|
ŚFiNiA ŚFiNiA - Światopoglądowe, Filozoficzne, Naukowe i Artystyczne forum - bez cenzury, regulamin promuje racjonalną i rzeczową dyskusję i ułatwia ucinanie demagogii. Forum założone przez Wuja Zbója.
|
Zobacz poprzedni temat :: Zobacz następny temat |
Autor |
Wiadomość |
rafal3006
Opiekun Forum Kubusia
Dołączył: 30 Kwi 2006
Posty: 35576
Przeczytał: 15 tematów
Skąd: z innego Wszechświata Płeć: Mężczyzna
|
Wysłany: Pią 17:04, 30 Kwi 2021 Temat postu: Nowa algebra Boole'a (beta 2021-12-19) |
|
|
Nowa algebra Boole’a
Matematyczny Raj: 2021-08-15
Kompletna algebra Kubusia to dwa podręczniki:
Część I.
Nowa algebra Boole’a
Część II.
Algebra Kubusia - matematyka języka potocznego
Dodatek do algebry Kubusia dostępny wyłącznie w wersji pdf:
[link widoczny dla zalogowanych]
*https://www.dropbox.com/s/tnbrf4kocp84ly0/Algebra%20Kubusia%20-%20Elementarz%20Mikroelektroniki.pdf?dl=0
W dodatku znajdziemy odpowiedź na pytanie:
Jaki jest matematyczny fundament działania wszelkich komputerów?
Autor:
Kubuś ze 100-milowego lasu
Rozszyfrowali:
Rafal3006 i przyjaciele
Autor:
Kubuś ze 100-milowego lasu
Rozszyfrowali:
Rafal3006 i przyjaciele
Dziękuję wszystkim, którzy dyskutując z Rafałem3006 przyczynili się do odkrycia algebry Kubusia:
Wuj Zbój, Miki (vel Lucek), Volrath, Macjan, Irbisol, Makaron czterojajeczny, Quebab, Windziarz, Fizyk, Idiota, Sogors (vel Dagger), Fiklit, Yorgin, Pan Barycki, Zbigniewmiller, Mar3x, Wookie, Prosiak, Andy72, Michał Dyszyński, Szaryobywatel, Jan Lewandowski, MaluśnaOwieczka i inni.
Kluczowi przyjaciele Kubusia, dzięki którym algebra Kubusia została rozszyfrowana to (cytuję w kolejności zaistnienia):
1.
Rafał3006
2.
Wuj Zbój - dzięki któremu Rafal3006 poznał istotę implikacji od strony czysto matematycznej.
3.
Fiklit - który poświęcił 8 lat życia na cierpliwe tłumaczenie Rafałowi3006 jak wygląda otaczający nas świat z punktu widzenia Klasycznego Rachunku Zdań
Bez Fiklita o rozszyfrowaniu algebry Kubusia moglibyśmy wyłącznie pomarzyć
4.
Irbisol - znakomity tester końcowej wersji algebry Kubusia, za wszelką cenę usiłujący ją obalić.
Czyż można sobie wymarzyć lepszego testera?
Finałowa dyskusja z Irbisolem!
5.
MaluśnaOwieczka - końcowy uczestnik dyskusji o algebrze Kubusia w trakcie której wiele definicji zostało doprecyzowanych.
Miejsce narodzin algebry Kubusia ze szczegółowo udokumentowaną historią jej odkrycia:
Algebra Kubusia - historia odkrycia 2006-2021
Niniejszy podręcznik jest końcowym efektem 15-letniej dyskusji na forach śfinia, ateista.pl i yrizona - to około 30 tys postów, średnio 5 postów dziennie wyłącznie na temat logiki matematycznej.
Nowa algebra Boole’a
Części:
1.0 Podstawowa algebra Boole’a
2.0 Algebra Boole’a w języku potocznym
3.0 Opis tabeli zero-jedynkowej równaniami algebry Boole’a
4.0 Nieznana algebra Boole’a
5.0 Fizyczne realizacje wszystkich 16 funkcji logicznych
Wstęp
Algebra Kubusia to matematyczna obsługa zdań warunkowych „Jeśli p to q” gdzie kluczową rolę odgrywają spójniki implikacyjne {~~>, =>, ~>, <=>, „albo”($)}, natomiast algebra Boole’a to wyłącznie 5 znaczków {1, 0, (~), „i”(*), „lub”(+)}.
Kluczowe pojęcia algebry Kubusia:
=> - warunek wystarczający
~> - warunek konieczny
~~> - element wspólny zbiorów (zdarzenie możliwe)
są niedostępne z poziomu algebry Boole’a.
Jak widzimy „Algebra Kubusia” (spójniki =>, ~>, ~~>, <=>, „albo”($)) i „Algebra Boole’a” (wyłącznie spójniki „i”(*) i „lub”(+)) to wiedza rozłączna co oznacza, że można zrozumieć „Algebrę Kubusia” bez znajomości algebry Boole’a.
Film powinien zaczynać się od trzęsienia ziemi, potem zaś napięcie ma nieprzerwanie rosnąć
Alfred Hitchcock.
Fragment dyskusji z Irbisolem, znakomitym testerem końcowej algebry Kubusia, który za wszelką cenę chciał ją zniszczyć przy pomocy Klasycznego Rachunku Zdań.
http://www.sfinia.fora.pl/forum-kubusia,12/szach-mat-ktory-przejdzie-do-historii-matematyki,15663-3625.html#634671
Jak 5-cio letni inżynierowie biją na głowę ziemskich matematyków!
Czy ktoś ma nadzieję że Irbisol przeczyta niniejszy post ze zrozumieniem i się do niego odniesie zarzucając mu przynajmniej jeden matematyczny fałsz?
Ja już nie mam takiej nadziei.
Irbisol jest do bólu przewidywalny i napisze to:
„Niezamówionego gówna nie czytam”
Wszyscy za chwilkę zobaczą iż mam rację, chociaż chciałbym się mylić.
Irbisol napisał: | Gadasz o trywializmach.
Powiem ci, dlaczego ta cała algebra Kubusia jest gówno warta. Bo się wypierdala na najprostszych testach.
I zaiste ciekawe, że nikt nie wpadł na to, by robić bramki logiczne oparte na logice 5-latków i gospodyń domowych.
Po prostu sprzedaj ten pomysł komercyjnie i zostań miliarderem. |
W tym wytłuszczonym mylisz się straszliwie.
Dowód:
Udajmy się do przedszkola, do naturalnych ekspertów algebry Kubusia.
Rozważmy projektowanie sterowania windą.
Przyjmijmy wejście układu windy:
Na poziomie 5-cio latka zakładamy że winda ma dwa przyciski wejściowe układu (zmienne binarne):
Opis przycisku D=[drzwi]:
D=1 - drzwi zamknięte (D)
~D=1 - drzwi nie zamknięte (~D)
Opis przycisku P=[piętro]:
P=1 - przycisk piętro wciśnięty (P)
~P=1 - przycisk piętro nie wciśnięty (~P)
Przyjmijmy wyjście układu windy:
Wyjście układu opisane jest przez zmienną binarną J=[jedzie]:
J=1 - winda jedzie (J)
~J=1 - winda nie jedzie (~J)
I.
Pani przedszkolanka do Jasia (lat 5):
Powiedz nam Jasiu kiedy winda jedzie (J=1)?
Jaś:
A1.
Winda jedzie (J=1) wtedy i tylko wtedy gdy drzwi są zamknięte (D=1) i wciśnięty jest przycisk piętro (P=1)
A1: J=D*P
co w logice jedynek oznacza:
J=1 <=> D=1 i P=1
Wniosek:
Jaś zaprojektował sterownie windą w logice dodatniej (bo J)
II.
Pani przedszkolanka do Zuzi (lat 5):
Powiedz nam Zuziu kiedy winda nie jedzie (~J=1)?
Zuzia:
A2.
Winda nie jedzie (~J=1) wtedy i tylko wtedy gdy drzwi nie są zamknięte (~D=1) lub nie jest wciśnięty przycisk piętro (~P=1)
A2: ~J = ~D + ~P
co w logice jedynek oznacza:
~J=1 = ~D=1 lub ~P=1
Wniosek:
Zuzia zaprojektowała sterowanie windą w logice ujemnej (bo ~J)
Wnioski końcowe:
Rozwiązanie Jasia i Zuzi są matematycznie tożsame bo oczywisty związek logiki dodatniej (bo J) i ujemnej (bo ~J) jest następujący:
Jaś:
Moja logika dodatnia (bo J) to zanegowana logika ujemna (bo ~J), stąd mamy:
J = ~(~J)
Po podstawieniu:
A2: ~J = ~D + ~P
Mamy:
J = ~(~D+~P)
czyli:
J = ~(~D+~P) = D*P - prawo De Morgana
cnd
Zuzia:
Moja logika ujemna (bo ~J) to zanegowana logika dodatnia (bo J), stąd mamy:
~J = ~(J)
Po podstawieniu:
A1: J=D*P
Mamy:
~J = ~(D*P)
czyli:
~J = ~(D*P) = ~D+~P - prawo De Morgana
cnd
Doskonale tu widać, zarówno Jaś jak i Zuzia (oboje po 5 wiosenek) perfekcyjnie znają algebrę Kubusia bo po prostu pod nią podlegają.
Zachodzi matematyczna tożsamość:
Spójnik „i”(*) z języka potocznego = znana inżynierom bramka AND
Spójnik „lub”(+) z języka potocznego = znana inżynierom bramka OR
Znaczek przeczenia (~) też ma swój odpowiednik w bramkach logicznych w postaci układu negatora:
„o”(~) - bramka negatora „o”(~) w każdej chwili czasowej zamienia cyfrowy sygnał wejściowy (p) na jego negację na wyjściu negatora (~p).
Stąd:
Przełożenie powyższych zdań na bramki logiczne jest trywialne:
Wszędzie, gdzie wymawiamy spójnik „i”(*) walimy bramę AND.
Wszędzie, gdzie wymawiamy spójnik „lub”(+) walimy bramkę OR
Stąd:
Zdania Jasia i Zuzi w przełożeniu na teorię bramek logicznych wyglądają następująco:
Kod: |
T1
Zdania Jasia i Zuzi przełożone na język bramek logicznych „i”(*) i „lub”(+)
-------------
D------x---------| |
| | „i”(*) |------> A1: J=D*P (Jaś)
P--x-------------| |
| | -------------
| | #
| | ~D -------------
| |--o------| |
| ~P | „lub”(+) |------> A2: ~J=~D+~P (Zuzia)
|------o------| |
-------------
Jaś:
A1: J=D*P
… a kiedy winda nie jedzie (~J)?
Negujemy funkcję logiczną A1 dwustronnie:
#
Zuzia:
A2: ~J=~(D*P)=~D+~P - prawo De Morgana
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
Dowolną funkcję logiczną (np. J=D*P) mamy prawo dwustronnie zanegować
|
To jest cała filozofia przełożenia logiki matematycznej Jasia i Zuzi na teorię bramek logicznych.
Amen.
Kwadratury koła dla Irbisola:
1.
Zaprojektuj opisane wyżej sterowanie windą na gruncie Klasycznego Rachunku Zdań dwoma opisanymi wyżej sposobami, w logice dodatniej (bo J) i w logice ujemnej (bo ~J)
Czas START!
Sam widzisz Irbisolu, że leżysz i kwiczysz, bo twój rachunek zero-jedynkowy nie zna pojęcia funkcji logicznej w logice dodatniej (bo J) i funkcji logicznej w logice ujemnej (bo ~J).
2.
Znajdź mi w rozwiązaniu Jasia i Zuzi choćby najmniejszy ślad twoich posranych tabel zero-jedynkowych!
Innymi słowy:
Sam widzisz, że zarówno Jaś jak i Zuzia na oczy nie widzieli ani jednej tabeli zero-jedynkowej a mimo to zaprojektowali poprawne sterownia windą w dwóch logikach:
Jaś zaprojektował sterownie windą w logice dodatniej (bo J)
Natomiast:
Zuzia zaprojektowała sterownie windą w logice ujemnej (bo ~J)
Podsumowanie:
Matematyczna trudność projektowania złożonych sterowań w laboratorium bramek logicznych na I roku elektroniki Politechniki Warszawskiej absolutnie nie wykracza poza opisany wyżej poziom matematyczny 5-cio letnich, genialnych inżynierów Jasia i Zuzi.
Oczywiście w trudniejszych problemach zmiennych binarnych jest dużo więcej, ale układ sterowania projektuje się identycznie jak to zrobili Jaś i Zuzia, czyli mając w dupie jakiekolwiek tabele zero-jedynkowe!
Wyobraź sobie teraz Irbisolu Rafała3006 26 lat po studiach (rok 2006) kiedy pierwszy raz w życiu na forum śfinia słyszy takie pojęcie jak Klasyczny Rachunek Zdań oraz widzi takie zdania prawdziwe w KRZ:
Jeśli 2+2=5 to 2+2=4
Jeśli 2+2=4 to Płock leży nad Wisłą
Jeśli Napoleon był kobietą to ja jestem jego ciotką
etc
Oczywistym jest, że się we mnie zagotowało bo jako zawodowy projektant sterowań w bramkach logicznych dla mnie naturalne zdania warunkowe „Jeśli p to q” wyglądały wyłącznie jak zdania Jasia i Zuzi wyżej, czyli była to 100% naturalna logika matematyczna człowieka, teraz wiem, że była to algebra Kubusia.
Jaś:
A1’
Jeśli winda jedzie (J=1) to na 100% => drzwi są zamknięte (D=1) i wciśnięty jest przyciska piętro (P=1)
A1’: J=> D*P
Jazda windą jest warunkiem wystarczającym => dla wnioskowania, że drzwi są zamknięte (D=1) i wciśnięty jest przycisk piętro (P=1)
W drugą stronę warunek wystarczający => też jest prawdziwy:
A1”
Jeśli drzwi są zamknięte (D=1) i wciśnięty jest przycisk piętro (P=1) to na 100% => winda jedzie (J=1)
A1”: D*P=>J =1
Zamknięte drzwi (D=1) i wciśnięty przycisk piętro (P=1) jest warunkiem wystarczającym => dla wnioskowania, że winda jedzie.
Uwaga:
Zakładamy tu, iż wciśnięty przycisk piętro (P=1) pod dojechaniu na żądane piętro automatycznie się wyłącza (~D=1) i winda staje.
Stąd mamy dowód iż zachodzi równoważność o definicji:
p<=>q = (p=>q)*(q=>p) =1*1 =1
Nasz przykład:
Jaś:
A1.
Winda jedzie (J=1) wtedy i tylko wtedy gdy drzwi są zamknięte (D=1) i wciśnięty jest przycisk piętro (P=1)
A1: J=D*P
Jaś mówiąc wtedy i tylko wtedy <=> wypowiedział równoważność prawdziwą, co wyżej udowodniliśmy:
A1: J<=>D*P = (A1’: J=>D*P)*(A1”: D*P=>J) =1*1 =1
cnd
Z powyższego wynika, iż zachodzi tożsamość zdarzeń:
A1: (J=D*P) = A1: J<=>D*P
Stąd mamy:
Każda równoważność prawdziwa to automatycznie tożsamość pojęć/zdarzeń/zbiorów (i odwrotnie)!
Przykładowo:
Definicja tożsamości zbiorów p=q znana każdemu matematykowi:
Dwa zbiory p i q są tożsame (p=q) wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p jest podzbiorem => zbioru q i jednocześnie zbiór q jest podzbiorem => zbioru p
p=q <=> (p=>q)*(q=>p) = p<=>q
Dlaczego ziemscy matematycy jednocześnie znają powyższa tożsamość i nie znają powyższej tożsamości.
Odpowiedź:
Ziemscy matematycy znają tylko część prawdy:
p=q <=> (p=>q)*(q=>p)
Zauważmy że gdyby poznali całą prawdę, czyli że dowolna równoważność prawdziwa p<=>q oznacza tożsamość zbiorów/pojęć p=q (i odwrotnie) to ich Klasyczny Rachunek Zdań leży w gruzach.
Dowód:
Przykładowa równoważność prawdziwa w KRZ to:
2+2=4 wtedy i tylko wtedy gdy Płock leży nad Wisłą
Gdyby ziemski matematyk znał cała prawdę jak wyżej to musiałby udowodnić iż zachodzi tożsamość pojęć:
(2+2=4) = Płock leży nad Wisłą
Innymi słowy:
Fakt iż 2+2=4 jest tożsamy z faktem, że Płock leży nad Wisłą
Kolejna kwadratura dla Irbisola:
Udowodnij powyższą tożsamość czysto matematyczną
Czas START!
Ostatnio zmieniony przez rafal3006 dnia Wto 15:45, 21 Cze 2022, w całości zmieniany 58 razy
|
|
Powrót do góry |
|
|
|
|
Zobacz poprzedni temat :: Zobacz następny temat |
Autor |
Wiadomość |
rafal3006
Opiekun Forum Kubusia
Dołączył: 30 Kwi 2006
Posty: 35576
Przeczytał: 15 tematów
Skąd: z innego Wszechświata Płeć: Mężczyzna
|
Wysłany: Pią 17:09, 30 Kwi 2021 Temat postu: |
|
|
Nowa algebra Boole’a
1.0 Podstawowa algebra Boole’a
Spis treści
1.0 Podstawowa algebra Boole’a 1
1.1 Zmienna binarna i stała binarna 2
1.2 Zapis formalny i aktualny w logice matematycznej 4
1.2.1 Definicja dowodu „nie wprost” 6
1.3 Prawa Prosiaczka 7
1.3.1 Dowód praw Prosiaczka na gruncie fizyki 8
1.3.2 Dowód praw Prosiaczka na poziomie 3-latka 9
1.3.3 Wyprowadzenie logiki symbolicznej 10
1.3.4 Definicja funkcji logicznej algebry Boole’a 12
1.4 Minimalna aksjomatyka algebry Boole’a 13
1.5 Algorytm Wuja Zbója 17
1.5.1 Prawo Małpki 18
1.5.2 Alternatywne przejście do logiki przeciwnej 20
1.0 Podstawowa algebra Boole’a
Algebra Kubusia to matematyczny opis języka potocznego, zatem tylko z tego punktu widzenia będziemy patrzeć na algebrę Boole’a.
Algebra Kubusia zawiera w sobie algebrę Boole’a mówiącą wyłącznie o spójnikach „i”(*) i „lub”(+) z języka potocznego człowieka.
Innymi słowy:
Algebra Boole’a w ogóle nie zajmuje się kluczową i najważniejszą częścią logiki matematycznej, czyli obsługą zdań warunkowych „Jeśli p to q”.
Dlaczego niniejszy podręcznik nosi nazwę nowej algebry Boole’a?
Dwa główne powody to:
1.
Klasyczna algebra Boole’a nie zna pojęcia logika dodatnia (bo Y) i logika ujemna (bo ~Y)
2.
Klasyczna algebra Boole’a jest wewnętrznie sprzeczna na poziomie funkcji logicznych Y i ~Y, co udowodnimy w punkcie 5.0.
Definicja algebry Boole’a na poziomie znaczków:
Algebra Boole’a to algebra dwuelementowa akceptująca zaledwie pięć znaczków:
0, 1, (~), (*), (+)
Algebra Boole’a to dwa wyróżnione elementy (zwykle {1,0}) o znaczeniu:
1 = prawda
0 = fałsz
oraz trzy spójniki logiczne zgodne z językiem potocznym:
„nie”(~) - negacja (zaprzeczenie), słówko „NIE” w języku potocznym
„i”(*) - spójnik „i”(*) w języku potocznym
„lub”(+) - spójnik „lub”(+) w języku potocznym
1.1 Zmienna binarna i stała binarna
Definicja zmiennej binarnej:
Zmienna binarna to symbol mogący w osi czasu przyjmować tylko i wyłącznie dwie wartości logiczne 1 i 0.
Gdzie:
1 = prawda
0 = fałsz
Definicja zmiennej binarnej w logice dodatniej (bo p)
Zmienna binarna wyrażona jest w logice dodatniej (bo p) wtedy i tylko wtedy gdy nie jest zaprzeczona
Przykład:
Y=1 - pani dotrzyma słowa (Y)
Czytamy:
Prawdą jest (=1), że pani dotrzyma słowa (Y)
Definicja zmiennej binarnej w logice ujemnej (bo ~p)
Zmienna binarna wyrażona jest w logice ujemnej (bo ~p) wtedy i tylko wtedy gdy jest zaprzeczona
Przykład:
~Y=1 - pani nie (~) dotrzyma słowa (Y)
Czytamy:
Prawdą jest (=1), że pani nie dotrzyma słowa (~Y)
Wróćmy do definicji podstawowej zmiennej binarnej.
Definicja zmiennej binarnej:
Zmienna binarna to symbol mogący w osi czasu przyjmować tylko i wyłącznie dwie wartości logiczne 1 i 0.
W programach komputerowych są to wszystkie zmienne jednobitowe na przykład wskaźnik przeniesienia CY.
Zdefiniujmy następującą operację dodawania dwóch liczb binarnych 8-bitowych:
A:=A+B - do liczby A dodaj liczbę B i zapisz wynik w A
Wskaźnik przeniesienia CY oznacza tu co następuje:
CY=1 - wystąpiło przepełnienie 8-bitowego rejestru A
CY=0 - przepełnienie nie wystąpiło
Zapiszmy sensowny program z wykorzystaniem zmiennej binarnej CY.
Program dodawania:
Kod: |
1: A:=A+B ;Wykonaj operację dodawania.
2: JP C,ET2 ;Jeśli CY=1 skocz do ET2, inaczej wykonaj rozkazy niżej
- - - - - - -
|
Co oznacza rozkaz 2?
Jeśli CY=1 (przepełnienie wystąpiło) to skocz do procedury ET2 obsługującej przepełnienie
Inaczej wykonaj ciąg instrukcji umieszczonych bezpośrednio pod rozkazem 2
Koniec najprostszego, sensownego programu.
Definicja stałej binarnej:
Stała binarna to symbol mający w osi czasu stałą wartość logiczną 1 albo 0.
Przykład:
Zdefiniujmy na początku programu symbol CY jako stałą binarną przypisując mu wartość logiczną 1.
CY=1
Stała binarna CY nie może być w żaden sposób zmieniona przez program, bo to jest z definicji stała binarna której program nie jest w stanie zmienić.
W tym momencie nasz „program dodawania” przestaje działać poprawnie bowiem przy absolutnie każdym wykonaniu rozkazu 2 wykonany zostanie skok do etykiety E2.
Wniosek 1.
Sensowny program komputerowy można napisać tylko i wyłącznie z użyciem zmiennych binarnych
Wniosek 2.
Żadna logia, w tym logika matematyczna, nie ma prawa działać na stałych binarnych, bo po prostu wtedy nie ma żadnej logiki matematycznej.
Przykład:
Pani w I klasie SP mówi:
Jutro pójdziemy do kina
Y=K
Dopóki nie minie cały jutrzejszy dzień zmienna binarna Y może przyjąć dwie wartości logiczne:
Y=1 - gdy pani dotrzyma jutro słowa
Y=0 - gdy pani nie dotrzyma słowa (=skłamie)
Załóżmy teraz, że jest pojutrze i dzieci nie były wczoraj w kinie (nieistotne z jakiego powodu - kwestię zwolnienia z danej obietnicy pomijamy).
Pojutrze przychodzi do klasy Jaś który wczoraj nie był w szkole bo był z mamą na badaniach lekarskich i pyta Zuzię:
Jaś:
Czy byliście wczoraj w kinie?
Zuzia:
Nie byliśmy.
Jaś:
To znaczy że nasza pani jest kłamczucha
Zuzia:
Tak
Doskonale tu widać, że logika matematyczna działa także w zdeterminowanej przeszłości, ale wtedy i tylko wtedy, gdy tej przeszłości nie znamy.
Pani oczywiście nie ma najmniejszych szans by cofnąć czas i spowodować by jednak dzieci były wczoraj w kinie, co nie zmienia faktu, że logika matematyczna wśród osób które tego nie wiedzą dalej działa, czyli sensowne jest pytanie:
Czy dzieci wczoraj były w kinie?
Z chwilą gdy Jaś poznał prawdę jego ponowne pytanie:
Czy byliście wczoraj w kinie?
nie ma już sensu, bo Jaś poznał prawdę absolutną, pani skłamała.
