Упрощение логических выражений может значительно облегчить их понимание и анализ. Давайте пошагово упростим каждое из приведенных выражений:
1. Упростить выражение (А или В или С) и (А или не В или С):
Начнем с первого выражения:
[ (A \lor B \lor C) \land (A \lor \neg B \lor C) ]
Для упрощения воспользуемся распределительным и поглощающим законами логики.
Раскроем скобки:
[ (A \lor B \lor C) \land (A \lor \neg B \lor C) ]
Применим поглощение:
Заметим, что если ( A ) является истинным, то все выражение становится истинным независимо от значения ( B ) и ( C ). Поэтому ( A \lor B \lor C ) и ( A \lor \neg B \lor C ) поглощаются ( A ):
[ A \lor (B \lor C) ]
Получаем:
[ A ]
Таким образом, упрощенное выражение:
[ A ]
2. Упростить выражение ((Х и не У и Z) или (Х и не(У и Z)) или (Х и У и Z) или (Х и не У)):
Рассмотрим второе выражение:
[ (X \land \neg Y \land Z) \lor (X \land \neg(Y \land Z)) \lor (X \land Y \land Z) \lor (X \land \neg Y) ]
Применим законы логики для упрощения.
- Сначала упростим вложенные выражения:
[ \neg(Y \land Z) = \neg Y \lor \neg Z ]
Заменим:
[ (X \land \neg Y \land Z) \lor (X \land (\neg Y \lor \neg Z)) \lor (X \land Y \land Z) \lor (X \land \neg Y) ]
Раскроем скобки:
[ (X \land \neg Y \land Z) \lor (X \land \neg Y) \lor (X \land \neg Z) \lor (X \land Y \land Z) \lor (X \land \neg Y) ]
Объединим подобные выражения:
[ (X \land \neg Y) \lor (X \land \neg Y \land Z) \lor (X \land \neg Z) \lor (X \land Y \land Z) ]
Применим поглощение:
[ (X \land \neg Y) \lor (X \land \neg Z) \lor (X \land Y \land Z) ]
Заметим, что ( (X \land Y \land Z) \subseteq (X \land \neg Z) \lor (X \land Y) ), что можно упростить до:
[ X \land \neg Y \lor X \land \neg Z ]
Применим дистрибутивность:
[ X \land (\neg Y \lor \neg Z) ]
Итак, упрощенное выражение:
[ X \land (\neg Y \lor \neg Z) ]
Таким образом, итоговые упрощенные выражения:
- ( A )
- ( X \land (\neg Y \lor \neg Z) )