Найти полином Жегалкина для булевой функции при помощи треугольника Паскаля

Предмет: Математическая логика (или Дискретная математика)
Раздел: Полиномы Жегалкина (нормальные алгебраические формы)

Задача состоит в том, чтобы найти полином Жегалкина для булевой функции при помощи треугольника Паскаля.


1. Разбираем функцию.

Имеем функцию: \[ f(x_1, x_2, x_3) = (x_1 \lor \overline{x_2}) \to x_3 \]

Для начала разберём булеву функцию по частям:

  1. \(\lor\) - дисъюнкция (логическое "или")
  2. \(\overline{x_2}\) - отрицание переменной \(x_2\)
  3. \(\to\) - импликация (логическое следование)

Итак, функция выглядит следующим образом: \((x_1 \lor \overline{x_2}) \to x_3\). Теперь давайте построим таблицу истинности для этой функции.

2. Строим таблицу истинности.

Рассматриваем все возможные значения переменных \(x_1, x_2, x_3\):

\(x_1\) \(x_2\) \(x_3\) \(\overline{x_2}\) \(x_1 \lor \overline{x_2}\) \(f(x_1, x_2, x_3)\) = \((x_1 \lor \overline{x_2}) \to x_3\)
0 0 0 1 1 0
0 0 1 1 1 1
0 1 0 0 0 1
0 1 1 0 0 1
1 0 0 1 1 0
1 0 1 1 1 1
1 1 0 0 1 0
1 1 1 0 1 1

Таким образом, булева функция \(f(x_1, x_2, x_3)\) имеет следующие значения:

\[ f(x_1, x_2, x_3) = [0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1]. \]

3. Преобразуем в полином Жегалкина.

Для получения полинома Жегалкина нужно применить метод треугольника Паскаля.

  1. Записываем вектор значений функции: \[ [0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1]. \]
  2. Строим треугольник Паскаля, применяя побитовую сумму по модулю 2 (операция XOR):
Столбец 1 Столбец 2 Столбец 3 Столбец 4 Столбец 5 Столбец 6 Столбец 7
0 1 1 1 0 1 0
1 0 0 1 1 1 1
1 0 1 0 0 0
1 1 1 0 0
0 0 1 1
0 1 0
1 1

Первый столбец треугольника (значения на пересечении всех строк) дают коэффициенты для полинома Жегалкина. Таким образом, полином Жегалкина будет:

4. Ответ

Итак, полином Жегалкина для функции \(f(x_1, x_2, x_3) = (x_1 \lor \overline{x_2}) \to x_3\) имеет вид:

\[ f(x_1, x_2, x_3) = 1 \oplus x_1 \oplus x_2 \oplus x_3 \oplus x_1 x_2. \]

Не нашли нужного вам решения? Оставьте заявку и наши авторы быстро и качественно помогут вам с решением.
Оставить заявку
Работа вам нужна срочно. Не волнуйтесь, уложимся!

Заполните, пожалуйста, данные для автора:

  • 22423 авторов готовы помочь тебе.
  • 2402 онлайн