Stąd mamy wyprowadzoną definicję logiki matematycznej.
Definicja logiki matematycznej w algebrze Kubusia:
Logika matematyczna to przewidywanie przyszłości na podstawie znanych faktów.
Logika matematyczna to również dochodzenie do prawdy na podstawie znanych faktów w nieznanej przeszłości (np. poszukiwanie mordercy)
1.
Opis nieznanej przyszłości:
Znany fakt: obietnica Pani w temacie pójścia do kina
Przewidywanie nieznanego: wiemy kiedy jutro pani dotrzyma słowa (Y) a kiedy skłamie (= nie dotrzyma słowa ~Y)
2.
Opis nieznanej przeszłości:
Znany fakt: obietnica Pani w temacie pójścia do kina
Opis nieznanego: Jaś nie wie czy dzieci były wczoraj w kinie, dlatego wszczyna prywatne śledztwo by ustalić zaistniały fakt.
Definicja logiki dodatniej i ujemnej:
Dowolny symbol binarny zapisany jest w logice dodatniej wtedy i tylko wtedy gdy nie jest zanegowany (bo p) inaczej jest symbolem binarnym w logice ujemnej (bo ~p)
W logice dodatniej i ujemnej mogą być zapisane zarówno zmienne binarne jak i stałe binarne.
Przykład:
Stała binarna TP zapisana jest w logice dodatniej (bo TP) wtedy i tylko wtedy gdy nie jest zaprzeczona.
TP=1 - trójkąt prostokątny
Czytamy:
Prawdą jest (=1) że ten trójkąt jest prostokątny (TP)
Stała binarna TP zapisana jest w logice ujemnej (bo ~TP) wtedy i tylko wtedy gdy jest zaprzeczona.
~TP=1 - trójkąt nieprostokątny
Czytamy:
Prawdą jest (=1) że ten trójkąt nie jest prostokątny (~TP)
1.2 Zapis formalny i aktualny w logice matematycznej
Definicja zmiennej formalnej:
Zmienna formalna to zwyczajowa zmienna binarna nie mająca związku ze zmienną aktualną.
Zwyczajowo w logice matematycznej zmienne formalne oznaczane są symbolami Y, p, q, r ..
Definicja zmiennej aktualnej:
Zmienna aktualna to zmienna mająca ścisły związek z językiem potocznym człowieka
Przykład:
Prawo podwójnego przeczenia w zapisie aktualnym (język potoczny):
Jestem uczciwy = nie jestem nieuczciwy
U = ~(~U)
Prawo podwójnego przeczenia w zapisie formalnym:
Podstawiamy:
U=p
Stąd mamy prawo podwójnego przeczenia w zapisie formalnym:
p=~(~p)
Definicja zapisu formalnego:
Zapis formalny w logice matematycznej to zapis praw logiki matematycznej z użyciem zmiennych formalnych (zwyczajowo Y, p, q, r ..) nie związany bezpośrednio z językiem potocznym człowieka.
Definicja zapisu aktualnego:
Zapis aktualny w logice matematycznej to operowanie symbolami mającymi ścisły związek ze zdaniami w języku potocznym.
Wszelkie prawa logiki matematycznej stosujemy tu bezpośrednio w zapisach aktualnych.
Teoria niezbędna dla zrozumienia dowodu twierdzenia prostego Pitagorasa:
Definicja podzbioru => w algebrze Kubusia:
Zbiór p jest podzbiorem => zbioru q wtedy i tylko wtedy gdy wszystkie elementy zbioru p należą do zbioru q
p=>q =1 - wtedy i tylko wtedy gdy relacja podzbioru => jest (=1) spełniona
Inaczej:
p=>q =0 - wtedy i tylko wtedy gdy relacja podzbioru => nie jest (=0) spełniona
Definicja warunku wystarczającego => w zbiorach:
Jeśli p to q
p=>q =1
Zajście p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p jest (=1) podzbiorem => zbioru q
Innymi słowy:
Definicja warunku wystarczającego => jest (=1) spełniona wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p jest (=1) podzbiorem => zbioru q
Inaczej:
p=>q =0
Zajście p nie jest (=0) wystarczające => dla zajścia q wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p nie jest (=0) podzbiorem => zbioru q
Innymi słowy:
Definicja warunku wystarczającego => nie jest (=0) spełniona wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p nie jest (=0) podzbiorem => zbioru q
Matematycznie zachodzi tożsamość:
Warunek wystarczający => = relacja podzbioru =>
Definicja warunku wystarczającego => dla potrzeb rachunku zero-jedynkowego:
p=>q = ~p+q
Przykład:
Twierdzenie proste Pitagorasa dla trójkątów prostokątnych:
A1.
Jeśli trójkąt jest prostokątny to na 100% => zachodzi w nim suma kwadratów
TP=>SK =1 - zapis aktualny
p=>q =1 - zapis formalny
Przyjęty punkt odniesienia to:
p=TP
q=SK
Twierdzenie proste Pitagorasa dla trójkątów prostokątnych udowodniono wieki temu, stąd wartość logiczna tego zdania to 1.
Znany wszystkim matematykom dowód twierdzenia prostego Pitagorasa oznacza, że zbiór trójkątów prostokątnych (TP) jest podzbiorem => zbioru trójkątów ze spełnioną sumą kwadratów (SK)
Prawo kontrapozycji w zapisie formalnym:
A1: p=>q = A4: ~q=>~p
Prawo kontrapozycji w zapisie aktualnym dla punktu odniesienia ustawionym na zdaniu A1:
A1: TP=>SK = A4: ~SK=>~TP
To samo w zapisie formalnym:
TP=p
SK=q
A1: p=>q = A4: ~q=>~p
Definicja tożsamości logicznej „=”:
Prawdziwość dowolnej strony tożsamości logicznej „=” wymusza prawdziwość drugiej strony
Fałszywość dowolnej strony tożsamości logicznej „=” wymusza fałszywość drugiej strony
Z powyższego wynika, że definicja tożsamości logicznej „=” jest tożsama ze spójnikiem równoważności „wtedy i tylko wtedy” <=>
stąd:
A4.
Jeśli w trójkącie nie zachodzi suma kwadratów to na 100% => trójkąt ten nie jest prostokątny
~SK=>~TP =1
Po udowodnieniu twierdzenia prostego Pitagorasa A1, co ludzkość zrobiła wieki temu, nie musimy udowadniać twierdzenia A4, bowiem jego prawdziwość gwarantuje nam prawo logiki matematycznej, prawo kontrapozycji.
1.2.1 Definicja dowodu „nie wprost”
Definicja dowodu „nie wprost”:
Dowód „nie wprost” to udowodnienie prawdziwości zdania z wykorzystaniem praw logiki matematycznej.
Zadanie matematyczne w I klasie LO w 100-milowym lesie.
Udowodnij prawdziwość/fałszywość poniższego twierdzenia:
A4.
Jeśli w trójkącie nie zachodzi suma kwadratów to na 100% => trójkąt ten nie jest prostokątny
~SK=>~TP =1
Dowód twierdzenia A4 wprost to masakra, nie wiadomo jak się do tego zabrać.
Prawdziwość twierdzenia A4 najprościej udowodnić dowodem pośrednim „nie wprost”, korzystając z prawa kontrapozycji, znanego każdemu matematykowi.
Prawo kontrapozycji:
A4: ~SK=>~TP = A1: TP=>SK
Gdzie:
„=” - tożsamość logiczna
Definicja tożsamości logicznej „=”:
Prawdziwość dowolnej strony tożsamości logicznej „=” wymusza prawdziwość drugiej strony
Fałszywość dowolnej strony tożsamości logicznej „=” wymusza fałszywość drugiej strony
Wniosek:
Na mocy definicji tożsamości logicznej „=” wystarczy udowodnić prawdziwość twierdzenia prostego Pitagorasa A1: TP=>SK, aby mieć pewność absolutną prawdziwości twierdzenia A4: ~SK=>~TP.
Twierdzenie proste Pitagorasa dla trójkątów prostokątnych:
A1.
Jeśli trójkąt jest prostokątny to na 100% => zachodzi w nim suma kwadratów
TP=>SK =1 - zapis aktualny
Twierdzenie proste Pitagorasa dla trójkątów prostokątnych udowodniono wieki temu, stąd wartość logiczna tego zdania to 1.
1.3 Prawa Prosiaczka
Definicja zmiennej binarnej:
Zmienna binarna to symbol mogący w osi czasu przyjmować tylko i wyłącznie dwie wartości logiczne 1 i 0.
Definicja zmiennej binarnej w logice dodatniej (bo p)
Zmienna binarna wyrażona jest w logice dodatniej (bo p) wtedy i tylko wtedy gdy nie jest zaprzeczona
Inaczej zmienna binarna zapisana jest w logice ujemnej (bo ~p)
Prawa Prosiaczka wiążą zmienną binarną w logice dodatniej (bo p) ze zmienną binarną w logice ujemnej (bo ~p).
Prawa Prosiaczka możemy stosować wybiórczo w stosunku do dowolnej zmiennej binarnej.
I Prawo Prosiaczka:
Niech będzie dane:
(p=1)
W logice matematycznej dowolną tożsamość możemy dwustronnie zanegować:
(p=1) # (~p=0)
Stąd mamy:
Zmienna binarna w logice dodatniej (bo p) ma wartość logiczną 1 wtedy i tylko wtedy gdy zmienna binarna w logice ujemnej (bo ~p) ma wartość logiczną 0
Definicja równoważności:
p<=>q = (p=>q)*(q=>p) =1*1 =1
Prawo Prosiaczka:
(p=1) <=> (~p=0) = ((p=1)=>(~p=0))*((~p=0)=>(p=1)) =1*1 =1
Każda równoważność to tożsamość logiczna i odwrotnie, stąd końcowa postać I prawa Prosiaczka przyjmuje brzmienie.
I Prawo Prosiaczka:
Prawda (=1) w logice dodatniej (bo p) jest tożsama z fałszem (=0) w logice ujemnej (bo ~p)
(p=1) = (~p=0)
##
II Prawo Prosiaczka:
Niech będzie dane:
p=0
W logice matematycznej dowolną tożsamość możemy dwustronnie zanegować:
(p=0) # (~p=1)
Stąd mamy:
Zmienna binarna w logice dodatniej (bo p) ma wartość logiczną 0 wtedy i tylko wtedy gdy zmienna binarna w logice ujemnej (bo ~p) ma wartość logiczną 1 (i odwrotnie)
Definicja równoważności:
p<=>q = (p=>q)*(q=>p) =1*1 =1
Prawo Prosiaczka:
(p=0) <=> (~p=1) = ((p=0)=>(~p=1))*((~p=1)=>(p=0)) =1*1 =1
Każda równoważność to tożsamość logiczna i odwrotnie, stąd końcowa postać II prawa Prosiaczka przyjmuje brzmienie.
II Prawo Prosiaczka:
Fałsz (=0) w logice dodatniej (bo p) jest tożsamy z prawdą (=1) w logice ujemnej (bo ~p)
(p=0) = (~p=1)
Definicja tożsamości logicznej „=”:
(p=0) = (~p=1)
Spełnienie dowolnej strony tożsamości logicznej „=” wymusza spełnienie drugiej strony
Gdzie:
Definicja znaczka różne #:
Dowolna strona znaczka różne # jest negacją drugiej strony
Definicja znaczka różne na mocy definicji ##:
Dwie zmienne binarne są różne na mocy definicji wtedy i tylko wtedy gdy nie są tożsame i żadna z nich nie jest zaprzeczeniem drugiej
1.3.1 Dowód praw Prosiaczka na gruncie fizyki
Rozważmy sterowanie żarówką jednym przyciskiem A
Kod: |
Schemat 1
Przykład ilustracji praw Prosiaczka w fizyce:
S A
------------- ______
-----| Żarówka |-------o o-----
| ------------- |
| |
______ |
___ U (źródło napięcia) |
| |
| |
------------------------------------
|
Przyjmijmy znaczenie symboli:
S - żarówka świeci
~S - żarówka nie świeci
Równie dobrze można by przyjąć odwrotnie, ale nie byłoby to zgodne z naturalną logiką człowieka gdzie wszelkie przeczenia w kodowaniu matematycznym muszą być zapisane jawnie.
Dowód I prawa Prosiaczka na przykładzie:
S - żarówka świeci
Co matematycznie oznacza:
S=1 - prawdą jest (=1) że żarówka świeci (S)
Zdanie matematycznie tożsame na mocy prawa Prosiaczka:
(S=1)=(~S=0)
Czytamy:
~S=0 - fałszem jest (=0) że żarówka nie świeci (~S)
Prawdziwość I prawa Prosiaczka widać tu jak na dłoni:
(S=1) = (~S=0)
Dowód II prawa Prosiaczka na przykładzie:
~S - żarówka nie świeci
Co matematycznie oznacza:
~S=1 - prawdą jest (=1) że żarówka nie świeci (~S)
Zdanie matematycznie tożsame na mocy prawa Prosiaczka:
(~S=1)=(S=0)
Czytamy:
S=0 - fałszem jest (=0) że żarówka świeci (S)
Prawdziwość II prawa Prosiaczka widać tu jak na dłoni:
(~S=1) = (S=0)
Zauważmy, że prawa Prosiaczka wiążą ze sobą pojęcia prawdy i fałszu w języku potocznym.
1.3.2 Dowód praw Prosiaczka na poziomie 3-latka
Dla zrozumienie praw Prosiaczka nie są potrzebne żadne definicje bo to jest matematyczny poziom 3-latka.
I Prawo Prosiaczka:
Prawda (=1) w logice dodatniej (bo p) jest tożsama z fałszem (=0) w logice ujemnej (bo ~p)
(p=1) = (~p=0)
##
II Prawo Prosiaczka:
Prawda (=1) w logice ujemnej (bo ~p) jest tożsama z fałszem (=0) w logice dodatniej (bo p)
(~p=1) = (p=0)
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
Prawa Prosiaczka doskonale znają w praktyce wszyscy ludzie na ziemi, od 3-latka poczynając na prof. matematyki kończąc.
Tata i synek Jaś (lat 3) na spacerze w ZOO
Jaś pokazując paluszkiem słonia mówi:
A.
Popatrz tata, to jest słoń!
S=1
Matematycznie:
Prawdą jest (=1) że to jest słoń (S)
Tata:
… a może to nie jest słoń?
Jaś:
B.
Fałszem jest (=0) że to nie jest słoń (~S)
~S=0
Zdania A i B są matematycznie tożsame o czym wie każdy 3-latek, który genialnie posługuje się w praktyce prawami Prosiaczka.
I prawo Prosiaczka:
A: (S=1) = B: (~S=0)
Jaś pokazuje paluszkiem kozę i mówi:
C.
Popatrz tata, to nie jest słoń
~S=1
Matematycznie:
Prawdą jest (=1), że to nie jest słoń
Tata:
… a może to jednak słoń?
Jaś:
D.
Fałszem jest (=0) że to jest słoń
S=0
Zdania C i D są matematycznie tożsame o czym wie każdy 3-latek, który genialnie posługuje się w praktyce prawami Prosiaczka.
II prawo Prosiaczka
C: (~S=1) = D: (S=0)
1.3.3 Wyprowadzenie logiki symbolicznej
Definicja logiki symbolicznej:
Logika symboliczna to logika izolowana od wszelkich tabel zero-jedynkowych gdzie posługujemy się symbolami niezaprzeczonymi i zaprzeczonymi zamiast bezwzględnymi zerami i jedynkami
Przykład logiki symbolicznej, gdzie nie ma ani zer, ani jedynek:
TP - trójkąt prostokątny
~TP - trójkąt nieprostokątny
Przykład logiki zero-jedynkowej operującej na zerach i jedynkach:
TP=1 - trójkąt prostokątny
TP=0 - trójkąt nieprostokątny
Zadanie rodem ze 100-milowego lasu:
Dana jest dziedzina:
ZWT - zbiór wszystkich trójkątów
Polecenie:
Opisz kolejne losowania trójkątów prostokątnych (TP) i nieprostokątnych (~TP) z worka zawierającego wszystkie trójkąty ZWT,
Rozwiązanie:
Ze zbioru wszystkich trójkątów ZWT losujemy kolejne trójkąty.
To losowanie możemy opisać w logice dodatniej (bo TP) albo w logice ujemnej (bo ~TP).
1.
Obsługa losowania w logice dodatniej (bo TP)
Znaczenie zmiennej binarnej w logice dodatniej (bo TP):
TP=1 - prawdą jest (=1), że wylosowany trójkąt jest prostokątny TP
TP=0 - fałszem jest (=0), że wylosowany trójkąt jest prostokątny TP - czyli jest nieprostokątny
2.
Obsługa losowania w logice ujemnej (bo ~TP)
Znaczenie zmiennej binarnej w logice ujemnej (bo ~TP):
~TP=1 - prawdą jest (=1), że wylosowany trójkąt jest nieprostokątny ~TP
~TP=0 - fałszem jest (=0), że wylosowany trójkąt jest nieprostokątny ~TP - czyli jest prostokątny
Z 1 i 2 można tu wyczytać prawa Prosiaczka:
I prawo Prosiaczka:
(1: TP=1) = (2: ~TP=0) - po obu stronach mamy ten sam trójkąt, trójkąt prostokątny
II prawo Prosiaczka:
(2: ~TP=1) = (1: TP=0) - po obu stronach mamy ten sam trójkąt, trójkąt nieprostokątny
Z praw Prosiaczka wynika logika symboliczna w której nie ma ani jednego zera.
3.
Obsługa losowania w logice symbolicznej:
TP=1 - prawdą jest (=1), że wylosowano trójkąt prostokątny TP
~TP=1 - prawdą jest (=1), że wylosowano trójkąt nieprostokątny (~TP)
W logice symbolicznej, a także w równaniach alternatywno-koniunkcyjnych (o których za chwilę) jedynki są domyślne co oznacza, że możemy je pominąć nic nie tracąc na jednoznaczności
4.
Obsługa losowania w logice symbolicznej:
TP - wylosowano trójkąt prostokątny
~TP - wylosowano trójkąt nieprostokątny
Jak widzimy, dopiero w tym momencie mamy naturalny, matematyczny język potoczny zgodny z logiką w pełni symboliczną, mającą w głębokim poważaniu wszelkie zera i jedynki.
Oznaczmy:
TP - zbiór trójkątów prostokątnych
~TP - zbiór trójkątów nieprostokątnych
Przyjmijmy dziedzinę minimalną:
ZWT - zbiór wszystkich trójkątów
Stąd mamy:
TP+~TP = ZWT =1 - zbiór ~TP jest uzupełnieniem do wspólnej dziedziny ZWT dla zbioru TP
TP*~TP =0 - zbiory TP i ~TP są rozłączne
Stąd mamy:
~TP=[ZWT-TP] = ~TP
To samo w zapisach formalnych dla punktu odniesienia:
p=TP (zbiór trójkątów prostokątnych)
~p=~TP (zbiór trójkątów nieprostokątnych)
D = ZWT (wspólna dziedzina)
Formalna definicja dziedziny:
p+~p =D =1
p*~p=0
Stąd mamy:
~p=[D-p] =~p
1.3.4 Definicja funkcji logicznej algebry Boole’a
Definicja zmiennej binarnej:
Zmienna binarna to symbol, mogący w osi czasu przyjmować wyłącznie dwie wartości {0,1}
Matematyczny związek wartości logicznych 1 i 0:
1 = ~0
0 = ~1
(~) - negacja
Zwyczajowe zmienne binarne w technice to:
p, q, r, s … - wejścia bramek logicznych
Y - wyjście bramki logicznej
Definicja zmiennej binarnej w logice dodatniej (bo p):
Zmienna binarna wyrażona jest w logice dodatniej (bo p) wtedy i tylko wtedy gdy nie jest zanegowana.
Inaczej mamy do czynienia ze zmienną binarną w logice ujemnej (bo ~p)
Matematyczne związki między p i ~p:
I.
p#~p
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
II.
p=~(~p) - logika dodatnia (bo p) to zanegowana logika ujemna (bo ~p)
~p=~(p) - logika ujemna (bo ~p) to zanegowana logika dodatnia (bo p)
Definicja wyrażenia algebry Boole'a:
Wyrażenie algebry Boole'a f(p,q) to zmienne binarne połączone spójnikami "i"(*) i "lub"(+)
Przykład:
f(p,q) = p*q+~p*~q
Zapis tożsamy:
p*q+~p*~q
Definicja funkcji logicznej algebry Boole'a:
Funkcja logiczna algebry Boole'a to zmienna binarna odzwierciedlająca binarne zmiany wyrażenia algebry Boole'a w osi czasu.
W technice funkcja algebry Boole'a to zwyczajowo duża litera Y
Matematycznie zachodzi tożsamość:
Funkcja logiczna Y = wyjście bramki logicznej Y
Przykład to omówienie definicji znaczków # i ## w bramkach logicznych (punkt 4.5)
Przykład:
Y = f(p,q) = p*q+~p*~q
Zapis tożsamy:
Y = p*q+~p*~q
Wniosek z definicji funkcji logicznej:
Nie jest funkcją logiczną zapis uwzględniający choćby jedno wartościowanie dowolnej zmiennej binarnej.
Przykładowe zapisy które nie spełniają definicji funkcji logicznej to:
Y=1<=>p+q
Y=0<=>~p*~q
etc
Dowolną funkcję logiczną Y mamy prawo tylko i wyłącznie dwustronnie zanegować:
Y = p+q
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> p=1 lub q=1
Negujemy dwustronnie:
~Y = ~(p+q) = ~p*~q - na mocy prawa De Morgana (poznamy za chwilę)
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> ~p=1 i ~q=1
Definicja standardu dodatniego w języku potocznym człowieka:
W języku potocznym ze standardem dodatnim mamy do czynienia wtedy i tylko wtedy gdy wszelkie przeczenia w zdaniach są uwidocznione w kodowaniu matematycznym tych zdań.
Inaczej mamy do czynienia ze standardem ujemnym lub mieszanym.
Podstawa matematyczna dla powyższej definicji to prawa Prosiaczka.
I Prawo Prosiaczka:
Prawda (=1) w logice dodatniej (bo p) jest tożsama z fałszem (=0) w logice ujemnej (bo ~p)
(p=1) = (~p=0)
##
II Prawo Prosiaczka:
Prawda (=1) w logice ujemnej (bo ~p) jest tożsama z fałszem (=0) w logice dodatniej (bo p)
(~p=1) = (p=0)
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
1.4 Minimalna aksjomatyka algebry Boole’a
Definicja algebry Boole’a:
Algebra Boole’a to algebra dwuelementowa akceptująca zaledwie pięć znaczków:
0, 1, (~), (*), (+)
Algebra Boole’a to dwa wyróżnione elementy (zwykle {1,0}) o znaczeniu:
1 = prawda
0 = fałsz
oraz trzy spójniki logiczne zgodne z językiem potocznym:
„nie”(~) - negacja (zaprzeczenie), słówko „NIE” w języku potocznym
„i”(*) - spójnik „i”(*) w języku potocznym
„lub”(+) - spójnik „lub”(+) w języku potocznym
Definicja minimalnej aksjomatyki algebry Boole’a:
Aksjomatyka minimalna algebry Boole’a to minimalny zestaw praw algebry Boole’a koniecznych i wystarczających do poruszania się po równaniach algebry Boole’a.
Chodzi tu głównie o minimalizację równań algebry Boole’a, której w języku potocznym praktycznie nie ma bo nasz mózg to naturalny ekspert algebry Kubusia tzn. z reguły operuje na funkcjach minimalnych które nie wymagają zewnętrznej minimalizacji.
Wynika z tego, że tabele zero-jedynkowe w takiej aksjomatyce nas kompletnie nie interesują.
Jak zobaczymy za chwilę, minimalna aksjomatyka algebry Boole’a to zaledwie osiem punktów które trzeba znać na pamięć.
Definicje spójników „i”(*) i „lub”(+):
I.
