отрицания будет высказывание «Неверно, что крокодилы умеют летать». Значение исходного высказывания — «ложь», а значение нового — «истина».
■ ПРИМЕР 2. Имеется простое высказывание «Файл должен иметь имя». Результатом логического отрицания будет высказывание «Неверно, что файл должен иметь имя». Значение исходного высказывания — «истина», а значение нового высказывания — «ложь».
Можно заметить, что логическое отрицание высказывания истинно, когда исходное высказывание ложно, и наоборот, логическое отрицание высказывания ложно, когда исходное высказывание истинно.
Логическое отрицание (инверсия) — логическая операция, ставящая в соответствие простому высказыванию новое высказывание, значение которого противоположно значению исходного высказывания.
Обозначим простое высказывание логической переменной А. Тогда логическое отрицание этого высказывания будем обозначать НЕ А. Запишем все возможные значения логической переменной А и соответствующие результаты логического отрицания НЕ А в виде таблицы, которая называется таблицей истинности для логического отрицания (табл. 40).
ТАБЛИЦА ИСТИННОСТИ ДЛЯ ЛОГИЧЕСКОГО ОТРИЦАНИЯ
Если/1 = 0, то НЕ А = 1 (см. пример 1).
Если А = 1, то НЕ А = 0 (см. пример 2)
Можно заметить, что в таблице истинности для логического отрицания ноль меняется на единицу, а единица меняется на ноль.
Логическое умножение двух простых высказываний получают объединением этих высказываний с помощью союза и. Разберем на примерах 3—6, что будет являться результатом логического умножения.
■ ПРИМЕР 3. Имеются два простых высказывания. Одно высказывание — «Карлсон живет в подвале». Другое высказывание — «Карлсон лечится мороженым».
Результатом логического умножения этих простых высказываний будет сложное высказывание «Карлсон живет в подвале, и Карлсон лечится мороженым». Можно сформулировать новое высказывание более кратко: «Карлсон живет в подвале и лечится мороженым». Оба исходных высказывания ложны. Значение нового сложного высказывания также «ложь».
■ ПРИМЕР 4. Имеются два простых высказывания. Первое высказывание — «Карлсон живет в подвале». Второе высказывание — «Карлсон лечится вареньем».
Результатом логического умножения этих простых высказываний будет сложное высказывание «Карлсон живет в подвале и лечится вареньем». Первое исходное высказывание ложно, а второе истинно. Значение нового сложного высказывания — «ложь».
■ ПРИМЕР 5. Имеются два простых высказывания. Первое высказывание — «Карлсон живет на крыше». Второе высказывание — «Карлсон лечится мороженым».
Результатом логического умножения этих простых высказываний будет сложное высказывание «Карлсон живет на крыше и лечится мороженым». Первое исходное высказывание истин но, а второе ложно. Значение нового сложного высказывания «ложь».
Результатом логического умножения этих простых высказываний будет сложное высказывание «Карлсон живет на крыше и лечится вареньем». Оба исходных высказывания истинны. Зпачение нового сложного высказывания также «истина».
Можно заметить, что логическое умножение двух высказываний истинно только в одном случае — когда оба исходных высказывания истинн ы.
Логическое умножение (конъюнкция) — логическая операция, ставящая в соответствие двум простым высказываниям новое высказывание, значение которого истинно тогда и только тогда, когда оба исходных высказывания истинны.
ТАБЛИЦА ИСТИННОСТИ ДЛЯ ЛОГИЧЕСКОГО УМНОЖЕНИЯ