(*) - spójnik „i”(*) z języka potocznego człowieka
Definicja zero-jedynkowa spójnika „i”(*):
Kod: |
p q Y=p*q
A: 1* 1 =1
B: 1* 0 =0
C: 0* 1 =0
D: 0* 0 =0
Definicja spójnika „i”(*) w logice jedynek:
Y=1 <=> p=1 i q=1
inaczej:
Y=0
Definicja spójnika „i”(*) w logice zer:
Y=0 <=> p=0 lub q=0
Inaczej:
Y=1
|
Uwaga:
Przy wypełnianiu tael zero-jedynkowych w rachunku zero-jedynkowym nie ma znaczenia którą logiką będziemy się posługiwać. W przypadku spójnika „i”(*) użycie logiki jedynek jest najszybszym sposobem wypełnienia dowolnej, wynikowej kolumny zero-jedynkowej.
II.
(+) - spójnik „lub”(+) z języka potocznego człowieka
Definicja zero-jedynkowa spójnika „lub”(+):
Kod: |
p q Y=p+q
A: 1+ 1 =1
B: 1+ 0 =1
C: 0+ 1 =1
D: 0+ 0 =0
Definicja spójnika „lub”(+) w logice jedynek:
Y=1 <=> p=1 lub q=1
inaczej:
Y=0
Definicja spójnika „lub”(+) w logice zer:
Y=0 <=> p=0 i q=0
Inaczej:
Y=1
|
Uwaga:
Przy wypełnianiu tael zero-jedynkowych w rachunku zero-jedynkowym nie ma znaczenia którą logiką będziemy się posługiwać. W przypadku spójnika „lub”(+) użycie logiki zer jest najszybszym sposobem wypełnienia dowolnej, wynikowej kolumny zero-jedynkowej.
Najważniejsze prawa algebry Boole’a (aksjomatyka minimalna) to:
1.
1=~(0)=~0 - prawda (1) to zaprzeczenie (~) fałszu
0=~(1)=~1 - fałsz (0) to zaprzeczenie (~) prawdy
2.
Elementem neutralnym w spójniku „i”(*) jest jedynka
p*1=p (łatwe do zapamiętania przez analogię do zwykłego mnożenia: x*1=x)
p+1=1 (to jedyny wyjątek nie mający odpowiednika w zwykłym dodawaniu)
3.
Elementem neutralnym w spójniku „lub”(+) jest zero
p*0=0 (łatwe do zapamiętania poprzez analogię do zwykłego mnożenia: x*0=0)
p+0=p (łatwe do zapamiętania poprzez analogię do zwykłego dodawania: x+0=0)
4.
Definicja dziedziny D w zbiorach:
p+~p=1 - zbiór ~p jest uzupełnieniem do dziedziny (D) dla zbioru p
p*~p=0 - zbiory p i ~p są rozłączne (p*~p=[]=0), stąd ich iloczyn logiczny to 0
Definicja dziedziny D w zdarzeniach:
p+~p=1 - zdarzenie ~p jest uzupełnieniem do dziedziny (D) dla zdarzenia p
p*~p=0 - zdarzenia p i ~p są rozłączne (p*~p=[]=0), stąd ich iloczyn logiczny to 0
5.
Spójniki „i”(*) i „lub”(+) są przemienne
p*q=q*p
p+q=q+p
6.
Prawo redukcji/powielania zmiennych:
p*p=p
p+p=p
7.
Prawa De Morgana:
p+q = ~(~p*~q)
p*q = ~(~p+~q)
8.
Obsługa wielomianów logicznych jest identyczna jak wielomianów klasycznych pod warunkiem przyjęcia analogii:
Spójnik „lub”(+) to odpowiednik sumy klasycznej (+) np. x+y
Spójnik „i”(*) to odpowiednik iloczynu klasycznego (*) np. x*y
Stąd mamy:
Kolejność wykonywania działań w wielomianach logicznych:
nawiasy, „i”(*), „lub”(+)
bo robimy analogię do wielomianów klasycznych.
Przykład mnożenia wielomianów logicznych:
Dane jest wyrażenie logiczne:
(p+~q)*(~p+q) - postać koniunkcyjno-alternatywna (koniunkcja alternatyw)
Minimalizujemy:
(p+~q)*(~p+q) = p*~p + p*q +~q*~p + ~q*q = 0 + p*q + ~q*~p + 0 = p*q + ~p*~q
Wykorzystane prawa algebry Boole’a:
p*~p=0
p+0 =p
Przemienność:
~q*~p = ~p*~q
Stąd:
Nasze wyrażenie po minimalizacji przybiera postać:
(p+~q)*(~p+q) = p*q + ~p*~q - funkcja alternatywno-koniunkcyjna (alternatywa koniunkcji)
Inny przykład wykorzystania praw algebry Boole’a.
Udowodnij prawo algebry Boole’a:
p + p*q =p
Dowód:
p + p*q = p*1+p*q = p*(1+q) = p*1 =p
Wykorzystane prawa algebry Boole’a:
p=p*1
Wyciągnięcie zmiennej p przed nawias identyczne jak w wielomianach klasycznych
1+q=1
p*1=p
cnd
Każde z praw logiki matematycznej można udowodnić w rachunku zero-jedynkowym.
Przykład 1.
Udowodnij w rachunku zero-jedynkowym prawo rachunku zero-jedynkowego:
p+1 =1
Mamy tu:
p=p - zmienna algebry Boole’a mogąca przyjmować dowolne wartości logiczne 0 albo 1.
q=1 - wartość logiczna stała, niezmienna
Korzystamy z definicji spójnika „lub”(+).
Kod: |
Definicja zero-jedynkowa spójnika „lub”(+):
p q Y=p+q
A: 1+ 1 =1
B: 1+ 0 =1
C: 0+ 1 =1
D: 0+ 0 =0
|
Stąd mamy:
Kod: |
Dla p=p i q=1 mamy:
p 1 Y=p+1
A: 1+ 1 =1
B: 1+ 1 =1
C: 0+ 1 =1
D: 0+ 1 =1
|
Stąd mamy dowód prawdziwości prawa rachunku zero-jedynkowego:
p+1 =1
cnd
Przykład 2.
Udowodnij w rachunku zero-jedynkowym prawo algebry Boole’a:
p+~p =1
Kod: |
Definicja zero-jedynkowa spójnika „lub”(+):
p q Y=p+q
A: 1+ 1 =1
B: 1+ 0 =1
C: 0+ 1 =1
D: 0+ 0 =0
|
Stąd mamy:
Kod: |
Dla p=p i q=~p mamy:
p ~p Y=p+~p
A: 1+ 0 =1
B: 1+ 0 =1
C: 0+ 1 =1
D: 0+ 1 =1
|
Stąd mamy dowód prawdziwości prawa rachunku zero-jedynkowego:
p+~p =1
cnd
Przykład 3.
Udowodnij w rachunku zero-jedynkowym prawo De Morgana dla sumy logicznej „lub”(+):
p+q = ~(~p*~q)
Zaczynamy od definicji spójnika „lub”(+)
Kod: |
p q Y=p+q ~Y=~(p+q) ~p ~q ~Y=~p*~q Y=~(~Y)=~(~p*~q)
A: 1+ 1 =1 =0 0* 0 =0 =1
B: 1+ 0 =1 =0 0* 1 =0 =1
C: 0+ 1 =1 =0 1* 0 =0 =1
D: 0+ 0 =0 =1 1* 1 =1 =0
1 2 3 4 5 6 7 8
Gdzie:
Y=~(~Y) - prawo podwójnego przeczenia
|
Tożsamość kolumn wynikowych 3=8 (Y=Y) jest dowodem poprawności prawa De Morgana:
3: p+q = 8: ~(~p*~q)
Tożsamość kolumn wynikowych 4=7 (~Y=~Y) jest dowodem poprawności prawa De Morgana:
4: ~(p+q) = 7:~p*~q
cnd
Praca domowa:
Udowodnij w rachunku zero-jedynkowym prawo De Morgana dla iloczynu logicznego „i”(*):
p*q = ~(~p+~q)
1.5 Algorytm Wuja Zbója
Algorytm Wuja Zbója poznamy na przykładzie z życia wziętym, korzystając z definicji równoważności „wtedy i tylko wtedy” p<=>q wyrażonej spójnikami „i”(*) i „lub”(+) opisanej równaniem algebry Boole’a:
Y = p<=>q = p*q + ~p*~q - funkcja alternatywno-koniunkcyjna (alternatywa koniunkcji)
Co w logice jedynek, będącej naturalną logiką matematyczną człowieka oznacza:
Y=1 <=> p=1 i q=1 lub ~p=1 i ~q=1
W każdej funkcji alternatywno-koniunkcyjnej jedynki są domyślne.
Przykład:
Pani w przedszkolu wypowiada obietnicę bezwarunkową:
1.
Jutro pójdziemy do kina tylko wtedy gdy pójdziemy do teatru
Innymi słowy:
Jutro pójdziemy do kina wtedy i tylko wtedy gdy pójdziemy do teatru
K<=>T = K*T + ~K*~T
Podstawmy celem skrócenia zapisów:
Y = K<=>T
Definicja równoważności w spójnikach „i”(*) i „lub”(+):
Y = K*T +~K*~T - funkcja alternatywno-koniunkcyjna (alternatywa koniunkcji)
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> K=1 i T=1 lub ~K=1 i ~T=1
Przyjmijmy następujące znaczenie symbolu Y:
Y - pani dotrzyma słowa (Y)
~Y - pani nie dotrzyma słowa (~Y), czyli pani skłamie
Czytamy:
Prawdą jest (=1) że pani dotrzyma słowa (Y) wtedy i tylko wtedy gdy:
K*T=1*1 =1 - jutro pójdziemy do kina (K=1) i do teatru (T=1)
LUB
~K*~T=1*1=1 - jutro nie pójdziemy do kina (~K=1) i nie pójdziemy do teatru (~T=1)
W każdym innym przypadku, pani skłamie:
(~Y=1)=(Y=0) - prawo Prosiaczka
Jak widzimy, odpowiedź kiedy pani dotrzyma słowa (Y=1) jest intuicyjnie zrozumiała.
1.5.1 Prawo Małpki
Pani w przedszkolu wypowiada obietnicę bezwarunkową:
1.
Jutro pójdziemy do kina wtedy i tylko wtedy gdy pójdziemy do teatru
K<=>T = K*T + ~K*~T
Podstawmy celem skrócenia zapisów:
Y = K<=>T
Definicja równoważności w spójnikach „i”(*) i „lub”(+):
Y = K*T +~K*~T - funkcja alternatywno-koniunkcyjna (alternatywa koniunkcji)
Prawo Małpki:
Każda funkcja alternatywno-koniunkcyjna ma swój tożsamy odpowiednik w postaci funkcji koniunkcyjno-alternatywnej i odwrotnie.
Dowód tego prawa na naszym przykładzie jest trywialny o ile skorzystamy z algorytmu przejścia do logiki przeciwnej autorstwa Wuja Zbója.
Przejdźmy z naszym przykładem na postać ogólną podstawiając:
K=p
T=q
Stąd mamy:
1.
Y = p*q + ~p*~q
W technicznej algebrze Boole’a często pomija się spójnik „i”(*) traktując go jako spójnik domyślny.
Stąd mamy funkcję matematycznie tożsamą:
1.
Y = pq+~p~q
W technice cyfrowej spójnik „i”(*) jest domyślny i często jest pomijany.
Algorytm Wuja Zbója przejścia do logiki przeciwnej:
1.
Uzupełniamy brakujące nawiasy i spójniki:
Y = (p*q)+(~p*~q) - postać alternatywno-koniunkcyjna (alternatywa koniunkcji)
2.
Przejście do logiki ujemnej (bo ~Y) poprzez negację zmiennych i wymianę spójników
~Y = (~p+~q)*(p+q) - postać koniunkcyjno-alternatywna (koniunkcja alternatyw)
Koniec algorytmu Wuja Zbója
Zauważmy że:
Jeśli wymnożymy wielomian 2 to otrzymamy tożsamą do niego postać alternatywno-koniunkcyjną.
Zróbmy to:
~Y = (~p+~q)*(p+q) = ~p*p + ~p*q + ~q*p + ~q*q = 0 + ~p*q + p*~q + 0 = p*~q + ~p*q
3.
~Y = p*~q + ~p*q - postać alternatywno-koniunkcyjna (alternatywa koniunkcji)
Dla funkcji logicznej 3 ponownie korzystamy z algorytmu Wuja przechodząc do logiki dodatniej:
Mamy:
3.
Uzupełniamy brakujące nawiasy:
~Y = (p*~q) + (~p*q)
Przejście do logiki dodatniej (bo Y) poprzez negację zmiennych i wymianę spójników:
4.
Y = (~p+q)*(p+~q) - funkcja koniunkcyjno-alternatywna (koniunkcja alternatyw)
Oczywistym jest, że zachodzą matematyczne tożsamości:
Y - pani dotrzyma słowa:
1: Y = p*q + ~p*~q [=] 4: Y=(p+~q)*(~p+q)
oraz:
~Y - pani skłamie
3: ~Y = p*~q + ~p*q [=] 2: ~Y = (~p+~q)*(p+q)
W tak bajecznie prosty sposób udowodniliśmy na przykładzie prawo Małpki.
Zauważmy, że odpowiedź kiedy pani skłamie (~Y) zapisana w formie funkcji alternatywno-koniunkcyjnej również jest intuicyjnie zrozumiała dla każdego ucznia I klasy LO.
Nasz przykład:
3.
~Y=K*~T + ~K*T
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> K=1 i ~T=1 lub ~K=1 i T=1
Czytamy:
Prawdą jest (=1), że pani skłamie (~Y) wtedy i tylko wtedy gdy:
K*~T=1*1=1 - jutro pójdziemy do kina (K=1) i nie pójdziemy do teatru (~T=1)
LUB
~K*T =1*1 =1 - jutro nie pójdziemy do kina (~K=1) i pójdziemy do teatru (T=1)
Funkcja koniunkcyjno-alternatywna jest niezrozumiała w języku potocznym.
Dowód:
Y - pani dotrzyma słowa:
1: Y = p*q + ~p*~q [=] 4: Y=(p+~q)*(~p+q)
Weźmy przykładowo odpowiedź na pytanie „kiedy pani dotrzyma słowa” (Y=1) opisaną równaniem koniunkcyjno-alternatywnym 4.
Nasz przykład:
4.
Y = (K+~T)*(~K+T) - postać koniunkcyjno-alternatywna
Czytamy:
Pani dotrzyma słowa (Y) wtedy i tylko wtedy gdy:
(K+~T) - jutro pójdziemy do kina (K) lub nie pójdziemy do teatru (~T)
„i”(*)
(~K+T) - jutro nie pójdziemy do kina (~K) lub pójdziemy do teatru (T)
Jak widzimy stało się coś strasznego, nic a nic z tego nie rozumiemy.
Powyższe zdanie to twardy dowód iż w języku potocznym postaci koniunkcyjno-alternatywnej żaden człowiek nie rozumie.
1.5.2 Alternatywne przejście do logiki przeciwnej
Mamy naszą funkcję logiczną w postaci alternatywno-koniunkcyjnej:
1.
Y = (p*q) + (~p*~q)
W logice matematycznej dowolną funkcję logiczną możemy dwustronnie zanegować:
~Y = ~((p*q)+(~p*~q))
Korzystamy z prawa De Morgana dla nawiasu zewnętrznego otrzymując:
~Y = ~(p*q) * ~(~p*~q)
Ponownie korzystamy z prawa De Morgana dla pozostałych nawiasów:
~Y = (~p+~q)*(p+q)
To co wyżej to przejście do logiki ujemnej (bo ~Y) „na piechotę” z wykorzystaniem praw De Morgana.
To „na piechotę” przy długich funkcjach logicznych będzie koszmarem trudnym do ogarnięcia.
Natomiast algorytm przejścia do logiki przeciwnej Wuja Zbója jest trywialny dla dowolnie długiej funkcji logicznej Y
Doskonale widać, że algorytm Wuja Zbója jest odpowiednikiem wzorów skróconego mnożenia znanych z wielomianów klasycznych.
Trudne - dla ambitnych:
Zminimalizujmy teraz funkcję logiczną podaną w zadaniu na matematyce.pl
[link widoczny dla zalogowanych]
Zadanie:
Zminimalizuj poniższe wyrażenie logiczne:
(q=>r*p)+~r
W poniższej minimalizacji korzystamy z definicji znaczka =>:
p=>q = ~p+q
Rozwiązanie:
Zapiszmy nasze wyrażenie w postaci funkcji logicznej Y:
Y = (q=>r*p) + ~r = ~q+r*p + ~r
Uzupełniamy brakujące nawiasy bo kolejność wykonywania działań w logice to:
nawiasy, „i”(*), „lub”(+)
stąd mamy:
Y = ~q+(r*p)+~r
Zdefiniujmy funkcję cząstkową Y1:
Y1=(r*p)+~r
Przejście do logiki ujemnej (bo ~Y1) poprzez negację zmiennych i wymianę spójników na przeciwne:
~Y1 = (~r+~p)*r
Po wymnożeniu wielomianu logicznego mamy:
~Y1 = ~r*r + ~p*r = ~p*r
~Y1=r*~p
Powrót do logiki dodatniej (bo Y1) poprzez negację zmiennych i wymianę spójników na przeciwne:
Y1=~r+p
Odtwarzając podstawienie mamy:
Y = ~q+~r+p
Stąd w zapisie p=>q mamy:
Y = q=>(~r+p)
Stąd mamy tożsamość:
Y = (q=>r*p)+~r = q=>(~r+p)
cnd
Ostatnio zmieniony przez rafal3006 dnia Nie 19:51, 12 Gru 2021, w całości zmieniany 15 razy
|
|
Powrót do góry |
|
|
Zobacz poprzedni temat :: Zobacz następny temat |
Autor |
Wiadomość |
rafal3006
Opiekun Forum Kubusia
Dołączył: 30 Kwi 2006
Posty: 35576
Przeczytał: 15 tematów
Skąd: z innego Wszechświata Płeć: Mężczyzna
|
Wysłany: Pią 19:47, 30 Kwi 2021 Temat postu: |
|
|
Nowa algebra Boole’a
2.0 Algebra Boole’a w języku potocznym
Spis treści
2.0 Algebra Boole’a w języku potocznym 1
2.1 Operator „lub”(|+) Y=p|+q w logice dodatniej (bo Y) 1
2.1.1 Operator „lub”(|+) Y=K|+T na przykładzie 3
2.1.2 Wyprowadzenie zero-jedynkowej definicji spójnika „lub”(+) 5
2.2 Operator „i”(|*) Y=p|*q w logice dodatniej (bo Y) 7
2.2.1 Operator „i”(|*) Y=K|*T na przykładzie 9
2.2.2 Wyprowadzenie zero-jedynkowej definicji spójnika „i”(*) 11
2.3 Definicja znaczka różne na mocy definicji funkcji logicznych ## 14
2.0 Algebra Boole’a w języku potocznym
Zacznijmy od operatorów „lub”(|+) i „i”(|*)
2.1 Operator „lub”(|+) Y=p|+q w logice dodatniej (bo Y)
Definicja operatora „lub”(|+) Y=p|+q w logice dodatniej (bo Y):
Operator „lub”(+) Y=p|+q w logice dodatniej (bo Y) to układ równań logicznych 1: Y i 2: ~Y dający odpowiedź na pytanie kiedy zajdzie Y oraz kiedy zajdzie ~Y:
1.
Y = p+q
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> p=1 lub q=1
… kiedy zajdzie ~Y?
Przejście z funkcją w logice dodatniej (bo Y) do logiki ujemnej (bo ~Y) poprzez negację zmiennych i wymianę spójników na przeciwne.
2.
~Y=~p*~q
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> ~p=1 i ~q=1
Matematycznie zachodzi tu definicja dziedziny:
A: Y+~Y =D =1 - funkcja logiczna ~Y jest zaprzeczeniem do dziedziny D dla funkcji logicznej Y
B: Y*~Y =[] =0 - funkcje logiczne Y i ~Y są rozłączne
Dowód dla A:
Y+~Y = (p+q)+(~p*~q) = (p+q)+ ~(p+q) =1
bo prawo De Morgana:
~p*~q = ~(p+q)
oraz prawo algebry Boole’a:
x+~x =1
gdzie:
x=p+q
cnd
Dowód dla B:
Y*~Y = (p+q)*(~p*~q) = (p+q)*~(p+q) =[] =0
bo prawo De Morgana:
~p*~q = ~(p+q)
oraz prawo algebry Boole’a:
x*~x =[] =0
gdzie:
x=p+q
cnd
Zauważmy, że znajomość dowolnej funkcji logicznej Y albo ~Y wymusza znajomość funkcji przeciwnej, jak również znajomość definicji operatora „i”(|*)
Powyższą sytuację możemy opisać następująco:
Kod: |
Operator “lub”(|+):
1: Y=p+q
#
2:~Y=~p*~q
Gdzie:
# - różne w znaczeniu iż jedna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
|
Zauważmy że:
Znajomość funkcji logicznej w logice dodatniej (bo Y):
Y=p+q
wymusza znajomość funkcji logicznej w logice ujemnej (bo ~Y)
~Y=~p*~q
(i odwrotnie)
jak również wymusza znajomość definicji operatora „lub”(|+) Y=p|+q w logice dodatniej (bo Y) będącego układem równań Y i ~Y.
Zobaczmy dokładnie to samo w rachunku zero-jedynkowym.
Kod: |
T3
Definicja zero-jedynkowa spójnika „i”(*):
p q Y=p*q
A: 1* 1 =1
B: 1* 0 =0
C: 0* 1 =0
D: 0* 0 =0
|
Kod: |
T4.
Definicja zero-jedynkowa spójnika „lub”(+):
p q Y=p+q
A: 1+ 1 =1
B: 1+ 0 =1
C: 0+ 1 =1
D: 0+ 0 =0
|
Jedziemy:
Kod: |
T5
Definicja operatora OR(|+):
1: Y=p+q
2:~Y=~p*~q
p q Y=p+q ~Y=~(p+q) ~p ~q ~Y=~p*~q Y=~(~Y)=~(~p*~q)
A: 1+ 1 1 0 0* 0 0 1
B: 1+ 0 1 0 0* 1 0 1
C: 0+ 1 1 0 1* 0 0 1
D: 0+ 0 0 1 1* 1 1 0
1 2 3 4 5 6 7 8
|
Doskonale widać, że kolumna 7 jest negacją kolumny 3 (i odwrotnie):
7: ~Y=~p*~q # 3: Y=p+q
Widoczne prawa De Morgana to:
3: Y=p+q [=] 8: Y=~(~p*~q)
4:~Y=~(p+q) [=] 7:~Y=~p*~q
cnd
2.1.1 Operator „lub”(|+) Y=K|+T na przykładzie
Definicja logiki dodatniej w języku potocznym:
Z logiką dodatnią w języku potocznym mamy do czynienia wtedy i tylko wtedy gdy w zapisach aktualnych tzn. związanych z wypowiadanym zdaniem, słówko NIE będzie kodowane symbolem przeczenia (~).
Przykład kodowania w logice dodatniej:
K=1 - idziemy do kina
~K=1 - nie idziemy do kina
T=1 - idziemy do teatru
~T=1 - nie idziemy do teatru
Y=1 - pani dotrzyma słowa
~Y=1 - pani nie dotrzyma słowa (= pani skłamie)
Rozważmy zdanie pani przedszkolanki:
1.
ABC:
Jutro pójdziemy do kina lub do teatru
Y=K+T
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> K=1 lub T=1
Czytamy:
Pani dotrzyma słowa (Y=1) wtedy i tylko wtedy gdy jutro pójdziemy do kina (K=1) lub do teatru (T=1)
Y=K+T
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> K=1 lub T=1
Matematycznie oznacza to że jutro pójdziemy w dowolne miejsce i już pani dotrzyma słowa, czyli:
ABC:
Y=A: K*T + B: K*~T + C:~K*T
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> A: K=1 i T=1 lub B: K=1 i ~T=1 lub C: ~K=1 i T=1
Czytamy:
Pani dotrzyma słowa (Y=1) wtedy i tylko wtedy gdy:
A: Ya=K*T=1*1 =1 - jutro pójdziemy do kina (K=1) i do teatru (T=1)
LUB
B: Yb=K*~T=1*1 =1 - jutro pójdziemy do kina (K=1) i nie pójdziemy do teatru (~T=1)
LUB
C: Yc=~K*T=1*1 =1 - jutro nie pójdziemy do kina (~K=1) i pójdziemy do teatru (T=1)
Matematycznie zachodzi tożsamość funkcji logicznych:
Y = Ya+Yb+Yc
Gdzie:
Ya, Yb, Yc - funkcje cząstkowe wchodzące w skład funkcji Y
Dowód iż tak jest w istocie w zapisach formalnych.
Przejdźmy na zapisy formalne podstawiając:
K=p
T=q
stąd:
Y = Ya+Yb+Yc = A: p*q + B: p*~q + C: ~p*q
minimalizujemy funkcję logiczną Y:
Y = p*q + p*~q + ~p*q
Y = p*(q+~q) + ~p*q
Y = p+(~p*q)
Przejście do logiki ujemnej (bo ~Y) poprzez negację zmiennych i wymianę spójników:
~Y = ~p*(p+~q)
~Y = ~p*p + ~p+~q
~Y = ~p*~q
Powrót do logiki dodatniej poprzez negację zmiennych i wymianę spójników:
Y = p+q
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> p=1 lub q=1
cnd
Matematycznie zachodzi:
Y=Y
stąd mamy definicję spójnika „lub”(+) w zdarzeniach rozłącznych ABC którą warto zapamiętać
Definicja spójnika “lub”(+) w zdarzeniach rozłącznych:
p+q = p*q + p*~q +~p*q
… a kiedy pani skłamie (~Y=1)?
2.
Negujemy równanie 1 (ABC) dwustronnie:
D: ~Y=~K*~T
co w logice jedynek oznacza:
D: ~Y=1 <=> ~K=1 i ~T=1
Czytamy:
D.
Pani skłamie (~Y=1) wtedy i tylko wtedy gdy jutro nie pójdziemy do kina (~K=1) i nie pójdziemy do teatru (~T=1)
D: ~Y=~K*~T
co w logice jedynek oznacza:
D: ~Y=1 <=> ~K=1 i ~T=1
2.1.2 Wyprowadzenie zero-jedynkowej definicji spójnika „lub”(+)
Przejdźmy z powyższym dialogiem na poziomie 5-cio latka na zapisy formalne (niezależne od wypowiadanego zdania) podstawiając:
p=K
q=T
Zapiszmy zdania ABCD wchodzące w skład powyższego dialogu w języku potocznym w tabeli prawdy:
Kod: |
T0: Y=p+q
Analiza w |Co w logice
j. potocznym |jedynek oznacza
|
A: p* q = Ya |( p=1)*( q=1)=( Ya=1) |
B: p*~q = Yb |( p=1)*(~q=1)=( Yb=1) |
C:~p* q = Yc |(~p=1)*( q=1)=( Yc=1) |
D:~p*~q =~Yd |(~p=1)*(~q=1)=(~Yd=1) |
a b c d e f
|
Zakodujmy zero-jedynkowo tabelę T0 z punktem odniesienia ustawionym na spójniku „lub”(+):
ABC: Y=p+q
Jedyne prawo Prosiaczka jakie będzie nam w tym celu potrzebne to:
(~x=1) = (x=0) - sprowadzenie wszystkich zmiennych binarnych do logiki dodatniej (bez przeczeń)
Kod: |
T1: Y=p+q
Analiza w |Co w logice |Kodowanie dla punktu |zapis
j. potocznym |jedynek oznacza |odniesienia ABC: Y=p+q |tożsamy
| | | p q Y=p+q
A: p* q = Ya |( p=1)*( q=1)=( Ya=1) |( p=1)*( q=1)=( Ya=1) | 1+ 1 =1
B: p*~q = Yb |( p=1)*(~q=1)=( Yb=1) |( p=1)*( q=0)=( Yb=1) | 1+ 0 =1
C:~p* q = Yc |(~p=1)*( q=1)=( Yc=1) |( p=0)*( q=1)=( Yc=1) | 0+ 1 =1
D:~p*~q =~Yd |(~p=1)*(~q=1)=(~Yd=1) |( p=0)*( q=0)=( Yd=0) | 0+ 0 =0
a b c d e f | g h i | 1 2 3
|Prawa Prosiaczka |
|(~p=1 )=( p=0 ) |
|(~q=1 )=( q=1 ) |
|(~Yx=1)=( Yx=0) |
Prawa Prosiaczka możemy stosować wybiórczo do dowolnej zmiennej binarnej
|
Zauważmy, że zdarzenia ABCDabc są matematycznie rozłączne i uzupełniają się wzajemnie do dziedziny.
Dowód rozłączności zdarzeń ABCDabc:
Ya*Yb = (p*q)*(p*~q) =[] =0
Ya*Yc = (p*q)*(~p*q) =[] =0
Ya*~Yd = (p*q)*(~p*~q) =[] =0
Yb*Yc=(p*~q)*(~p*q) =[] =0
…
cnd
Dowód iż zdarzenia ABCD uzupełniają się wzajemnie do dziedziny:
Y=Ya+Yb+Yc+~Yd = A: p*q + B: p*~q + C: ~p*q + D:~p*~q = p*(q+~q) + ~p*(q+~q) = p+~p =1
cnd
Podsumowanie:
1.
Tabela zero-jedynkowa ABCD123 nosi nazwę definicji spójnika „lub”(+) w logice dodatniej (bo Y) dla potrzeb rachunku zero-jedynkowego:
Y=p+q
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> p=1 lub q=1
Doskonale to widać w tabeli zero-jedynkowej ABCD123.
Zauważmy, że nagłówek w kolumnie wynikowej 3: Y=p+q opisuje wyłącznie obszar ABCabc w którym zapisana jest funkcja logiczna:
Y = p+q = A: p*q + B: p*~q + C: ~p*q
Na mocy wynikowego nagłówka 3: Y=p+q w tabeli zero-jedynkowej we wszystkich liniach zapisujemy znaczek „lub”(+). Tabela zero-jedynkowa ABCD123 jest wówczas zero-jedynkową definicją spójnika „lub”(+) niezależną od jakiegokolwiek przykładu.
2.
Alternatywne kodowanie serii zdań z języka potocznego T0 (ABCDabc) możemy wykonać wzglądem linii D gdzie mamy:
D: ~Y=~Yd - bo jest tylko jedna funkcja cząstkowa w logice ujemnej (bo ~Yd).
Stąd:
D: ~Y=~p*~q
Zróbmy to:
Jedyne prawo Prosiaczka jakie będzie nam w tym celu potrzebne to:
(x=1) = (~x=0)
Wszystkie zmienne musimy sprowadzić do logiki ujemnej (bo ~x) bo w aktualnie przyjętym punkcie odniesienia mamy do czynienia wyłącznie ze zmiennymi w logice ujemnej (bo ~p):
D: ~Y=~p*~q
Kod: |
T2: ~Y=~p*~q
Analiza w |Co w logice |Kodowanie dla punktu |zapis
j. potocznym |jedynek oznacza |odniesienia D:~Y=~p*~q |tożsamy
| | |~p ~q ~Y=~p*~q
A: p* q = Ya |( p=1)*( q=1)=( Ya=1) |(~p=0)*(~q=0)=(~Ya=0) | 0* 0 =0
B: p*~q = Yb |( p=1)*(~q=1)=( Yb=1) |(~p=0)*(~q=1)=(~Yb=0) | 0* 1 =0
C:~p* q = Yc |(~p=1)*( q=1)=( Yc=1) |(~p=1)*(~q=0)=(~Yc=0) | 1* 0 =0
D:~p*~q =~Yd |(~p=1)*(~q=1)=(~Yd=1) |(~p=1)*(~q=1)=(~Yd=1) | 1* 1 =1
a b c d e f | g h i | 1 2 3
|Prawa Prosiaczka |
|( p=1 )=(~p=0 ) |
|( q=1 )=(~q=0 ) |
|( Yx=1)=(~Yx=0) |
Prawa Prosiaczka możemy stosować wybiórczo do dowolnej zmiennej binarnej
|
Tabela zero-jedynkowa ABCD123 nosi nazwę definicji spójnika „i”(*) w logice ujemnej (bo ~Y) dla potrzeb rachunku zero-jedynkowego:
~Y=~p*~q
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> ~p=1 i ~q=1
Doskonale to widać w tabeli zero-jedynkowej ABCD123.
Zauważmy, że nagłówek w kolumnie wynikowej 3:~Y=~p*~q wskazuje wyłącznie linię D w obszarze ABCDabc w której zapisana jest funkcja logiczna:
~Y=~Yd = ~p*~q
Na mocy wynikowego nagłówka 3: ~Y=~p*~q w tabeli zero-jedynkowej we wszystkich liniach zapisujemy znaczek „i”(*). Tabela zero-jedynkowa ABCD123 jest wówczas zero-jedynkową definicją spójnika „i”(*) niezależną od jakiegokolwiek przykładu.
W tabelach T1 i T2 mamy do czynienia wszędzie z tymi samymi zmiennymi p, q i Y o czym świadczy identyczność zdań cząstkowych w języku potocznym ABCDabc.
Stąd mamy wyprowadzoną definicję znaczka różne # w odniesieniu do funkcji logicznych.
Definicja znaczka różne #:
Dwie funkcje logiczne są różne w znaczeniu znaczka # wtedy i tylko wtedy gdy jedna z nich jest zaprzeczeniem drugiej.
Nasz przykład:
T1: Y=p+q # T2: ~Y=~p*~q
Stąd mamy związek logiki dodatniej (bo Y) z logiką ujemną (bo ~Y):
1.
Logika dodatnia (bo Y) to zaprzeczenie (~) logiki ujemnej (bo ~Y)
Y = ~(~Y)
Po podstawieniu T1 i T2 mamy:
Y = p+q = ~(~p*~q) - prawo De Morgana dla spójnika „lub”(+) w logice dodatniej (bo Y)
2.
Logika ujemne (bo ~Y) to zaprzeczenie (~) logiki dodatniej (bo Y)
~Y=~(Y)
Po podstawieniu T2 i T1 mamy:
~Y = ~p*~q = ~(p+q) - prawo De Morgana dla spójnika „i”(*) w logice ujemnej (bo ~Y)
2.2 Operator „i”(|*) Y=p|*q w logice dodatniej (bo Y)
Definicja operatora „i”(|*) Y=p|*q w logice dodatniej (bo Y):
Operator „i”(|*) Y=p|*q w logice dodatniej (bo Y) to układ równań logicznych 1: Y i 2: ~Y dający odpowiedź na pytanie kiedy zajdzie Y oraz kiedy zajdzie ~Y:
1.
Y = p*q
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> p=1 i q=1
… kiedy zajdzie ~Y?
Przejście z funkcją 1 do logiki ujemnej (bo ~Y) poprzez negację zmiennych i wymianę spójników na przeciwne.
2.
~Y=~p+~q
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> ~p=1 lub ~q=1
Matematycznie zachodzi tu definicja dziedziny:
A: Y+~Y =D =1 - funkcja logiczna ~Y jest zaprzeczeniem do dziedziny D dla funkcji logicznej Y
B: Y*~Y =[] =0 - funkcje logiczne Y i ~Y są rozłączne
Dowód dla A:
Y+~Y = (p*q)+(~p+~q) = (p*q)+~(p*q) =1
bo prawo De Morgana:
~p+~q = ~(p*q)
oraz prawo algebry Boole’a:
x+~x =1
gdzie:
x=p*q
cnd
Dowód dla B:
Y*~Y = (p*q)*(~p+~q) = (p*q)*~(p*q) =[] =0
bo prawo De Morgana:
~p+~q = ~(p*q)
oraz prawo algebry Boole’a:
x*~x =[] =0
gdzie:
x=p*q
cnd
Zauważmy, że znajomość dowolnej funkcji logicznej Y albo ~Y wymusza znajomość funkcji przeciwnej, jak również znajomość definicji operatora „i”(|*) i odwrotnie.
Powyższą sytuację możemy opisać następująco:
Kod: |
Operator „i”(|*) Y=p|*q w logice dodatniej (bo Y):
1: Y=p*q
#
2:~Y=~p+~q
Gdzie:
# - różne w znaczeniu iż jedna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
|
Zauważmy że:
Znajomość funkcji logicznej w logice dodatniej (bo Y):
Y=p*q
wymusza znajomość funkcji logicznej w logice ujemnej (bo ~Y)
~Y=~p+~q
(i odwrotnie)
jak również wymusza znajomość operatora „i”(|*) Y=p|*q
Zobaczmy dokładnie to samo w rachunku zero-jedynkowym.
Kod: |
T3
Definicja zero-jedynkowa spójnika „i”(*):
p q Y=p*q
A: 1* 1 =1
B: 1* 0 =0
C: 0* 1 =0
D: 0* 0 =0
|
Kod: |
T4.
Definicja zero-jedynkowa spójnika „lub”(+):
p q Y=p+q
A: 1+ 1 =1
B: 1+ 0 =1
C: 0+ 1 =1
D: 0+ 0 =0
|
Jedziemy:
Kod: |
T5
Definicja operatora „i”(|*):
1: Y=p*q
2:~Y=~p+~q
p q Y=p*q ~Y=~(p*q) ~p ~q ~Y=~p+~q Y=~(~Y)=~(~p+~q)
A: 1* 1 1 0 0+ 0 0 1
B: 1* 0 0 1 0+ 1 1 0
C: 0* 1 0 1 1+ 0 1 0
D: 0* 0 0 1 1+ 1 1 0
1 2 3 4 5 6 7 8
|
Doskonale widać, że kolumna 7 jest negacją kolumny 3 (i odwrotnie):
7: ~Y=~p+~q # 3: Y=p*q
Widoczne prawa De Morgana to:
3: Y=p*q [=] 8: Y=~(~p+~q)
4: ~Y=~(p*q) [=] 7: ~Y=~p+~q
cnd
2.2.1 Operator „i”(|*) Y=K|*T na przykładzie
Definicja logiki dodatniej w języku potocznym:
Z logiką dodatnią w języku potocznym mamy do czynienia wtedy i tylko wtedy gdy w zapisach aktualnych tzn. związanych z wypowiadanym zdaniem, słówko NIE będzie kodowane symbolem przeczenia (~).
Przykład kodowania w logice dodatniej:
K=1 - idziemy do kina
~K=1 - nie idziemy do kina
T=1 - idziemy do teatru
~T=1 - nie idziemy do teatru
Y=1 - pani dotrzyma słowa (Y)
~Y=1 - pani nie dotrzyma słowa (~Y)
Rozważmy zdanie pani przedszkolanki:
1.
A.
Jutro pójdziemy do kina (K=1) i do teatru (T=1)
Y=K*T
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> K=1 i T=1
Czytamy:
Pani dotrzyma słowa (Y=1) wtedy i tylko wtedy gdy jutro pójdziemy do kina (K=1) i do teatru (T=1)
Y=K*T
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> K=1 i T=1
… a kiedy pani skłamie (~Y=1)?
2.
Negujemy równanie 1 (A) dwustronnie:
BCD:
~Y=~(K*T) = ~K+~T - prawo De Morgana
~Y=~K+~T
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> ~K=1 lub ~T=1
Czytamy:
BCD:
Pani skłamie (~Y=1) wtedy i tylko wtedy gdy jutro nie pójdziemy do kina (~K=1) lub nie pójdziemy do teatru (~T=1)
~Y=~K+~T
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> ~K=1 lub ~T=1
Matematycznie oznacza to, że jutro nie pójdziemy w dowolne miejsce i już pani skłamie (~Y=1), czyli:
~Y=B: K*~T + C: ~K*T + D:~K*~T
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> B: K=1 i ~T=1 lub C: ~K=1 i T=1 lub D: ~K=1 i ~T=1
Czytamy:
Pani nie dotrzyma słowa (~Y=1) wtedy i tylko wtedy gdy:
B: ~Yb = K*~T=1*1=1 - jutro pójdziemy do kina (K=1) i nie pójdziemy do teatru (~T=1)
LUB
C: ~Yc = ~K*T =1*1 =1 - jutro nie pójdziemy do kina (~K=1) i pójdziemy do teatru (T=1)
LUB
D: ~Yd = ~K*~T =1*1 =1 - jutro nie pójdziemy do kina (~K=1) i nie pójdziemy do teatru (~T=1)
Matematycznie musi zachodzić tożsamość funkcji logicznych:
~Y = ~Yb+~Yc+~Yd
Gdzie:
~Yb, ~Yc, ~Yd - funkcje cząstkowe wchodzące w skład funkcji ~Y
Dowód iż tak jest w istocie w zapisach formalnych (nie związanych z konkretnym zdaniem).
Podstawmy:
K=p
T=q
stąd:
~Y=~Yb+~Yc+~Yd = B: p*~q + C: ~p*q + D: ~p*~q
minimalizujemy funkcję logiczną ~Y:
~Y = p*~q + ~p*q + ~p*~q
~Y = p*~q + ~p*(q+~q)
~Y = ~p + (p*~q)
Przejście do logiki dodatniej (bo Y) poprzez negację zmiennych i wymianę spójników:
Y = p*(~p+q)
Y = p*~p + p*q
Y=p*q
Powrót do logiki ujemnej (bo ~Y) poprzez negację zmiennych i wymianę spójników:
~Y = ~p+~q
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> ~p=1 lub ~q=1
cnd
2.2.2 Wyprowadzenie zero-jedynkowej definicji spójnika „i”(*)
Przejdźmy z powyższym dialogiem na poziomie 5-cio latka na zapisy formalne (niezależne od wypowiadanego zdania) podstawiając:
K=p
T=q
Stąd mamy:
A.
Y=p*q
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> p=1 i q=1
… a kiedy zajdzie ~Y?
Negujemy równanie A stronami:
BCD:
~Y=~p+~q
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> ~p=1 i ~q=1
Równanie tożsame w zdarzeniach rozłącznych (patrz przykład wyżej) to:
BCD.
~Y=B: p*~q + C: ~p*q + D:~p*~q
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> B: p=1 i ~q=1 lub C: ~p=1 i q=1 lub D: ~p=1 i ~q=1
Zapiszmy zdania ABCD wchodzące w skład powyższego dialogu w języku potocznym w tabeli prawdy:
Kod: |
T0: A: Y=p*q
Analiza w |Co w logice
j. potocznym |jedynek oznacza
|
A: p* q = Ya |( p=1)*( q=1)=( Ya=1) |
B: p*~q =~Yb |( p=1)*(~q=1)=(~Yb=1) |
C:~p* q =~Yc |(~p=1)*( q=1)=(~Yc=1) |
D:~p*~q =~Yd |(~p=1)*(~q=1)=(~Yd=1) |
a b c d e f
|
Zakodujmy tabelę T0 zero-jedynkowo przyjmując za punkt odniesienia linię A:
A: Y=p*q
Jedyne prawo Prosiaczka jakie będzie nam w tym celu potrzebne to:
(~x=1) = (x=0)
Wszystkie zmienne musimy sprowadzić do logiki dodatniej (bo x), bo w punkcie odniesienia wszystkie zmienne mamy zapisane w logice dodatniej (bo x):
A: Y=p*q
Kod: |
T1: A: Y=p*q
Analiza w |Co w logice |Kodowanie dla punktu |zapis
j. potocznym |jedynek oznacza |odniesienia A: Y=p*q |tożsamy
| | | p q Y=p*q
A: p* q = Ya |( p=1)*( q=1)=( Ya=1) |( p=1)*( q=1)=( Ya=1) | 1* 1 =1
B: p*~q =~Yb |( p=1)*(~q=1)=(~Yb=1) |( p=1)*( q=0)=( Yb=0) | 1* 0 =0
C:~p* q =~Yc |(~p=1)*( q=1)=(~Yc=1) |( p=0)*( q=1)=( Yc=0) | 0* 1 =0
D:~p*~q =~Yd |(~p=1)*(~q=1)=(~Yd=1) |( p=0)*( q=0)=( Yd=0) | 0* 0 =0
a b c d e f | g h i | 1 2 3
|Prawa Prosiaczka |
|(~p=1 )=( p=0 ) |
|(~q=1 )=( q=0 ) |
|(~Yx=1)=( Yx=0) |
Prawa Prosiaczka możemy stosować wybiórczo do dowolnej zmiennej binarnej
|
Zauważmy, że zdarzenia ABCD są matematycznie rozłączne i uzupełniają się wzajemnie do dziedziny.
Dowód rozłączności zdarzeń ABCDabc:
Ya*~Yb = (p*q)*(p*~q) =[] =0
Ya*~Yc = (p*q)*(~p*q) =[] =0
Ya*~Yd = (p*q)*(~p*~q) =[] =0
~Yb*~Yc=(p*~q)*(~p*q) =[] =0
…
cnd
Dowód iż zdarzenia rozłączne ABCD uzupełniają się wzajemnie do dziedziny:
Y=Ya+~Yb+~Yc+~Yd = A: p*q + B: p*~q + C: ~p*q + D:~p*~q = p*(q+~q) + ~p*(q+~q) = p+~p =1
cnd
Podsumowanie:
1.
Tabela zero-jedynkowa ABCD123 nosi nazwę definicji spójnika „i”(*) w logice dodatniej (bo Y) dla potrzeb rachunku zero-jedynkowego:
Y=p*q
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> p=1 i q=1
Doskonale to widać w tabeli zero-jedynkowej ABCD123.
Zauważmy, że nagłówek w kolumnie wynikowej 3: Y=p*q opisuje wyłącznie linię Aabc w której zapisana jest funkcja logiczna:
Y=p*q
Na mocy wynikowego nagłówka 3: Y=p*q w tabeli zero-jedynkowej we wszystkich liniach zapisujemy znaczek „i”(*). Tabela zero-jedynkowa ABCD123 jest wówczas zero-jedynkową definicją spójnika „i”(*) niezależną od jakiegokolwiek przykładu.
2.
Alternatywne kodowanie serii zdań z języka potocznego ABCDabc możemy wykonać wzglądem obszaru BCDabc gdzie mamy:
BCD:
~Y=~Yb+~Yc+~Yd = B: p*~q + C: p*~q + D: ~p*~q
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> B: p=1 i ~q=1 lub C:~p=1 i q=1 lub D:~p=1 i ~q=1
Zapis matematycznie tożsamy (co wyżej udowodniliśmy):
BCD:
~Y=~p+~q
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> ~p=1 lub ~q=1
Zakodujmy naszą analizę w języku potocznym względem funkcji logicznej:
BCD: ~Y=~p+~q
Jedyne prawo Prosiaczka jakie będzie nam w tym celu potrzebne to:
(x=1) = (~x=0)
Wszystkie zmienne musimy sprowadzić do logiki ujemnej (bo ~x), bo w punkcie odniesienia wszystkie zmienne mamy zapisane w logice ujemnej (bo ~x):
BCD: ~Y=~p+~q
Kod: |
T2: ~Y=~p+~q
Analiza w |Co w logice |Kodowanie dla punktu |zapis
j. potocznym |jedynek oznacza |odniesien BCD:~Y=~p+~q |tożsamy
| | |~p ~q ~Y=~p+~q
A: p* q = Ya |( p=1)*( q=1)=( Ya=1) |(~p=0)*(~q=0)=(~Ya=0) | 0+ 0 =0
B: p*~q =~Yb |( p=1)*(~q=1)=(~Yb=1) |(~p=0)*(~q=1)=(~Yb=1) | 0+ 1 =1
C:~p* q =~Yc |(~p=1)*( q=1)=(~Yc=1) |(~p=1)*(~q=0)=(~Yc=1) | 1+ 0 =1
D:~p*~q =~Yd |(~p=1)*(~q=1)=(~Yd=1) |(~p=1)*(~q=1)=(~Yd=1) | 1+ 1 =1
a b c d e f | g h i | 1 2 3
|Prawa Prosiaczka |
|( p=1 )=(~p=0 ) |
|( q=1 )=(~q=0 ) |
|( Yx=1)=(~Yx=0) |
Prawa Prosiaczka możemy stosować wybiórczo do dowolnej zmiennej binarnej
|
Tabela zero-jedynkowa ABCD123 nosi nazwę definicji spójnika „lub”(+) w logice ujemnej (bo ~Y) dla potrzeb rachunku zero-jedynkowego:
~Y=~p+~q
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> ~p=1 lub ~q=1
Doskonale to widać w tabeli zero-jedynkowej ABCD123.
Zauważmy, że nagłówek w kolumnie wynikowej 3:~Y=~p+~q wskazuje obszar BCDabc w którym zapisana jest funkcja logiczna:
BCD: ~Y = ~p+~q
Na mocy wynikowego nagłówka 3: ~Y=~p+~q w tabeli zero-jedynkowej we wszystkich liniach zapisujemy znaczek „lub”(+).
W tabelach T1 i T2 mamy do czynienia wszędzie z tymi samymi zmiennymi p, q i Y o czym świadczy identyczność zdań cząstkowych w języku potocznym ABCDabc.
Stąd mamy wyprowadzoną definicję znaczka różne # w odniesieniu do funkcji logicznych.
Definicja znaczka różne #:
Dwie funkcje logiczne są różne w znaczeniu znaczka # wtedy i tylko wtedy gdy jedna z nich jest zaprzeczeniem drugiej.
Nasz przykład:
T1: Y=p*q # T2: ~Y=~p+~q
Stąd mamy związek logiki dodatniej (bo Y) z logiką ujemną (bo ~Y):
1.
Logika dodatnie (bo Y) to zaprzeczona (~) logika ujemna (bo ~Y:
Y = ~(~Y)
Po podstawieniu T1 i T2 mamy:
Y = p*q = ~(~p+~q) - prawo De Morgana dla spójnika „i”(*) w logice dodatniej (bo Y)
2.
Logika ujemna (bo ~Y) to zaprzeczona (~) logika dodatnia (bo Y):
~Y=~(Y)
Po podstawieniu T2 i T1 mamy:
~Y = ~p+~q = ~(p*q) - prawo De Morgana dla spójnika „lub”(+) w logice ujemnej (bo ~Y)
2.3 Definicja znaczka różne na mocy definicji funkcji logicznych ##
Zapiszmy w tabeli prawdy matematyczne związki operatora „lub”(|+) z operatorem „i”(|*)
Kod: |
T1
Operator „lub”(|+) ## Operator „i”(|*)
1: Y= p+q ## 1: Y= p*q
# #
2: ~Y=~p*~q ## 2: ~Y=~p+~q
Gdzie:
# - różne w znaczeniu iż jedna strona jest negacją drugiej
## - różne na mocy definicji funkcji logicznych
|
Definicja znaczka różne #
Definicja znaczka różne # jest spełniona wtedy i tylko wtedy gdy jedna strona jest negacją drugiej strony
Definicja znaczka różne na mocy definicji funkcji logicznych ##:
Dwie funkcje logiczne Y są różne na mocy definicji ## wtedy i tylko wtedy gdy nie są tożsame i żadna z nich nie jest zaprzeczeniem drugiej.
Doskonale widać, że w tabeli T1 obie definicje znaczków # i ## są spełnione.
Ostatnio zmieniony przez rafal3006 dnia Śro 6:49, 25 Sie 2021, w całości zmieniany 7 razy
|
|
Powrót do góry |
|
|
Zobacz poprzedni temat :: Zobacz następny temat |
Autor |
Wiadomość |
rafal3006
Opiekun Forum Kubusia
Dołączył: 30 Kwi 2006
Posty: 35576
Przeczytał: 15 tematów
Skąd: z innego Wszechświata Płeć: Mężczyzna
|
Wysłany: Pią 19:49, 30 Kwi 2021 Temat postu: |
|
|
Nowa algebra Boole’a
3.0 Opis tabeli zero-jedynkowej równaniami algebry Boole’a
Spis treści
3.0 Opis tabeli zero-jedynkowej równaniami algebry Boole’a 1
3.1 Opis tabeli zero-jedynkowej w logice jedynek 2
3.2 Opis tabeli zero-jedynkowej w logice zer 3
3.3 Związek opisu tabel zero-jedynkowych w logice jedynek i w logice zer 4
3.3.1 Prawo Małpki 4
3.3.2 Dowód prawa Małpki bez tabel zero-jedynkowych 4
3.4 Dlaczego ziemscy matematycy dali ciała przy udowadnianiu prawa Małpki? 5
3.5 Dlaczego Wikipedia bredzi w temacie mintermów i makstermów? 8
3.5.1 Algebra Kubusia powiązana z definicjami mintermów i makstermów 9
3.5.2 Co zawiera Wikipedia w temacie mintermów i makstermów 12
3.6 Geneza błędu czysto matematycznego prof. Newelskiego 16
3.6.1 Geneza błędu czysto matematycznego prof. Newelskiego w oryginale 18
3.6.2 Poprawny dowód przykładu prof. Newelskiego w algebrze Kubusia 19
3.0 Opis tabeli zero-jedynkowej równaniami algebry Boole’a
Algebra Boole’a akceptuje wyłącznie pięć znaczków: {0, 1, „nie”(~), „i”(*), „lub”(+)}
Weźmy zero-jedynkową definicję równoważności p<=>q:
Kod: |
T1
Y=
p q p<=>q
A: 1<=>1 =1
B: 1<=>0 =0
C: 0<=>0 =1
D: 0<=>1 =0
|
Definicja pełnej tabeli zero-jedynkowej:
Pełna tabela zero-jedynkowa układu logicznego (bramka logiczna) to zero-jedynkowy zapis wszystkich sygnałów wejściowych w postaci niezanegowanej (p, q, r..) i zanegowanej (~p, ~q, ~r..) oraz zapis wyjścia Y również w postaci niezanegowanej (Y) i zanegowanej (~Y).
Algorytm przejścia z dowolnej tabeli zero-jedynkowej do jej opisu w spójnikach „i”(*) i „lub”(+):
1.
Tworzymy pełną definicję tabeli zero-jedynkowej, czyli:
Zapisujemy wszelkie zmienne po stronie wejścia p i q w postaci niezanegowanej i zanegowanej.
Do wyjścia Y również dopisujemy postać zanegowaną ~Y
W powstałej tabeli tworzymy równania cząstkowe dla wszystkich linii.
2.
SD - standard dodatni = logika jedynek
W logice jedynek opisujemy wyłącznie jedynki gdzie w poziomie używamy spójnika „i”(*) zaś w pionie spójnika „lub”(+)
Logika jedynek prowadzi do równań alternatywno-koniunkcyjnych zgodnych z naturalną logika matematyczną człowieka, co oznacza, że będą one rozumiane w języku potocznym przez wszystkich ludzi, od 5-cio latka poczynając.
3.
SU - standard ujemny = logika zer
W logice zer opisujemy wyłącznie zera gdzie w poziomie używamy spójnika „lub”(+) zaś w pionie spójnika „i”(*)
Logika zer prowadzi do równań koniunkcyjno-alternatywnych totalnie niezrozumiałych w języku potocznym. Z tego względu zawsze wymnażamy wielomian koniunkcyjno-alternatywny przechodząc do tożsamej postaci alternatywno-koniunkcyjnej.
3.1 Opis tabeli zero-jedynkowej w logice jedynek
SD - standard dodatni = logika jedynek.
W logice jedynek opisujemy wyłącznie jedynki gdzie w poziomie używamy spójnika „i”(*) zaś w pionie spójnika „lub”(+)
Logika jedynek prowadzi do równań alternatywno-koniunkcyjnych zgodnych z naturalną logika matematyczną człowieka, co oznacza, że będą one rozumiane w języku potocznym przez wszystkich ludzi, od 5-cio latka poczynając.
Zastosujmy logikę jedynek do tabeli zero-jedynkowej równoważności Y = p<=>q:
Kod: |
T2
Pełna definicja |Co w logice jedynek |Równania
zero-jedynkowa Y |oznacza |cząstkowe
| |
p q ~p ~q Y ~Y | |
A: 1 1 0 0 =1 =0 | Ya=1<=> p=1 i q=1 | Ya= p* q
B: 1 0 0 1 =0 =1 |~Yb=1<=> p=1 i ~q=1 |~Yb= p*~q
C: 0 0 1 1 =1 =0 | Yc=1<=>~p=1 i ~q=1 | Yc=~p*~q
D: 0 1 1 0 =0 =1 |~Yd=1<=>~p=1 i q=1 |~Yd=~p* q
1 2 3 4 5 6 a b c d e f
|
Z tabeli równań cząstkowych odczytujemy:
Y = Ya+Yc
Po rozwinięciu mamy sumę logiczną zdarzeń rozłącznych:
1: Y = A: p*q + C: ~p*~q
1: Y= p*q + ~p*~q
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> A: p=1 i q=1 lub C: ~p=1 i ~q=1
Kiedy zajdzie ~Y?
Z tabeli równań cząstkowych otrzymujemy:
~Y=~Yb+~Yd
Po rozwinięciu mamy sumę logiczną zdarzeń rozłącznych:
2: ~Y = B: p*~q + D: ~p*q
2: ~Y = p*~q + ~p*q
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> B: p=1 i ~q=1 lub D: ~p=1 i q=1
Jak widzimy, logika jedynek prowadzi do równań alternatywno-koniunkcyjnych doskonale rozumianych przez człowieka, od 5-cio latka poczynając, na najwybitniejszym ziemskim matematyku kończąc.
3.2 Opis tabeli zero-jedynkowej w logice zer
SU - standard ujemny = logika zer.
W logice zer opisujemy wyłącznie zera gdzie w poziomie używamy spójnika „lub”(+) zaś w pionie spójnika „i”(*)
Logika zer prowadzi do równań koniunkcyjno-alternatywnych totalnie niezrozumiałych w języku potocznym.
Zastosujmy logikę zer do tej samej tabeli zero-jedynkowej równoważności Y = p<=>q:
Kod: |
T3
Pełna definicja |Co w logice zer |Równania
zero-jedynkowa Y |oznacza |cząstkowe
| |
p q ~p ~q Y ~Y | |
A: 1 1 0 0 =1 =0 |~Ya=0<=>~p=0 lub ~q=0 |~Ya=~p+~q
B: 1 0 0 1 =0 =1 | Yb=0<=>~p=0 lub q=0 | Yb=~p+ q
C: 0 0 1 1 =1 =0 |~Yc=0<=> p=0 lub q=0 |~Yc= p+ q
D: 0 1 1 0 =0 =1 | Yd=0<=> p=0 lub ~q=0 | Yd= p+~q
1 2 3 4 5 6 a b c d e f
|
Z tabeli równań cząstkowych def odczytujemy:
Y = Yb*Yd - spójnik „i”(*) bo opis tabeli zero-jedynkowej w logice ujemnej
Po rozwinięciu mamy:
3. Y = (B: ~p+q)*(D: p+~q)
3: Y = (~p+q)*(p+~q)
co w logice zer oznacza:
Y=0 <=> (B: ~p=0 lub q=0)*(D: p=0 lub ~q=0)
Kiedy zajdzie ~Y?
Z tabeli równań cząstkowych def odczytujemy:
~Y = ~Ya*~Yc - spójnik „i”(*) bo opis tabeli zero-jedynkowej w logice ujemnej
Po rozwinięciu mamy:
4: ~Y = (A: ~p+~q)*(C: p+q)
4: ~Y = (~p+~q)*(p+q)
co w logice zer oznacza:
~Y=0 <=> (A: ~p=0 lub ~q=0)*(C: p=0 lub q=0)
Jak widzimy, logika zer prowadzi do równań koniunkcyjno-alternatywnych których w języku potocznym żaden człowiek nie rozumie, od 5-cio latka poczynając, na prof. matematyki kończąc. Z tego względu zawsze wymnażamy wielomian koniunkcyjno-alternatywny przechodząc do tożsamej postaci alternatywno-koniunkcyjnej.
3.3 Związek opisu tabel zero-jedynkowych w logice jedynek i w logice zer
Zapiszmy otrzymane wyżej funkcje logiczne dla tej samej tabeli zero-jedynkowej równoważności:
Y = p<=>q
Tabela T2
Logika jedynek = standard dodatni:
1: Y= p*q + ~p*~q - funkcja alternatywno-koniunkcyjna (alternatywa koniunkcji)
#
2: ~Y = p*~q + ~p*q - funkcja alternatywno-koniunkcyjna (alternatywa koniunkcji)
Tabela T3
Logika zer = standard ujemny:
3: Y = (~p+q)*(p+~q) - funkcja koniunkcyjno-alternatywna (koniunkcja alternatyw)
#
4: ~Y = (~p+~q)*(p+q) - funkcja koniunkcyjno-alternatywna (koniunkcja alternatyw)
Gdzie:
# - różne w znaczeniu
3.3.1 Prawo Małpki
Prawo Małpki:
Każda funkcja alternatywno-koniunkcyjna ma swój tożsamy odpowiednik w postaci funkcji koniunkcyjno-alternatywnej (i odwrotnie)
Prawo Małpki wynika z tabel T2 i T3.
Kod: |
T4
Prawo Małpki:
Każda funkcja alternatywno-koniunkcyjna ma swój odpowiednik
w postaci funkcji koniunkcyjno-alternatywnej (i odwrotnie)
1: Y = p* q + ~p*~q <=> 3: Y = (~p+ q)*(p+~q)
#
2: ~Y = p*~q + ~p* q <=> 4: ~Y = (~p+~q)*(p+ q)
Gdzie:
# - różne w znaczeniu iż dowolna strona znaczka # jest negację drugiej
|
cnd
W języku potocznym każdy człowiek, od 5-cio latka poczynając doskonale rozumie wyłącznie równania alternatywno-koniunkcyjne.
Równania koniunkcyjno-alternatywne, których nikt w języku potocznym nie rozumie należy traktować jako matematyczną ciekawostkę.
3.3.2 Dowód prawa Małpki bez tabel zero-jedynkowych
Prawo Małpki:
Każda funkcja alternatywno-koniunkcyjna ma swój tożsamy odpowiednik w postaci funkcji koniunkcyjno-alternatywnej.
Dowód tego prawa na naszym przykładzie równoważności:
Y = p<=>q = p*q+~p*~q
jest trywialny o ile skorzystamy z algorytmu przejścia do logiki przeciwnej autorstwa Wuja Zbója.
Zaczynamy od definicji równoważności w spójnikach „i”(*) i „lub”(+):
1: Y = p*q + ~p*~q
Algorytm Wuja Zbója przejścia do logiki przeciwnej:
a)
Uzupełniamy brakujące nawiasy i spójniki:
Y = (p*q)+(~p*~q) - postać alternatywno-koniunkcyjna (alternatywa koniunkcji)
b)
Przejście do logiki ujemnej (bo ~Y) poprzez negację zmiennych i wymianę spójników
2: ~Y = (~p+~q)*(p+q) - postać koniunkcyjno-alternatywna (koniunkcja alternatyw)
Koniec algorytmu Wuja Zbója
Zauważmy że:
Jeśli wymnożymy wielomian 2 to otrzymamy tożsamą do niego postać alternatywno-koniunkcyjną.
Zróbmy to:
~Y = (~p+~q)*(p+q) = ~p*p + ~p*q + ~q*p + ~q*q = 0 + ~p*q + p*~q + 0 = p*~q + ~p*q
3: ~Y = p*~q + ~p*q - postać alternatywno-koniunkcyjna (alternatywa koniunkcji)
Dla funkcji logicznej 3 ponownie korzystamy z algorytmu Wuja przechodząc do logiki dodatniej:
Mamy:
3: ~Y = (p*~q) + (~p*q)
Przejście do logiki dodatniej (bo Y) poprzez negację zmiennych i wymianę spójników:
4: Y = (~p+q)*(p+~q) - funkcja koniunkcyjno-alternatywna (koniunkcja alternatyw)
Oczywistym jest, że zachodzą tożsamości logiczne <=> jak w tabeli T5
1: Y = p*q + ~p*~q <=> 4: Y=(p+~q)*(~p+q)
3: ~Y = p*~q + ~p*q <=> 2: ~Y = (~p+~q)*(p+q)
Kod: |
T5
Prawo Małpki:
Każda funkcja alternatywno-koniunkcyjna ma swój odpowiednik
w postaci funkcji koniunkcyjno-alternatywnej (i odwrotnie)
1: Y = p* q + ~p*~q <=> 4: Y = (~p+ q)*(p+~q)
#
3: ~Y = p*~q + ~p* q <=> 2: ~Y = (~p+~q)*(p+ q)
Gdzie:
# - różne w znaczeniu iż dowolna strona znaczka # jest negację drugiej
|
W tak bajecznie prosty sposób udowodniliśmy prawo Małpki bez użycia tabel zero-jedynkowych.
3.4 Dlaczego ziemscy matematycy dali ciała przy udowadnianiu prawa Małpki?
Prawo Małpki:
Każda funkcja alternatywno-koniunkcyjna ma swój tożsamy odpowiednik w postaci funkcji koniunkcyjno-alternatywnej (i odwrotnie)
Prawo Małpki teoretycznie znane jest ziemskim matematykom.
Dowód:
[link widoczny dla zalogowanych]
Wstęp do matematyki - Ludomir Newelski napisał: |
Formuły równoważne, równania i nierówności
Uwaga 2.7
(1) Każda formuła zdaniowa jest równoważna formule w postaci alternatywno-koniunkcyjnej.
(2) Każda formuła zdaniowa jest równoważna formule w postaci koniunkcyjno-alternatywnej.
Dowód.
Dowód przeprowadzimy na przykładzie.
(1) Załóżmy, że tabelka wartości logicznych formuły Y=f(p,q,r) wygląda następująco … |
Dlaczego ziemscy matematycy dali ciała przy udowadnianiu prawa Małpki?
1.
Z niezrozumiałych matematycznie względów prof. Newelski udowadnia na przykładzie prawo Małpki na czterech zmiennych binarnych {p,q,r,Y} zamiast zrobić to prościej, na trzech zmiennych binarnych {p,q,Y} jak to zrobiliśmy wyżej.
2.
Błąd fatalny w dowodzie prof. Newelskiego wynika z faktu, iż nie zna on logiki dodatniej (bo Y) i ujemnej (bo ~Y), czyli nie widzi kluczowego tu znaczka #!
Definicja znaczka różne #:
Dowolna strona znaczka różne # jest negacją drugiej strony
Nasz przykład związany z tabelą zero-jedynkową równoważności prowadzi do poprawnego matematycznie prawa Małpki.
Dowód wykonamy w dwóch częściach:
Część I.
Zastosujmy logikę jedynek do tabeli zero-jedynkowej równoważności Y = p<=>q:
Kod: |
T2
Pełna definicja |Co w logice jedynek |Równania
zero-jedynkowa Y |oznacza |cząstkowe
| |
p q ~p ~q Y ~Y | |
A: 1 1 0 0 =1 =0 | Ya=1<=> p=1 i q=1 | Ya= p* q
B: 1 0 0 1 =0 =1 |~Yb=1<=> p=1 i ~q=1 |~Yb= p*~q
C: 0 0 1 1 =1 =0 | Yc=1<=>~p=1 i ~q=1 | Yc=~p*~q
D: 0 1 1 0 =0 =1 |~Yd=1<=>~p=1 i q=1 |~Yd=~p* q
1 2 3 4 5 6 a b c d e f
|
Z tabeli równań cząstkowych odczytujemy:
Y = Ya+Yc
Po rozwinięciu mamy sumę logiczną zdarzeń rozłącznych:
1: Y = A: p*q + C: ~p*~q
1: Y= p*q + ~p*~q
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> A: p=1 i q=1 lub C: ~p=1 i ~q=1
Kiedy zajdzie ~Y?
Z tabeli równań cząstkowych otrzymujemy:
~Y=~Yb+~Yd
Po rozwinięciu mamy sumę logiczną zdarzeń rozłącznych:
2: ~Y = B: p*~q + D: ~p*q
2: ~Y = p*~q + ~p*q
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> B: p=1 i ~q=1 lub D: ~p=1 i q=1
Część II.
Zastosujmy logikę zer do tej samej tabeli zero-jedynkowej równoważności Y = p<=>q:
Kod: |
T3
Pełna definicja |Co w logice zer |Równania
zero-jedynkowa Y |oznacza |cząstkowe
| |
p q ~p ~q Y ~Y | |
A: 1 1 0 0 =1 =0 |~Ya=0<=>~p=0 lub ~q=0 |~Ya=~p+~q
B: 1 0 0 1 =0 =1 | Yb=0<=>~p=0 lub q=0 | Yb=~p+ q
C: 0 0 1 1 =1 =0 |~Yc=0<=> p=0 lub q=0 |~Yc= p+ q
D: 0 1 1 0 =0 =1 | Yd=0<=> p=0 lub ~q=0 | Yd= p+~q
1 2 3 4 5 6 a b c d e f
|
Z tabeli równań cząstkowych def odczytujemy:
Y = Yb*Yd - spójnik „i”(*) bo opis tabeli zero-jedynkowej w logice ujemnej
Po rozwinięciu mamy:
3. Y = (B: ~p+q)*(D: p+~q)
3: Y = (~p+q)*(p+~q)
co w logice zer oznacza:
Y=0 <=> (B: ~p=0 lub q=0)*(D: p=0 lub ~q=0)
Kiedy zajdzie ~Y?
Z tabeli równań cząstkowych def odczytujemy:
~Y = ~Ya*~Yc - spójnik „i”(*) bo opis tabeli zero-jedynkowej w logice ujemnej
Po rozwinięciu mamy:
4: ~Y = (A: ~p+~q)*(C: p+q)
4: ~Y = (~p+~q)*(p+q)
co w logice zer oznacza:
~Y=0 <=> (A: ~p=0 lub ~q=0)*(C: p=0 lub q=0)
Jak widzimy, logika zer prowadzi do równań koniunkcyjno-alternatywnych których w języku potocznym żaden człowiek nie rozumie, od 5-cio latka poczynając, na prof. matematyki kończąc. Z tego względu zawsze wymnażamy wielomian koniunkcyjno-alternatywny przechodząc do tożsamej postaci alternatywno-koniunkcyjnej.
Dla tabel T2 i T3 zapisujemy:
Kod: |
T4.
Prawo Małpki:
Każda funkcja alternatywno-koniunkcyjna ma swój odpowiednik
w postaci funkcji koniunkcyjno-alternatywnej (i odwrotnie)
1: Y = p* q + ~p*~q <=> 3: Y = (~p+ q)*(p+~q)
#
2: ~Y = p*~q + ~p* q <=> 4: ~Y = (~p+~q)*(p+ q)
Gdzie:
# - różne w znaczeniu iż dowolna strona znaczka # jest negację drugiej
|
Definicja znaczka różne #:
Dowolna strona znaczka różne # jest negacją drugiej strony
Na czym polega błąd fatalny ziemskich matematyków (np. u prof. Newelskiego)?
Tabelę T4 ziemscy matematycy zapisują w ten sposób:
Kod: |
T6.
Prawo Małpki:
Każda funkcja alternatywno-koniunkcyjna ma swój odpowiednik
w postaci funkcji koniunkcyjno-alternatywnej (i odwrotnie)
1: Y = p* q + ~p*~q <=> 3: Y = (~p+ q)*(p+~q)
2: Z = p*~q + ~p* q <=> 4: Z = (~p+~q)*(p+ q)
|
Porównując tabelę T4 z tabelą T6 doskonale widzimy wykonane tu podstawienie:
Z=~Y
Niestety, ziemscy matematycy tego podstawienia nie widzą, bowiem nie mają pojęcia o logice dodatniej (bo Y) i ujemnej (bo ~Y)
Dokładnie na tym polega błąd fatalny w ziemskiej logice „matematycznej”!
Na przykład w dowodzie prawa Małpki u prof. Newelskiego (Uwaga 2.7)
[link widoczny dla zalogowanych]
Podsumowując:
Dowód prawa Małpki w wykonaniu prof. Newelskiego jest matematycznie fałszywy.
Fałszywy dlatego, iż nie widzi elementarnego podstawienia:
Z=~Y
cnd
3.5 Dlaczego Wikipedia bredzi w temacie mintermów i makstermów?
Zobaczmy co pisze Wikipedia pod hasłem „minterm”?
[link widoczny dla zalogowanych]
Zobaczmy co pisze Wikipedia pod hasłem „maksterm”?
[link widoczny dla zalogowanych]
Podsumowanie tego, co pisze Wikipedia przy użyciu trzech zmiennych binarnych {p,q,Y}:
Kod: |
T1
Indeks p q Minterm Maksterm
A. 1 1 p* q ~p+~q
B. 1 0 p*~q ~p+ q
C. 0 0 ~p*~q p+ q
D. 0 1 ~p* q p+~q
|
Kolejna tabela z Wikipedii jest identyczna dla mintermów i makstermów:
Kod: |
T2
Indeks p q Y Minterm Maksterm
A. 1 1 1 p* q
B. 1 0 0 ~p+ q
C. 0 0 1 ~p*~q
D. 0 1 0 p+~q
|
Problem mintermów i makstermów omawiany jest w Wikipedii (także wszędzie indziej) na przykładzie czterech zmiennych binarnych {x1,x2,x3,Y}
Dlaczego ziemscy matematycy twierdzą, iż przy pomocy trzech zmiennych binarnych {p,q,Y} nie da się porozmawiać o mintrmach i makstermach to jest ich słodka tajemnica.
Używanie do wyjaśnienia problemu mintermów i makstermów czterech zmiennych binarnych {x1,x2,x3,Y} to mniej więcej tak, jakby uczyć w 5 klasie szkoły podstawowej mnożenia dwóch dowolnie dużych liczb dziesiętnych bez wstępnego nauczenia ucznia tabliczki mnożenia do 100.
UWAGA
Poprawne wyjaśnienie czysto matematyczna o co chodzi w Wikipediowych mintermach i makstermach znajdziemy w niniejszym punkcie.
Zacznijmy od powiązania algebry Kubusia z Wikipediowymi definicjami mintermów i makstermów.
3.5.1 Algebra Kubusia powiązana z definicjami mintermów i makstermów
Algebra Boole’a akceptuje wyłącznie pięć znaczków: {0, 1, „nie”(~), „i”(*), „lub”(+)}
Weźmy zero-jedynkową definicję równoważności p<=>q:
Kod: |
T1
Y=
p q p<=>q
A: 1<=>1 =1
B: 1<=>0 =0
C: 0<=>0 =1
D: 0<=>1 =0
|
Definicja pełnej tabeli zero-jedynkowej:
Pełna tabela zero-jedynkowa układu logicznego (bramka logiczna) to zero-jedynkowy zapis wszystkich sygnałów wejściowych w postaci niezanegowanej (p, q, r..) i zanegowanej (~p, ~q, ~r..) oraz zapis wyjścia Y również w postaci niezanegowanej (Y) i zanegowanej (~Y).
Algorytm przejścia z dowolnej tabeli zero-jedynkowej do jej opisu w spójnikach „i”(*) i „lub”(+):
1.
Tworzymy pełną definicję tabeli zero-jedynkowej, czyli:
Zapisujemy wszelkie zmienne po stronie wejścia p i q w postaci niezanegowanej i zanegowanej.
Do wyjścia Y również dopisujemy postać zanegowaną ~Y
W powstałej tabeli tworzymy równania cząstkowe dla wszystkich linii.
2.
SD - standard dodatni = logika jedynek = teoria mintermu z Wikipedii
W logice jedynek opisujemy wyłącznie jedynki gdzie w poziomie używamy spójnika „i”(*) zaś w pionie spójnika „lub”(+)
Logika jedynek prowadzi do równań alternatywno-koniunkcyjnych zgodnych z naturalną logika matematyczną człowieka, co oznacza, że będą one rozumiane w języku potocznym przez wszystkich ludzi, od 5-cio latka poczynając.
3.
SU - standard ujemny = logika zer = teoria makstermu z Wikipedii
W logice zer opisujemy wyłącznie zera gdzie w poziomie używamy spójnika „lub”(+) zaś w pionie spójnika „i”(*)
Logika zer prowadzi do równań koniunkcyjno-alternatywnych totalnie niezrozumiałych w języku potocznym. Z tego względu zawsze wymnażamy wielomian koniunkcyjno-alternatywny przechodząc do tożsamej postaci alternatywno-koniunkcyjnej.
Część I.
Tabela mintermów o definicji z Wikipedii
Zastosujmy logikę jedynek do tabeli zero-jedynkowej równoważności Y = p<=>q:
Kod: |
T2
Pełna definicja |Co w logice jedynek |Równania
zero-jedynkowa Y |oznacza |cząstkowe
| |
p q ~p ~q Y ~Y | |
A: 1 1 0 0 =1 =0 | Ya=1<=> p=1 i q=1 | Ya= p* q
B: 1 0 0 1 =0 =1 |~Yb=1<=> p=1 i ~q=1 |~Yb= p*~q
C: 0 0 1 1 =1 =0 | Yc=1<=>~p=1 i ~q=1 | Yc=~p*~q
D: 0 1 1 0 =0 =1 |~Yd=1<=>~p=1 i q=1 |~Yd=~p* q
1 2 3 4 5 6 a b c d e f
|
Z tabeli równań cząstkowych odczytujemy:
Y = Ya+Yc
Po rozwinięciu mamy sumę logiczną zdarzeń rozłącznych:
1: Y = A: p*q + C: ~p*~q
1: Y= p*q + ~p*~q
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> A: p=1 i q=1 lub C: ~p=1 i ~q=1
Kiedy zajdzie ~Y?
Z tabeli równań cząstkowych otrzymujemy:
~Y=~Yb+~Yd
Po rozwinięciu mamy sumę logiczną zdarzeń rozłącznych:
2: ~Y = B: p*~q + D: ~p*q
2: ~Y = p*~q + ~p*q
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> B: p=1 i ~q=1 lub D: ~p=1 i q=1
Część II.
Tabela makstermów o definicji z Wikipedii
Zastosujmy logikę zer do tej samej tabeli zero-jedynkowej równoważności Y = p<=>q:
Kod: |
T3
Pełna definicja |Co w logice zer |Równania
zero-jedynkowa Y |oznacza |cząstkowe
| |
p q ~p ~q Y ~Y | |
A: 1 1 0 0 =1 =0 |~Ya=0<=>~p=0 lub ~q=0 |~Ya=~p+~q
B: 1 0 0 1 =0 =1 | Yb=0<=>~p=0 lub q=0 | Yb=~p+ q
C: 0 0 1 1 =1 =0 |~Yc=0<=> p=0 lub q=0 |~Yc= p+ q
D: 0 1 1 0 =0 =1 | Yd=0<=> p=0 lub ~q=0 | Yd= p+~q
1 2 3 4 5 6 a b c d e f
|
Z tabeli równań cząstkowych def odczytujemy:
Y = Yb*Yd - spójnik „i”(*) bo opis tabeli zero-jedynkowej w logice ujemnej
Po rozwinięciu mamy:
3. Y = (B: ~p+q)*(D: p+~q)
3: Y = (~p+q)*(p+~q)
co w logice zer oznacza:
Y=0 <=> (B: ~p=0 lub q=0)*(D: p=0 lub ~q=0)
Kiedy zajdzie ~Y?
Z tabeli równań cząstkowych def odczytujemy:
~Y = ~Ya*~Yc - spójnik „i”(*) bo opis tabeli zero-jedynkowej w logice ujemnej
Po rozwinięciu mamy:
4: ~Y = (A: ~p+~q)*(C: p+q)
4: ~Y = (~p+~q)*(p+q)
co w logice zer oznacza:
~Y=0 <=> (A: ~p=0 lub ~q=0)*(C: p=0 lub q=0)
Jak widzimy, logika zer prowadzi do równań koniunkcyjno-alternatywnych których w języku potocznym żaden człowiek nie rozumie, od 5-cio latka poczynając, na prof. matematyki kończąc. Z tego względu zawsze wymnażamy wielomian koniunkcyjno-alternatywny przechodząc do tożsamej postaci alternatywno-koniunkcyjnej.
Zapiszmy otrzymane wyżej funkcje logiczne dla tej samej tabeli zero-jedynkowej równoważności:
Y = p<=>q
Tabela T2
Logika jedynek = standard dodatni = teoria mintermu z Wikipedii:
1: Y= p*q + ~p*~q - funkcja alternatywno-koniunkcyjna (alternatywa koniunkcji)
#
2: ~Y = p*~q + ~p*q - funkcja alternatywno-koniunkcyjna (alternatywa koniunkcji)
Tabela T3
Logika zer = standard ujemny = teoria makstermu z Wikipedii:
3: Y = (~p+q)*(p+~q) - funkcja koniunkcyjno-alternatywna (koniunkcja alternatyw)
#
4: ~Y = (~p+~q)*(p+q) - funkcja koniunkcyjno-alternatywna (koniunkcja alternatyw)
Gdzie:
# - różne w znaczeniu
Prawo Małpki:
Każda funkcja alternatywno-koniunkcyjna ma swój tożsamy odpowiednik w postaci funkcji koniunkcyjno-alternatywnej (i odwrotnie)
Prawo Małpki wynika z tabel T2 i T3.
Kod: |
T4
Prawo Małpki:
Każda funkcja alternatywno-koniunkcyjna ma swój odpowiednik
w postaci funkcji koniunkcyjno-alternatywnej (i odwrotnie)
1: Y = p* q + ~p*~q <=> 3: Y = (~p+ q)*(p+~q)
#
2: ~Y = p*~q + ~p* q <=> 4: ~Y = (~p+~q)*(p+ q)
Gdzie:
# - różne w znaczeniu iż dowolna strona znaczka # jest negację drugiej
|
cnd
W języku potocznym każdy człowiek, od 5-cio latka poczynając doskonale rozumie wyłącznie równania alternatywno-koniunkcyjne.
Równania koniunkcyjno-alternatywne, których nikt w języku potocznym nie rozumie należy traktować jako matematyczną ciekawostkę.
3.5.2 Co zawiera Wikipedia w temacie mintermów i makstermów
Zawartość Wikipedii w temacie mintermów i makstermów przełożona na tabelę zero-jedynkową równoważności jest następująca.
Kod: |
T1
Indeks p q Minterm Maksterm
A. 1 1 p* q ~p+~q
B. 1 0 p*~q ~p+ q
C. 0 0 ~p*~q p+ q
D. 0 1 ~p* q p+~q
|
Kolejna tabela z Wikipedii jest identyczna dla mintermów i makstermów:
Kod: |
T2
Indeks p q Y Minterm Maksterm
A. 1 1 1 p* q
B. 1 0 0 ~p+ q
C. 0 0 1 ~p*~q
D. 0 1 0 p+~q
|
Jak widzimy, w logice ziemian wynikowe jedynki w funkcji logicznej Y opisywane są mintermami, zaś zera makstermami.
Zapiszmy tabelę T2 w sposób tożsamy zgodnie z algebrą Kubusia wzbogacając ją o funkcję logiczną Y w logice ujemnej (bo ~Y)
Kod: |
T3
Mintermy i makstermy dla funkcji logicznej w logice dodatniej (bo Y)
Mintermy Makstermy
Indeks p q ~p ~q Y ~Y Y=p*q+~p*~q Y=(~p+q)*(p+~q)
A. 1 1 0 0 1 0 p* q
B. 1 0 0 1 0 1 ~p+ q
C. 0 0 1 1 1 0 ~p*~q
D. 0 1 1 0 0 1 p+~q
|
Z tabeli T3 odczytujemy funkcję logiczną Y w mintermach:
Y = Ya+Yc
1: Y = p*q + ~p*~q
Gdzie:
Funkcja logiczna Y w mintermach to suma logiczna funkcji cząstkowych Ya+Yc
Z tabeli T3 odczytujemy tożsamą funkcję logiczną Y w makstermach
Y = Yb*Yc
2: Y = (~p+q)*(p+~q)
Gdzie:
Funkcja logiczna Y w makstermach to iloczyn logiczny funkcji cząstkowych Yc*Yd
Podsumowanie:
Opis tabeli zero-jedynkowej równoważności w logice dodatniej (bo Y):
1: Y = p*q+~p*~q [=] 2: Y = (~p+q)*(p+~q)
Łatwo sprawdzić, że zachodzi powyższa matematyczna tożsamość [=]:
Dowód:
2: Y = (~p+q)*(p+~q) = ~p*p + ~p*~q + q*p + q*~q
2: Y = p*q + ~p*~q
cnd
Gdzie absolutnie wszyscy ziemscy matematycy dali tu ciała i dlaczego?
Odpowiadam w punktach:
1.
Wyłącznie tabela T2 jest znana ziemskim matematykom.
Dowód w Wikipedii pod hasłami minterm i maksterm.
2.
Ziemscy matematycy wiedzą, że po stronie wejścia funkcji logicznej Y mamy do czynienia ze zmiennymi binarnymi niezanegowanymi (bo p, q) i zanegowanymi (bo ~p, ~q)
Innymi słowy:
Ziemscy matematycy używają w praktyce definicji zmiennej binarnej w logice dodatniej (bo p, q) i w logice ujemnej (bo ~p, ~q) … tylko nie znają banalnej definicji logiki dodatniej i ujemnej.
Definicja logiki dodatniej i ujemnej:
Dowolna zmienna binarna zapisana jest w logice dodatniej (bo p) wtedy i tylko wtedy gdy nie jest zanegowana.
Inaczej zmienna binarna zapisana jest w logice ujemnej (bo ~p).
3.
Katastrofalny błąd ziemskich matematyków polega na tym, że nie wiedzą iż funkcja logiczna Y również jest zmienną binarną, czyli może występować w logice dodatniej (bo Y) i ujemnej (bo ~Y) jak to pokazano w tabeli T3
Katastrofalny błąd ziemskich matematyków polega na tym, że nie akceptując funkcji logicznej w logice ujemnej (bo ~Y) tabelę T3 zapisują w następujący sposób.
Kod: |
T3’ Gówno-tabela prawdy
Mintermy i makstermy dla funkcji logicznej w logice dodatniej (bo Y)
Mintermy Makstermy
Indeks p q ~p ~q Y Z Y=p*q+~p*~q Y=(~p+q)*(p+~q)
A. 1 1 0 0 1 0 p* q
B. 1 0 0 1 0 1 ~p+ q
C. 0 0 1 1 1 0 ~p*~q
D. 0 1 1 0 0 1 p+~q
|
Doskonale tu widać, iż ziemski matematyk podświadomie zrobił tu trywialne podstawienie o którym nie wie!
Z = ~Y
Dowód, iż tak właśnie funkcjonuje pseudo-logika ziemian znajdziemy choćby w dowodzie prawa Małpki prof. Newelskiego (punkt 2.7):
[link widoczny dla zalogowanych]
Wstęp do matematyki - Ludomir Newelski napisał: |
Formuły równoważne, równania i nierówności
Uwaga 2.7
(1) Każda formuła zdaniowa jest równoważna formule w postaci alternatywno-koniunkcyjnej.
(2) Każda formuła zdaniowa jest równoważna formule w postaci koniunkcyjno-alternatywnej.
Dowód.
Dowód przeprowadzimy na przykładzie.
(1) Załóżmy, że tabelka wartości logicznych formuły Y=f(p,q,r) wygląda następująco … |
Prawo Małpki:
Każda funkcja alternatywno-koniunkcyjna ma swój tożsamy odpowiednik w postaci funkcji koniunkcyjno-alternatywnej (i odwrotnie)
W dalszej części wykładu nie będziemy powielać katastrofalnego błędu ziemskich matematyków którzy śmierdzącą szmatą podstawienia:
Z=~Y
przykryli ewidentną logikę ujemną (bo ~Y) myśląc, ze tym sposobem da się zrezygnować z logiki ujemnej (bo ~Y) bez szkody dla całej logiki matematycznej.
Otóż tak nie jest panowie matematycy:
Wykonując śmierdzące podstawienie Z=~Y zabiliście totalnie całą logikę matematyczną tzn. możecie zapomnieć iż kiedykolwiek uda się wam opisać matematycznie otaczającą nas rzeczywistość np. język potoczny człowieka.
W dalszej części wykładu startujemy od poprawnej matematycznie tabeli T3 wykopując w kosmos gówno-tabelę T3’ gdzie dokonano śmierdzącego podstawienia Z=~Y.
Kod: |
T4
Mintermy i makstermy dla funkcji logicznej w logice ujemnej (bo ~Y)
Mintermy Makstermy
Indeks p q ~p ~q Y ~Y ~Y=p*~q+~p*q ~Y=(~p+~q)*(p+q)
A. 1 1 0 0 1 0 ~p+~q
B. 1 0 0 1 0 1 p*~q
C. 0 0 1 1 1 0 p+ q
D. 0 1 1 0 0 1 ~p* q
|
Jak widzimy, w logice ziemian wynikowe jedynki w funkcji logicznej ~Y opisywane są mintermami, zaś zera makstermami.
Z tabeli T4 odczytujemy funkcję logiczną ~Y w mintermach:
~Y = ~Yb+~Yd
3: ~Y = p*~q + ~p*q
Gdzie:
Funkcja logiczna ~Y w mintermach to suma logiczna funkcji cząstkowych ~Yb+~Yd
Z tabeli T4 odczytujemy tożsamą funkcję logiczną ~Y w makstermach
~Y = ~Ya*~Yc
4: ~Y = (~p+~q)*(p+q)
Gdzie:
Funkcja logiczna ~Y w makstermach to iloczyn logiczny funkcji cząstkowych ~Ya*~Yc
Podsumowanie:
Opis tabeli zero-jedynkowej równoważności w logice ujemnej (bo ~Y):
3: ~Y=p*~q + ~p*q [=] 4: ~Y=(~p+~q)*(p+q)
Łatwo sprawdzić, że zachodzi powyższa matematyczna tożsamość [=]:
Dowód:
4: (~p+~q)*(p+q) = ~p*p + ~p*q + ~q*p + ~q*q
4: p*~q + ~p*q
cnd
Dla tabel T3 i T4 zapisujemy:
Kod: |
T5.
Prawo Małpki:
Każda funkcja alternatywno-koniunkcyjna ma swój tożsamy odpowiednik
w postaci funkcji koniunkcyjno-alternatywnej (i odwrotnie)
1: Y = p* q + ~p*~q <=> 2: Y = (~p+ q)*(p+~q)
#
3: ~Y = p*~q + ~p* q <=> 4: ~Y = (~p+~q)*(p+ q)
Gdzie:
# - różne w znaczeniu iż dowolna strona znaczka # jest negację drugiej
|
Definicja znaczka różne #:
Dowolna strona znaczka różne # jest negacją drugiej strony
Na czym polega błąd fatalny ziemskich matematyków (np. u prof. Newelskiego)?
Tabelę T5 ziemscy matematycy zapisują w ten sposób:
Kod: |
T6.
Prawo Małpki:
Każda funkcja alternatywno-koniunkcyjna ma swój tożsamy odpowiednik
w postaci funkcji koniunkcyjno-alternatywnej (i odwrotnie)
1: Y = p* q + ~p*~q <=> 3: Y = (~p+ q)*(p+~q)
2: Z = p*~q + ~p* q <=> 4: Z = (~p+~q)*(p+ q)
|
Porównując tabelę T5 z tabelą T6 doskonale widzimy wykonane tu podstawienie:
Z=~Y
Niestety, ziemscy matematycy tego podstawienia nie widzą, bowiem nie mają pojęcia o logice dodatniej (bo Y) i ujemnej (bo ~Y)
Dokładnie na tym polega błąd fatalny w ziemskiej logice „matematycznej”!
Na przykład w dowodzie prawa Małpki u prof. Newelskiego (Uwaga 2.7)
[link widoczny dla zalogowanych]
Podsumowując:
Dowód prawa Małpki w wykonaniu prof. Newelskiego jest matematycznie fałszywy.
Fałszywy dlatego, iż nie widzi elementarnego podstawienia:
Z=~Y
cnd
3.6 Geneza błędu czysto matematycznego prof. Newelskiego
Prawo Małpki:
Każda funkcja alternatywno-koniunkcyjna ma swój tożsamy odpowiednik w postaci funkcji koniunkcyjno-alternatywnej (i odwrotnie)
Dowód prawa Małpki w wykonaniu prof. Newelskiego (Uwaga 2.7)
[link widoczny dla zalogowanych]
Cytuję dowód prawa Małpki w wykonaniu prof. Newelskiego na prostszym przykładzie, co jest bez znaczenia:
1.
Załóżmy że zero-jedynkowa funkcji logicznej Y=f(p,q) wygląda następująco:
Kod: |
p q Y
A: 1 1 1
B: 1 0 0
C: 0 0 1
D: 0 1 0
|
2.
Z tabeli odczytujemy, że funkcja logiczna Y przyjmuje wartość logiczną 1 wtedy i tylko wtedy gdy:
2: Y=1 <=> A: p=1 i q=1 lub C: p=0 i q=0
3.
Zatem funkcja logiczna Y opisująca tą tabelę to:
3: Y= A: p*q + C: ~p*~q
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> A: p=1 i q=1 lub C: ~p=1 i ~q=1
która jest w postaci alternatywno-koniunkcyjnej
Uwagi Rafala3006:
a)
W przejściu z punktu 2 do 3 prof. Newelski nie podał studentom podstawy matematycznej przejścia z 2 do 3.
Ta podstawa matematyczna to prawa Prosiaczka, które możemy stosować wybiórczo do dowolnej zmiennej binarnej
I Prawo Prosiaczka:
(p=0) = (~p=1
##
II Prawo Prosiaczka:
(p=1)=(~p=0)
Gdzie:
## różne na mocy definicji
b)
Naturalną logiką człowieka są równania alternatywno- koniunkcyjne powstałe wtedy i tylko wtedy gdy wszystkie zmienne binarne w dowolnej tabeli zero-jedynkowej sprowadzamy do jedynek.
Alternatywnie wszystkie zmienne w tabeli zero-jedynkowej możemy sprowadzić do zer otrzymując totalnie niezrozumiałe przez człowieka równania koniunkcyjno-alternatywne.
c.d algorytmu prof. Newelskiego
4.
Przypuśćmy dla przykładu że funkcja ~Y jest równoważna funkcji:
4: ~Y = A: p*q + C: ~p*~q
Uwaga Rafała3006:
W przejściu z punktu 3 do 4 jest błąd czysto matematyczny bo:
3: Y= A: p*q + C: ~p*~q
4: ~Y = A: p*q + C: ~p*~q
Funkcja logiczna 4 nie jest negacją funkcji logicznej 3 bo w funkcji 4 brakuje negacji prawej strony.
5.
Wówczas funkcja Y jest równoważna funkcji:
Y = ~(p*q+~p*~q)
Na mocy prawa De Morgana mamy:
Y = ~(p*q)*~(~p*~q)
Kolejny raz stosujemy prawo De Morgana
5: Y = (~p+~q)*(p+q)
Ostatnia funkcja jest już postaci koniunkcyjno-alternatywnej.
Funkcja logiczna 5 u prof. Newelskiego jest błędna bo:
a)
Wejściowa funkcja alternatywno-koniunkcyjna jest taka:
3: Y= (p*q) + (~p*~q)
Przejście do logiki ujemnej (bo ~Y) metodą skróconą poprzez negację zmiennych i wymianę spójników.
5’: ~Y = (~p+~q)*(p+q)
Tymczasem prof. Newelski zapisuje tu:
5: Y = (~p+~q)*(p+q)
Błąd czysto matematyczny widać tu jak na dłoni:
Funkcja logiczna 5’ nie jest negacją funkcji logicznej 5
cnd
Geneza błędu prof. Newelskiego:
Ziemska logika matematyczna nie zna pojęcia funkcji logicznej w logice dodatniej (bo Y) i funkcji logicznej w logice ujemnej (bo ~Y).
Dokładnie dlatego prof. Newelski nie jest w stanie zapisać tu poprawnej matematycznie funkcji logicznej 5 w logice ujemnej (bo ~Y)
3.6.1 Geneza błędu czysto matematycznego prof. Newelskiego w oryginale
Prawo Małpki:
Każda funkcja alternatywno-koniunkcyjna ma swój odpowiednik w postaci funkcji koniunkcyjno-alternatywnej (i odwrotnie)
Dowód prof. Newelskiego:
1.
Załóżmy tabelę zero-jedynkową z trzema zmiennymi wejściowymi {p,q,r} i jedną zmienną wyjściową Y (funkcja logiczna)
Y = f(p,q,r)
Kod: |
p q r Y=?
A: 0 0 0 0
B: 0 0 1 1
C: 0 1 0 1
D: 0 1 1 0
E: 1 0 0 0
F: 1 0 1 1
G: 1 1 0 0
H: 1 1 1 0
|
2.
Z tabelki odczytujemy że funkcja logiczna Y przyjmuje wartość logiczną 1 wtedy i tylko wtedy gdy:
Y=1 <=> B: p=0 i q=0 i r=1 lub C: p=0 i q=1 i r=0 lub F: p=1 i q=0 i r=1
3.
Zatem funkcja logiczna Y w postaci alternatywno-koniunkcyjnej to:
3: Y = B: ~p*~q*r + C: ~p*q*~r + F: p*~q*r
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> B: ~p=1 i ~q=1 i r=1 lub C: ~p=1 i q=1 i ~r=1 lub F: p=1 i ~q=1 i r=1
Uwagi Rafala3006:
a)
W przejściu z punktu 2 do 3 prof. Newelski nie podał studentom podstawy matematycznej przejścia z 2 do 3.
Ta podstawa matematyczna to prawa Prosiaczka, które możemy stosować wybiórczo do dowolnej zmiennej binarnej
I Prawo Prosiaczka:
(p=0) = (~p=1
##
II Prawo Prosiaczka:
(p=1)=(~p=0)
Gdzie:
## różne na mocy definicji
b)
Naturalną logiką człowieka są równania alternatywno- koniunkcyjne powstałe wtedy i tylko wtedy gdy wszystkie zmienne binarne w dowolnej tabeli zero-jedynkowej sprowadzamy do jedynek.
Alternatywnie wszystkie zmienne w tabeli zero-jedynkowej możemy sprowadzić do zer otrzymując totalnie niezrozumiałe przez człowieka równania koniunkcyjno-alternatywne.
c.d algorytmu prof. Newelskiego
4.
Przypuśćmy dla przykładu że funkcja ~Y jest równoważna funkcji:
4: ~Y = B: ~p*~q*r + C: ~p*q*~r + F: p*~q*r
Uwaga Rafała3006:
W przejściu z punktu 3 do 4 jest błąd czysto matematyczny bo:
3: Y = B: ~p*~q*r + C: ~p*q*~r + F: p*~q*r
4: ~Y = B: ~p*~q*r + C: ~p*q*~r + F: p*~q*r
Funkcja logiczna 4 nie jest negacją funkcji logicznej 3 bo nie zanegowano dodatkowo prawej strony.
5.
Wówczas funkcja Y jest równoważna funkcji:
Y = ~(B: ~p*~q*r + C: ~p*q*~r + F: p*~q*r)
Stosując serię praw De Morgana dla prawej strony otrzymujemy:
5: Y = (p+q+~r)*(p+~q+r)*(~p+q+~r)
Oczywistym jest, że w przejściu z 3 do 4 jest błąd czysto matematyczny.
Dowód:
Wejściowa funkcja alternatywno-koniunkcyjna jest taka:
3: Y = (~p*~q*r) + (~p*q*~r) + (p*~q*r)
Przejście do logiki ujemnej (bo ~Y) metodą skróconą poprzez negację zmiennych i wymianę spójników
5’. ~Y = (p+q+~r)*(p+~q+r)*(~p+q+~r)
Tymczasem prof. Nwewelski pisze tu:
5: Y = (p+q+~r)*(p+~q+r)*(~p+q+~r)
Błąd czysto matematyczny widać tu jak na dłoni bowiem w punkcie 5 prof. Newelski powinien zapisać funkcję logiczną w logice ujemnej (bo ~Y), czego nie robi.
cnd
Geneza błędu prof. Newelskiego:
Ziemska logika matematyczna nie zna pojęcia funkcji logicznej w logice dodatniej (bo Y) i funkcji logicznej w logice ujemnej (bo ~Y).
Dokładnie dlatego prof. Newelski nie jest w stanie zapisać tu poprawnej matematycznie funkcji logicznej 5 w logice ujemnej (bo ~Y)
3.6.2 Poprawny dowód przykładu prof. Newelskiego w algebrze Kubusia
Prawo Małpki:
Każda funkcja alternatywno-koniunkcyjna ma swój odpowiednik w postaci funkcji koniunkcyjno-alternatywnej (i odwrotnie)
Na wstępie chcę zaznaczyć, iż dowód na przykładzie prof. Newelskiego jest masochistyczny, bowiem wykonany na trzech zmiennych wejściowych {p, q, r} podczas gdy wystarczyłoby ten sam dowód wykonać na dwóch zmiennych wejściowych {p, q} jak to zostało zrobione w punkcie 3.5.1.
Cóż, dla dobra sprawy trzeba trochę pocierpieć, by uświadomić wszystkim w oryginale gdzie prof. Newelski popełnia błąd czysto matematyczny.
Dowód prof. Newelskiego przełożony na grunt algebry Kubusia:
I.
Załóżmy tabelę zero-jedynkową z trzema zmiennymi wejściowymi {p, q, r} i jedną zmienną wyjściową Y (funkcja logiczna)
Y = f(p,q,r)
Kod: |
p q r Y ~Y
A: 0 0 0 0 1
B: 0 0 1 1 0
C: 0 1 0 1 0
D: 0 1 1 0 1
E: 1 0 0 0 1
F: 1 0 1 1 0
G: 1 1 0 0 1
H: 1 1 1 0 1
a b c d f
|
II.
Prawa Prosiaczka będące fundamentem dla kluczowych dalszych przekształceń to.
I prawo Prosiaczka:
(p=0) = (~p=1) - użyteczne w mintermach
##
II Prawo Prosiaczka:
(p=1)=(~p=0) - użyteczne w makstermach
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
Prawa Prosiaczka możemy stosować wybiórczo do dowolnej zmiennej binarnej.
III
Dla funkcji logicznej Y w logice dodatniej (bo Y) zapisujemy dwie tożsame funkcje logiczne Y:
1.
Wynikowe jedynki w funkcji Y opisujemy mintermami sprowadzając wszystkie zmienne do jedynek na mocy prawa Prosiaczka.
W mintermach w wierszach stosujemy spójnik „i”(*) zaś w pionie spójnik „lub”(+)
Kod: |
p q r Y ~Y
A: 0 0 0 0 1
B: 0 0 1 1 0
C: 0 1 0 1 0
D: 0 1 1 0 1
E: 1 0 0 0 1
F: 1 0 1 1 0
G: 1 1 0 0 1
H: 1 1 1 0 1
a b c d f
|
Najpierw zróbmy spis z natury dla Y=1 (zapisujemy dokładnie to co widzimy):
Y=1 <=> B: p=0 i q=0 i r=1 lub C: p=0 i q=1 i r=0 lub F: p=1 i q=0 i r=1
Prawo Prosiaczka:
(p=0) = (~p=1)
na mocy prawa Prosiaczka sprowadzamy wszystkie zmienne do jedynek:
Y=1 <=> B: ~p=1 i ~q=1 i r=1 lub C: ~p=1 i q=1 i ~r=1 lub F: p=1 i ~q=1 i r=1
W logice jedynek domyślne są jedynki stąd możemy je pominąć otrzymując funkcję alternatywno-koniunkcyjną:
1: Y = B: ~p*~q*r + C: ~p*q*~r + F: p*~q*r
2.
Wynikowe zera w funkcji Y opisujemy makstermami sprowadzając wszystkie zmienne do zera na mocy prawa Prosiaczka.
W makstermach w liniach stosujemy spójnik „lub”(+) zaś w pionie spójnik „i”(*):
Kod: |
p q r Y ~Y
A: 0 0 0 0 1
B: 0 0 1 1 0
C: 0 1 0 1 0
D: 0 1 1 0 1
E: 1 0 0 0 1
F: 1 0 1 1 0
G: 1 1 0 0 1
H: 1 1 1 0 1
a b c d f
|
Zróbmy spis z natury dla Y=0 (zapisujemy dokładnie to co widzimy):
Y=0 <=> (A: p=0 lub q=0 lub r=0)*(D: p=0 lub q=1 lub r=1)*(E: p=1 lub q=0 lub r=0)*(G: p=1 lub q=1 lub r=0)*(H: p=1 lub q=1 lub r=1)
Prawo Prosiaczka:
(p=1)=(~p=0)
Na mocy prawa Prosiaczka sprowadzamy wszystkie zmienne do zera (bo makstermy):
Y=0 <=> (A: p=0 lub q=0 lub r=0)*(D: p=0 lub ~q=0 lub ~r=0)*(E: ~p=0 lub q=0 lub r=0)*(G: ~p=0 lub ~q=0 lub r=0)*(H: ~p=0 lub ~q=0 lub ~r=0)
W logice zer (makstermy) domyślne są zera, stąd możemy je pominąć otrzymując postać koniunkcyjno-alternatywną.
2: Y = (A: p+q+r)*(D: p+~q+~r)*(E: ~p+q+r)*(G: ~p+~q+r)*(H: ~p+~q+~r)
Zachodzi oczywiście tożsamość funkcji logicznych:
1: Y = B: ~p*~q*r + C: ~p*q*~r + F: p*~q*r - postać alternatywno-koniunkcyjna
[=]
2: Y = (A: p+q+r)*(D: p+~q+~r)*(E: ~p+q+r)*(G: ~p+~q+r)*(H: ~p+~q+~r) - koniunkcja alternatyw
Gdzie:
[=] - funkcje tożsame
IV
Dla funkcji logicznej ~Y w logice ujemnej (bo ~Y) zapisujemy dwie tożsame funkcje logiczne ~Y:
3.
Wynikowe jedynki w funkcji ~Y opisujemy mintermami sprowadzając wszystkie zmienne do jedynek na mocy prawa Prosiaczka.
W mintermach w wierszach stosujemy spójnik „i”(*) zaś w pionie spójnik „lub”(+)
Kod: |
p q r Y ~Y
A: 0 0 0 0 1
B: 0 0 1 1 0
C: 0 1 0 1 0
D: 0 1 1 0 1
E: 1 0 0 0 1
F: 1 0 1 1 0
G: 1 1 0 0 1
H: 1 1 1 0 1
a b c d f
|
Najpierw zróbmy spis z natury dla ~Y=1 (zapisujemy dokładnie to co widzimy):
~Y=1 <=> A: p=0 i q=0 i r=0 lub D: p=0 i q= i r=1 lub E: p=1 i q=0 i r=0 lub G: p=1 i q=1 i r=0 lub H: p=1 i q=1 i r=1
Prawo Prosiaczka:
(p=0) = (~p=1)
na mocy prawa Prosiaczka sprowadzamy wszystkie zmienne do jedynek:
~Y=1 <=> A: ~p=1 i ~q=1 i ~r=1 lub D: ~p=1 i q= i r=1 lub E: p=1 i ~q=1 i ~r=1 lub G: p=1 i q=1 i ~r=1 lub H: p=1 i q=1 i r=1
W logice jedynek domyślne są jedynki stąd możemy je pominąć otrzymując funkcję alternatywno-koniunkcyjną:
3: ~Y = A: ~p*~q*~r + D: ~p*q*r + E: p*~q*~r + G: p*q*~r + H: p*q*r
4.
Wynikowe zera w funkcji ~Y opisujemy makstermami sprowadzając wszystkie zmienne do zera na mocy prawa Prosiaczka.
W makstermach w liniach stosujemy spójnik „lub”(+) zaś w pionie spójnik „i”(*):
Kod: |
p q r Y ~Y
A: 0 0 0 0 1
B: 0 0 1 1 0
C: 0 1 0 1 0
D: 0 1 1 0 1
E: 1 0 0 0 1
F: 1 0 1 1 0
G: 1 1 0 0 1
H: 1 1 1 0 1
a b c d f
|
Zróbmy spis z natury dla ~Y=0 (zapisujemy dokładnie to co widzimy):
~Y=0 <=> (B: p=0 lub q=0 lub r=1)*(C: p=0 lub q=1 lub r=0)*(F: p=1 lub q=0 lub r=1)
Prawo Prosiaczka:
(p=1)=(~p=0)
Na mocy prawa Prosiaczka sprowadzamy wszystkie zmienne do zera (bo makstermy):
~Y=0 <=> (B: p=0 lub q=0 lub ~r=0)*(C: ~p=1 lub q=1 lub ~r=1)*(F: p=1 lub ~q=1 lub r=1)
W logice zer (makstermy) domyślne są zera, stąd możemy je pominąć otrzymując postać koniunkcyjno-alternatywną.
4: ~Y = (B: p+q+~r)*(C: ~p+q+~r)*(F: p+~q+r)
Zachodzi oczywiście tożsamość funkcji logicznych:
3: ~Y = A: ~p*~q*~r + D: ~p*q*r + E: p*~q*~r + G: p*q*~r + H: p*q*r - alternatywa koniunkcji
[=]
4: ~Y = (B: p+q+~r)*(C: ~p+q+~r)*(F: p+~q+r) - postać koniunkcyjno-alternatywna
Gdzie:
[=] - funkcje tożsame
Podsumowanie:
Dla funkcji logicznej Y w logice dodatniej (bo Y) mamy tożsamość logiczną [=]:
1: Y = B: ~p*~q*r + C: ~p*q*~r + F: p*~q*r - postać alternatywno-koniunkcyjna
[=]
2: Y = (A: p+q+r)*(D: p+~q+~r)*(E: ~p+q+r)*(G: ~p+~q+r)*(H: ~p+~q+~r) - koniunkcja alternatyw
Gdzie:
[=] - funkcje tożsame
#
Dla funkcji logicznej ~Y w logice ujemnej (bo ~Y) mamy tożsamość logiczną [=]:
3: ~Y = A: ~p*~q*~r + D: ~p*q*r + E: p*~q*~r + G: p*q*~r + H: p*q*r - alternatywa koniunkcji
[=]
4: ~Y = (B: p+q+~r)*(C: ~p+q+~r)*(F: p+~q+r) - postać koniunkcyjno-alternatywna
Gdzie:
[=] - funkcje logicznie tożsame
Gdzie:
# - różne w znaczeniu iż dowolna strona znaczka różne # jest negacją drugiej strony
Definicja tożsamości logicznej [=]
Na przykładzie prawa De Morgana:
p+q [=] ~(~p*~q)
Prawdziwość dowolnej strony tożsamości logicznej [=] wymusza prawdziwość drugiej strony
Fałszywość dowolnej strony tożsamości logicznej [=] wymusza fałszywość drugiej strony
Na czym polega błąd czysto matematyczny prof. Newelskiego?
Prof. Newelski twierdzi, że postać alternatywno-koniunkcyjna 1:
1: Y = B: ~p*~q*r + C: ~p*q*~r + F: p*~q*r - postać alternatywno-koniunkcyjna
[=] - jest tożsama z postacią koniunkcyjno-alternatywną 1’ powstałą przez negację funkcji 1 co jest błędem czysto matematycznym.
Dowód:
1: Y = (~p*~q*r) + (~p*q*~r) + (p*~q*r)
#
Przejście do logiki ujemnej (bo ~Y) poprzez negację zmiennych i wymianę spójników na przeciwne
1’: ~Y = (p+q+~r)*(p+~q+~r)*(~p+q+~r)
Gdzie:
# - różne w znaczeniu iż jedna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
Oczywistym jest że między funkcjami 1: Y i 1’: ~Y nie wolno nam postawić tożsamości logicznej [=] z czego wynika że funkcja alternatywno-koniunkcyjna 1 nie jest tożsama z funkcją koniunkcyjno-alternatywną 1’.
cnd
Ostatnio zmieniony przez rafal3006 dnia Czw 23:44, 16 Gru 2021, w całości zmieniany 13 razy
|
|
Powrót do góry |
|
|
Zobacz poprzedni temat :: Zobacz następny temat |
Autor |
Wiadomość |
rafal3006
Opiekun Forum Kubusia
Dołączył: 30 Kwi 2006
Posty: 35576
Przeczytał: 15 tematów
Skąd: z innego Wszechświata Płeć: Mężczyzna
|
Wysłany: Pią 19:51, 30 Kwi 2021 Temat postu: |
|
|
Nowa algebra Boole’a
4.0 Nieznana algebra Boole’a
Spis treści
4.0 Nieznana algebra Boole’a 1
4.1 Prawa Prosiaczka w tabeli wszystkich możliwych spójników logicznych 5
4.2 Wyprowadzenie definicji znaczków # i ## 7
4.2.1 Algebra Kubusia w przedszkolu 8
4.2.2 Dowód wewnętrznej sprzeczności rachunku zero-jedynkowego ziemian 12
4.3 Prawo Irbisa 13
4.3.1 Spektakularny przykład działania prawa Irbisa w zapisach formalnych 15
4.3.2 Spójnik równoważności p<=>q wyrażony spójnikami „i”(*) i „lub”(+) 18
4.3.3 Spójnik „albo”($) wyrażony spójnikami „i”(*) i „lub”(+) 19
4.4 Armagedon ziemskiego rachunku zero-jedynkowego 20
4.5 Znaczki # i ## w teorii bramek logicznych 22
4.5.1 Dowód wewnętrznej sprzeczności rachunku zero-jedynkowego ziemian 26
4.0 Nieznana algebra Boole’a
Dlaczego nieznana?
W tabeli wszystkich możliwych spójników logicznych TS (niżej) po raz pierwszy w historii ludzkości zdefiniowano wszystkie występujące w logice matematycznej, elementarne znaczki logiczne.
Definicja zmiennej binarnej:
Zmienna binarna to symbol, mogący w osi czasu przyjmować wyłącznie dwie wartości {0,1}
Matematyczny związek wartości logicznych 1 i 0:
1 = ~0
0 = ~1
(~) - negacja
Zwyczajowe zmienne binarne w technice to:
p, q, r, s … - wejścia bramek logicznych
Y - wyjście bramki logicznej
Definicja zmiennej binarnej w logice dodatniej (bo p):
Zmienna binarna wyrażona jest w logice dodatniej (bo p) wtedy i tylko wtedy gdy nie jest zanegowana.
Inaczej mamy do czynienia ze zmienną binarną w logice ujemnej (bo ~p)
Matematyczne związki między p i ~p:
I.
p#~p
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
II.
p=~(~p) - logika dodatnia (bo p) to zanegowana logika ujemna (bo ~p)
~p=~(p) - logika ujemna (bo ~p) to zanegowana logika dodatnia (bo p)
Definicja wyrażenia algebry Boole'a:
Wyrażenie algebry Boole'a f(p,q) to zmienne binarne połączone spójnikami "i"(*) i "lub"(+)
Przykład:
f(p,q) = p*q+~p*~q
Zapis tożsamy:
p*q+~p*~q
Definicja funkcji logicznej algebry Boole'a:
Funkcja logiczna algebry Boole'a to zmienna binarna odzwierciedlająca binarne zmiany wyrażenia algebry Boole'a w osi czasu.
W technice funkcja algebry Boole'a to zwyczajowo duża litera Y
Matematycznie zachodzi tożsamość:
Funkcja logiczna Y = wyjście bramki logicznej Y
Przykład to omówienie definicji znaczków # i ## w bramkach logicznych (punkt 4.5)
Przykład:
Y = f(p,q) = p*q+~p*~q
Zapis tożsamy:
Y = p*q+~p*~q
Wniosek z definicji funkcji logicznej:
Nie jest funkcją logiczną zapis uwzględniający choćby jedno wartościowanie dowolnej zmiennej binarnej.
Przykładowe zapisy które nie spełniają definicji funkcji logicznej to:
Y=1<=>p+q
Y=0<=>~p*~q
etc
Dowolną funkcję logiczną Y mamy prawo tylko i wyłącznie dwustronnie zanegować:
Y = p+q
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> p=1 lub q=1
Negujemy dwustronnie:
~Y = ~(p+q) = ~p*~q - na mocy prawa De Morgana
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> ~p=1 i ~q=1
Definicja standardu dodatniego w języku potocznym człowieka:
W języku potocznym ze standardem dodatnim mamy do czynienia wtedy i tylko wtedy gdy wszelkie przeczenia w zdaniach są uwidocznione w kodowaniu matematycznym tych zdań.
Inaczej mamy do czynienia ze standardem ujemnym lub mieszanym.
Podstawa matematyczna dla powyższej definicji to prawa Prosiaczka.
I Prawo Prosiaczka:
Prawda (=1) w logice dodatniej (bo p) jest tożsama z fałszem (=0) w logice ujemnej (bo ~p)
(p=1) = (~p=0)
##
II Prawo Prosiaczka:
Prawda (=1) w logice ujemnej (bo ~p) jest tożsama z fałszem (=0) w logice dodatniej (bo p)
(~p=1) = (p=0)
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
Definicja funkcji logicznej Y dwóch zmiennych binarnych p i q:
Funkcja logiczna Y w logice dodatniej (bo Y) dwóch zmiennych binarnych p i q to cyfrowy układ logiczny dający na wyjściu binarnym Y jednoznaczne odpowiedzi na wszystkie możliwe wymuszenia na wejściach p i q.
Zachodzi tożsamość pojęć:
binarny = dwuelementowy
Wszystkie możliwe wymuszenia binarne (dwuwartościowe) na wejściach p i q dla funkcji logicznej w logice dodatniej (bo Y) to:
Kod: |
T1
Wszystkie możliwe wymuszenia binarne na wejściach p i q
dla funkcji logicznej w logice dodatniej (bo Y)
p q Y=f(p,q)
A: 1 1 x
B: 1 0 x
C: 0 1 x
D: 0 0 x
Gdzie:
x={0,1}
f(p,q) - wyrażenie algebry Boole’a
|
Z definicji funkcji logicznej Y wynika, że możliwe jest szesnaście i tylko szesnaście różnych na mocy definicji ## funkcji logicznych dwuargumentowych w logice dodatniej (bo Y).
Funkcje te definiujemy tabelą prawdy pokazującą wszystkie możliwe wymuszenia na wejściach p i q oraz wszystkie możliwe, różne na mocy definicji ## odpowiedzi na wyjściu Y.
Każda ze zmiennych binarnych {p, q, Y} może występować w logice dodatniej (bo x) albo w logice ujemnej (bo ~x). Oczywistym jest, że zmienna binarna w logice dodatniej (bo x) wymusza zmienną binarną w logice ujemnej (bo ~x), albo odwrotnie.
Na dowolny układ cyfrowy można zatem spojrzeć w logice dodatniej (bo Y) albo w logice ujemnej (bo ~Y).
Kod: |
T2
Wszystkie możliwe wymuszenia binarne na wejściach p i q
dla funkcji logicznej w logice dodatniej (bo Y)
wymuszające wszystkie możliwe stany binarne na wejściach ~p i ~q
dla funkcji logicznej w logice ujemnej (bo ~Y) i odwrotnie.
p q Y=f(p,q) # ~p ~q ~Y=~f(p,q)
A: 1 1 x 0 0 ~(x)
B: 1 0 x 0 1 ~(x)
C: 0 1 x 1 0 ~(x)
D: 0 0 x 1 1 ~(x)
Gdzie:
x={0,1}
f(p,q) - wyrażenie algebry Boole’a
Y=f(p,q) # ~Y=~f(p,q)
# - różne w znaczeniu iż dowolna strona znaczka #
jest negacją drugiej strony
{p,q,Y} muszą być wszędzie tymi samymi {p,q,Y} inaczej błąd podstawienia
|
Kod: |
TS - tabela wszystkich możliwych spójników logicznych
Wszystkie możliwe dwuargumentowe funkcje logiczne w logice dodatniej (bo Y)
|Grupa I |Grupa II |Grupa III | Grupa IV
|Spójniki „i”(*)|Spójniki typu |Spójniki przeciwne | Wejścia
|oraz „lub”(+) |Jeśli p to q |do grupy II | p i q
| Y Y | Y Y | Y Y Y Y | Y Y Y Y | Y Y Y Y
p q | * + | ~* ~+ | => ~> <=> ~~>| ~=> ~(~>) $ ~(~~>)| p q ~p ~q
A: 1 1 | 1 1 | 0 0 | 1 1 1 1 | 0 0 0 0 | 1 1 0 0
B: 1 0 | 0 1 | 1 0 | 0 1 0 1 | 1 0 1 0 | 1 0 0 1
C: 0 1 | 0 1 | 1 0 | 1 0 0 1 | 0 1 1 0 | 0 1 1 0
D: 0 0 | 0 0 | 1 1 | 1 1 1 1 | 0 0 0 0 | 0 0 1 1
A A A A A A A A A A A A A A A A
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Stąd mamy:
Grupa spójników „i”(*) oraz „lub”(+)w logice dodatniej (bo Y):
A0: Y=p*q # B0: ~Y=~( p* q) =~p+~q
## ##
A1: Y=p+q # B1: ~Y=~( p+ q) =~p*~q
## ##
A2: Y=~(p*q)=~p+~q # B2: ~Y=~(~p+~q) = p* q
## ##
A3: Y=~(p+q)=~p*~q # B3: ~Y=~(~p*~q) = p+ q
Grupa spójników implikacyjnych „Jeśli p to q” w logice dodatniej (bo Y):
## ##
A4: Y = (p=>q) = ~p+q # B4: ~Y=~(p=>q)=~(~p+ q)=p*~q
## ##
A5: Y = (p~>q) = p+~q # B5: ~Y=~(p~>q)=~( p+~q)=~p*q
## ##
A6: Y = p<=>q = ~(p$q) =p*q+~p*~q # B6: ~Y=~(p<=>q)=(p$q)=p*~q+~p*q
## ##
A7: Y = (p~~>q) =1 # B7: ~Y=~(p~~>q) =0
## ##
A8: Y =~(p=>q) = p*~q # B8: ~Y= (p=>q)=~( p*~q)=~p+q
## ##
A9: Y =~(p~>q) =~p* q # B9: ~Y= (p~>q)=~(~p* q)=p+~q
## ##
A10: Y = p$q = ~(p<=>q)=p*~q+~p*q # B10:~Y=~(p$q) =(p<=>q)=p*q+~p*~q
## ##
A11: Y =~(p~~>q) =0 # B11:~Y= (p~~>q) =1
Grupa spójników jednoargumentowych w logice dodatniej (bo Y):
## ##
A12: Y = p # B12:~Y=~p
## ##
A13: Y= q # B13:~Y=~q
## ##
A14: Y =~p # B14:~Y= p
## ##
A15: Y=~q # B15:~Y= q
Gdzie:
# - różne w znaczeniu iż dowolna strona # jest negacją drugiej strony
## - różne na mocy definicji funkcji logicznych
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Funkcje logiczne Y w logice dodatniej (bo Y) w ilości 16 sztuk to funkcje różne na mocy definicji ##.
Znaczenie najważniejszych znaczków w logice matematycznej które sukcesywnie będziemy poznawać w algebrze Kubusia:
Y=p*q - spójnik „i”(*) w języku potocznym
Y=p+q - spójnik „lub”(+) w języku potocznym
Y = p=>q =~p+q - definicja warunku wystarczającego => w języku potocznym
Y = p~>q = p+~q - definicja warunku koniecznego ~> w języku potocznym
Y = p<=>q = p*q+~p*~q - definicja spójnika „wtedy i tylko wtedy” <=> w języku potocznym
Y = p$q = p*~q+~p*q - definicja spójnika „albo”($) w języku potocznym
Zdarzenia:
Y = p~~>q =p*q - definicja zdarzenia możliwego ~~> w teorii zdarzeń w języku potocznym
tu wystarczy udowodnić, że możliwe jest jednoczesne zajście zdarzeń p i q
lub
Zbiory:
Y = p~~>q =p*q - definicja elementu wspólnego zbiorów ~~> w teorii zbiorów w języku potocznym
tu wystarczy udowodnić iż istnieje wspólny element zbiorów p i q
Definicja znaczka różne #:
Dowolna strona znaczka różne # jest negacją drugiej strony
Definicja znaczka różne na mocy definicji funkcji logicznych ##:
Dwie funkcje logiczne Y są różne na mocy definicji ## wtedy i tylko wtedy gdy nie są tożsame i żadna z nich nie jest zaprzeczeniem drugiej.
Doskonale widać, że w tabeli TS definicje obu znaczków # i ## są perfekcyjnie spełnione.
Innymi słowy:
Nie istnieje funkcja logiczna w dowolnej linii w tabeli TS która byłaby tożsama z funkcją występującą w innej linii tabeli TS.
Jak widzimy, w definicji znaczka różne na mocy definicji ## mowa jest o funkcjach logicznych Y dla dowolnej z kolumn zero-jedynkowych w rachunku zero-jedynkowym, a nie o gołych zerach i jedynkach w dowolnej z kolumn z pominięciem definicji funkcji logicznej Y i ~Y
4.1 Prawa Prosiaczka w tabeli wszystkich możliwych spójników logicznych
Przepiszmy funkcje logiczne A7 i A11 z tabeli wszystkich możliwych spójników logicznych.
Kod: |
A7: Y = (p~~>q) =1 # B7: ~Y=~(p~~>q) =0
## ##
A11: Y =~(p~~>q) =0 # B11:~Y= (p~~>q) =1
|
Dowód poprawności zapisu A7 gdzie w wyniku spójnika p~~>q mamy same jedynki:
A7 = (p~~>q) = p*q + p*~q + ~p*~q + ~p*q = p*(q+~q) + ~p*(~q+q) = p+~p =1
cnd
Uwaga:
Funkcje logiczne A7 i A11 definiują prawa Prosiaczka:
Kod: |
A7: Y=1 # B7: ~Y=0
## ##
A11: Y=0 # B11:~Y=1
# - różne w znaczeniu iż dowolna strona # jest negacją drugiej strony
## - różne na mocy definicji funkcji logicznych
|
Definicja zmiennej binarnej:
Zmienna binarna to symbol mogący w osi czasu przyjmować tylko i wyłącznie dwie wartości logiczne 1 i 0.
Definicja zmiennej binarnej w logice dodatniej (bo p)
Zmienna binarna wyrażona jest w logice dodatniej (bo p) wtedy i tylko wtedy gdy nie jest zaprzeczona
Inaczej zmienna binarna zapisana jest w logice ujemnej (bo ~p)
Prawa Prosiaczka wiążą zmienną binarną w logice dodatniej (bo p) ze zmienną binarną w logice ujemnej (bo ~p).
Prawa Prosiaczka możemy stosować wybiórczo w stosunku do dowolnej zmiennej binarnej.
I Prawo Prosiaczka:
A7: (p=1) # B7: (~p=0)
Zmienna binarna w logice dodatniej (bo p) ma wartość logiczną 1 wtedy i tylko wtedy gdy zmienna binarna w logice ujemnej (bo ~p) ma wartość logiczną 0
Definicja równoważności:
p<=>q = (p=>q)*(q=>p) =1*1 =1
Prawo Prosiaczka:
(p=1) <=> (~p=0) = ((p=1)=>(~p=0))*((~p=0)=>(p=1)) =1*1 =1
Każda równoważność to tożsamość logiczna i odwrotnie, stąd końcowa postać I prawa Prosiaczka przyjmuje brzmienie.
I Prawo Prosiaczka:
Prawda (=1) w logice dodatniej (bo p) jest tożsama z fałszem (=0) w logice ujemnej (bo ~p)
(p=1) = (~p=0)
##
II Prawo Prosiaczka:
A11: (p=0) # B11: (~p=1)
Zmienna binarna w logice dodatniej (bo p) ma wartość logiczną 0 wtedy i tylko wtedy gdy zmienna binarna w logice ujemnej (bo ~p) ma wartość logiczną 1 (i odwrotnie)
Definicja równoważności:
p<=>q = (p=>q)*(q=>p) =1*1 =1
Prawo Prosiaczka:
(p=0) <=> (~p=1) = ((p=0)=>(~p=1))*((~p=1)=>(p=0)) =1*1 =1
Każda równoważność to tożsamość logiczna i odwrotnie, stąd końcowa postać II prawa Prosiaczka przyjmuje brzmienie:
II Prawo Prosiaczka:
Fałsz (=0) w logice dodatniej (bo p) jest tożsamy z prawdą (=1) w logice ujemnej (bo ~p)
(p=0) = (~p=1)
Definicja tożsamości logicznej „=”:
(p=0) = (~p=1)
Spełnienie dowolnej strony tożsamości logicznej „=” wymusza spełnienie drugiej strony
Gdzie:
Definicja znaczka różne #:
Dowolna strona znaczka różne # jest negacją drugiej strony
Definicja znaczka różne na mocy definicji ##:
Dwie zmienne binarne są różne na mocy definicji wtedy i tylko wtedy gdy nie są tożsame i żadna z nich nie jest zaprzeczeniem drugiej
4.2 Wyprowadzenie definicji znaczków # i ##
Definicja zmiennej binarnej:
Zmienna binarna to symbol, mogący w osi czasu przyjmować wyłącznie dwie wartości {0,1}
Matematyczny związek wartości logicznych 1 i 0:
1 = ~0
0 = ~1
(~) - negacja
Zwyczajowe zmienne binarne w technice to:
p, q, r, s … - wejścia bramek logicznych
Y - wyjście bramki logicznej
Definicja zmiennej binarnej w logice dodatniej (bo p):
Zmienna binarna wyrażona jest w logice dodatniej (bo p) wtedy i tylko wtedy gdy nie jest zanegowana.
Inaczej mamy do czynienia ze zmienną binarną w logice ujemnej (bo ~p)
Matematyczne związki między p i ~p:
I.
p#~p
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
II.
p=~(~p) - logika dodatnia (bo p) to zanegowana logika ujemna (bo ~p)
~p=~(p) - logika ujemna (bo ~p) to zanegowana logika dodatnia (bo p)
Definicja wyrażenia algebry Boole'a:
Wyrażenie algebry Boole'a f(p,q) to zmienne binarne połączone spójnikami "i"(*) i "lub"(+)
Przykład:
f(p,q) = p*q+~p*~q
Zapis tożsamy:
p*q+~p*~q
Definicja funkcji logicznej algebry Boole'a:
Funkcja logiczna algebry Boole'a to zmienna binarna odzwierciedlająca binarne zmiany wyrażenia algebry Boole'a w osi czasu.
W technice funkcja algebry Boole'a to zwyczajowo duża litera Y
Matematycznie zachodzi tożsamość:
Funkcja logiczna Y = wyjście bramki logicznej Y
Przykład to omówienie definicji znaczków # i ## w bramkach logicznych (punkt 4.5)
Przykład:
Y = f(p,q) = p*q+~p*~q
Zapis tożsamy:
Y = p*q+~p*~q
Wniosek z definicji funkcji logicznej:
Nie jest funkcją logiczną zapis uwzględniający choćby jedno wartościowanie dowolnej zmiennej binarnej.
Przykładowe zapisy które nie spełniają definicji funkcji logicznej to:
Y=1<=>p+q
Y=0<=>~p*~q
etc
Dowolną funkcję logiczną Y mamy prawo tylko i wyłącznie dwustronnie zanegować:
Y = p+q
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> p=1 lub q=1
Negujemy dwustronnie:
~Y = ~(p+q) = ~p*~q - na mocy prawa De Morgana
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> ~p=1 i ~q=1
Definicja standardu dodatniego w języku potocznym człowieka:
W języku potocznym ze standardem dodatnim mamy do czynienia wtedy i tylko wtedy gdy wszelkie przeczenia w zdaniach są uwidocznione w kodowaniu matematycznym tych zdań.
Inaczej mamy do czynienia ze standardem ujemnym lub mieszanym.
Podstawa matematyczna dla powyższej definicji to prawa Prosiaczka.
I Prawo Prosiaczka:
Prawda (=1) w logice dodatniej (bo p) jest tożsama z fałszem (=0) w logice ujemnej (bo ~p)
(p=1) = (~p=0)
##
II Prawo Prosiaczka:
Prawda (=1) w logice ujemnej (bo ~p) jest tożsama z fałszem (=0) w logice dodatniej (bo p)
(~p=1) = (p=0)
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
4.2.1 Algebra Kubusia w przedszkolu
Udajmy się do ekspertów algebry Kubusia, do przedszkola:
Znaczenie symboli Y i ~Y dla potrzeb zaprezentowanych niżej przykładów 1 i 2:
1.
Znaczenie symbolu Y:
Y - pani dotrzyma słowa
Jedynki w logice matematycznej są domyślne, stąd zapis tożsamy:
Y=1 - prawdą jest (=1), że pani dotrzyma słowa (Y)
Prawo Prosiaczka które możemy stosować wybiórczo do dowolnej zmiennej binarnej:
(Y=1)=(~Y=0)
stąd kolejny zapis tożsamy:
~Y=0 - fałszem jest (=0), że pani nie dotrzyma słowa (~Y)
Innymi słowy:
Pani dotrzyma słowa
2.
Znaczenie symbolu ~Y:
~Y - pani nie dotrzyma słowa (~Y)
Jedynki w logice matematycznej są domyślne, stąd zapis tożsamy:
~Y=1 - prawdą jest (=1) że pani nie dotrzyma słowa (~Y)
Prawo Prosiaczka które możemy stosować wybiórczo do dowolnej zmiennej binarnej:
(~Y=1)=(Y=0)
Stąd kolejny zapis tożsamy:
Y=0 - fałszem jest (=0) że pani dotrzyma słowa (Y)
Innymi słowy:
Pani skłamie
Przykład 1
1.
Pani przedszkolanka Ania wypowiada zdanie:
A1.
Jutro pójdziemy do kina lub do teatru
A1: Y=K+T
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> K=1 lub T=1
Czytamy:
Pani dotrzyma słowa (Y=1) wtedy i tylko wtedy gdy jutro pójdziemy do kina (K=1) lub pójdziemy do teatru (T=1)
A1: Y=K+T
Innymi słowy:
Wystarczy, że pójdziemy w dowolne miejsce i już pani dotrzyma słowa (Y=1)
… a kiedy pani nie dotrzyma słowa (~Y)?
Negujemy równanie A1 stronami:
~Y=~(K+T) = ~K*~T - prawo De Morgana
stąd:
A2.
~Y=~K*~T
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> ~K=1 i ~T=1
Czytamy:
Pani nie dotrzyma słowa (~Y=1) wtedy i tylko wtedy gdy jutro nie pójdziemy do kina (~K=1) i nie pójdziemy do teatru (~T=1)
A2: ~Y=~K*~T
Przykład 2
2.
Pani przedszkolanka Basia wypowiada zdanie:
B1.
Jutro nie pójdziemy ani do kina, ani do teatru
Y = ~K*~T
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> ~K=1 i ~T=1
Czytamy:
Pani dotrzyma słowa (Y=1) wtedy i tylko wtedy gdy jutro nie pójdziemy do kina (~K=1) i nie pójdziemy do teatru (~T=1)
B1: Y=~K*~T
… a kiedy pani Basia nie dotrzyma słowa (~Y)?
Negujemy równanie B1 stronami:
~Y = ~(~K*~T) = K+T - prawo De Morgana
stąd:
B2.
~Y = K+T
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> K=1 lub T=1
Czytamy:
Pani nie dotrzyma słowa (~Y=1) wtedy i tylko wtedy gdy jutro pójdziemy do kina (K=1) lub pójdziemy do teatru (T=1)
B2: ~Y= K+T
Innymi słowy:
Pójdziemy w dowolne miejsce i już pani nie dotrzyma słowa (~Y=1)
Zadajmy sobie następujące pytania:
1.
Czy wolno pani Ani wypowiedzieć zdania A1 a pani Basi zdanie B1?
2.
Czy zdania A1 i B1 są tożsame?
3.
Czy zdanie B1 jest zaprzeczeniem zdania A1?
4.
Czy zdania A1 i B1 są różne na mocy definicji ##?
Poprawne odpowiedzi to:
1: TAK
2: NIE
3: NIE
4: TAK
Zapiszmy dialogi pani Ani i pani Basi w tabeli prawdy:
Kod: |
T1
Tabela prawdy zdań pani Ani (Ax) i pani Basi (Bx)
A1: Y= K+ T ## B1: Y=~K*~T
# ## #
A2: ~Y=~K*~T ## B2: ~Y= K+ T
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
|
Definicje znaczków # i ##.
Definicja znaczka #:
Dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
Definicja znaczka różne na mocy definicji ##:
Dwie funkcje logiczne są różne na mocy definicji wtedy i tylko wtedy gdy nie są tożsame i żadna z nich nie jest zaprzeczeniem drugiej.
Sprawdzenie definicji znaczka różne # wewnątrz każdego z bloków Ax i Bx jest oczywistością:
Kod: |
T2
A1: Y= K+ T # A2: ~Y=~K*~T
##
B1: Y=~K*~T # B2: ~Y= K+ T
Gdzie:
# - różne w znaczeniu iż jedna strona jest negacją drugiej strony
## - różne na mocy definicji
|
Natomiast:
Sprawdzenie poprawności definicji znaczka różne na mocy definicji ## to po prostu sprawdzenie wszelkich możliwych relacji między Ax i Bx w tabeli prawdy T1 których jest raptem cztery.
Kod: |
T3
1.
A1: Y= K+ T ## B1: Y=~K*~T
2.
A2: ~Y=~K*~T ## B2: ~Y= K+ T
3.
A1: Y= K+ T ## B2: ~Y= K+ T
4.
A2: ~Y=~K*~T ## B1: Y=~K*~T
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
|
Omówienie znaczenia linii w tabeli T3:
Linia 1
A1: Y= K+ T ## B1: Y=~K*~T
W linii 1 po obu stronach znaczka ## mamy funkcję logiczną w tej samej logice dodatniej (bo Y), dlatego brak identyczności prawych stron jest dowodem poprawności użytego tu znaczka różne na mocy definicji funkcji logicznych ##
Linia 2
A2: ~Y=~K*~T ## B2: ~Y= K+ T
W linii 2 po obu stronach znaczka ## mamy funkcję logiczną w tej samej logice ujemnej (bo ~Y), dlatego brak identyczności prawych stron jest dowodem poprawności użytego tu znaczka różne na mocy definicji funkcji logicznych ##
Linia 3
A1: Y= K+ T ## B2: ~Y= K+ T
W linii 3 po obu stronach znaczka ## mamy funkcje logiczne w przeciwnych logikach, dlatego aby je porównywać musimy negując dowolną z tych funkcji doprowadzić do zgodności logik.
Zanegujmy funkcję B2:
A1: K+T ## B2’: Y = ~K*~T
Widzimy, ze po obu stronach mamy teraz funkcję logiczną w tej samej logice dodatniej (bo Y), dlatego brak identyczności prawych stron jest dowodem poprawności użytego tu znaczka różne na mocy definicji funkcji logicznych ##
Linia 4
A2: ~Y=~K*~T ## B1: Y=~K*~T
W linii 4 po obu stronach znaczka ## mamy funkcje logiczne w przeciwnych logikach, dlatego aby je porównywać musimy negując dowolną z tych funkcji doprowadzić do zgodności logik.
Zanegujmy funkcję B1:
A2: ~Y=~K*~T ## B1’: ~Y=K+T
Widzimy, ze po obu stronach mamy teraz funkcję logiczną w tej samej logice ujemnej (bo ~Y), dlatego brak identyczności prawych stron jest dowodem poprawności użytego tu znaczka różne na mocy definicji funkcji logicznych ##
4.2.2 Dowód wewnętrznej sprzeczności rachunku zero-jedynkowego ziemian
Zapiszmy po raz ostatni tabelę prawdy dla zdań pani Ani i pani Basi:
Kod: |
T1
Tabela prawdy zdań pani Ani (Ax) i pani Basi (Bx)
A1: Y= K+ T ## B1: Y=~K*~T
# ## #
A2: ~Y=~K*~T ## B2: ~Y= K+ T
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
|
Definicje znaczków # i ##.
Definicja znaczka #:
Dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
Definicja znaczka różne na mocy definicji ##:
Dwie funkcje logiczne są różne na mocy definicji wtedy i tylko wtedy gdy nie są tożsame i żadna z nich nie jest zaprzeczeniem drugiej.
Doskonale widać, ze definicje znaczków # i ## w tabeli T1 są perfekcyjnie spełnione.
W rachunku zero-jedynkowym ziemscy matematycy operują wyłącznie na wyrażeniach algebry Boole’a, czyli wyłącznie na prawych stronach w powyższych czterech zdaniach A1, A2, B1 i B2.
Zapiszmy dokładnie to, co robią absolutnie wszyscy ziemscy matematycy, czyli z tabeli T1 wywalmy w kosmos wszelkie funkcje logiczne Y i ~Y.
Tabela T1 ulegnie wówczas redukcji to tabeli T1’:
Kod: |
T1’
Błąd fatalny w rachunku zero-jedynkowym ziemskich matematyków
A1: K+ T ## B1: ~K*~T
# ## #
A2: ~K*~T ## B2: K+ T
|
Doskonale widać, a kto nie widzi ten jest matematycznym osłem (bez obrazy dla osła), że definicja najważniejszego znaczka logiki matematycznej różne na mocy definicji funkcji logicznych ## leży w gruzach.
Zachodzą bowiem tożsamości po przekątnych:
A1: K+T = B2: K+T
oraz
A2: ~K*~T = B1: ~K*~T
Innymi słowy:
Rachunek zero-jedynkowy ziemskich matematyków leży, kwicz i błaga o litość bo jest wewnętrznie sprzeczny na poziomie funkcji logicznych.
Matematyka nie zna pojęcia „litości”, tak więc miejsce rachunku zero-jedynkowego ziemian jest w piekle na wiecznych piekielnych mękach
4.3 Prawo Irbisa
Definicja zmiennej binarnej:
Zmienna binarna to symbol, mogący w osi czasu przyjmować wyłącznie dwie wartości {0,1}
Matematyczny związek wartości logicznych 1 i 0:
1 = ~0
0 = ~1
(~) - negacja
Zwyczajowe zmienne binarne w technice to:
p, q, r, s … - wejścia bramek logicznych
Y - wyjście bramki logicznej
Definicja zmiennej binarnej w logice dodatniej (bo p):
Zmienna binarna wyrażona jest w logice dodatniej (bo p) wtedy i tylko wtedy gdy nie jest zanegowana.
Inaczej mamy do czynienia ze zmienną binarną w logice ujemnej (bo ~p)
Matematyczne związki między p i ~p:
I.
p#~p
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
II.
p=~(~p) - logika dodatnia (bo p) to zanegowana logika ujemna (bo ~p)
~p=~(p) - logika ujemna (bo ~p) to zanegowana logika dodatnia (bo p)
Definicja wyrażenia algebry Boole'a:
Wyrażenie algebry Boole'a f(p,q) to zmienne binarne połączone spójnikami "i"(*) i "lub"(+)
Przykład:
f(p,q) = p*q+~p*~q
Zapis tożsamy:
p*q+~p*~q
Definicja funkcji logicznej algebry Boole'a:
Funkcja logiczna algebry Boole'a to zmienna binarna odzwierciedlająca binarne zmiany wyrażenia algebry Boole'a w osi czasu.
W technice funkcja algebry Boole'a to zwyczajowo duża litera Y
Matematycznie zachodzi tożsamość:
Funkcja logiczna Y = wyjście bramki logicznej Y
Przykład to omówienie definicji znaczków # i ## w bramkach logicznych (punkt 4.5)
Przykład:
Y = f(p,q) = p*q+~p*~q
Zapis tożsamy:
Y = p*q+~p*~q
Wniosek z definicji funkcji logicznej:
Nie jest funkcją logiczną zapis uwzględniający choćby jedno wartościowanie dowolnej zmiennej binarnej.
Przykładowe zapisy które nie spełniają definicji funkcji logicznej to:
Y=1<=>p+q
Y=0<=>~p*~q
etc
Dowolną funkcję logiczną Y mamy prawo tylko i wyłącznie dwustronnie zanegować:
Y = p+q
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> p=1 lub q=1
Negujemy dwustronnie:
~Y = ~(p+q) = ~p*~q - na mocy prawa De Morgana.
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> ~p=1 i ~q=1
Definicja standardu dodatniego w języku potocznym człowieka:
W języku potocznym ze standardem dodatnim mamy do czynienia wtedy i tylko wtedy gdy wszelkie przeczenia w zdaniach są uwidocznione w kodowaniu matematycznym tych zdań.
Inaczej mamy do czynienia ze standardem ujemnym lub mieszanym.
Podstawa matematyczna dla powyższej definicji to prawa Prosiaczka.
I Prawo Prosiaczka:
Prawda (=1) w logice dodatniej (bo p) jest tożsama z fałszem (=0) w logice ujemnej (bo ~p)
(p=1) = (~p=0)
##
II Prawo Prosiaczka:
Prawda (=1) w logice ujemnej (bo ~p) jest tożsama z fałszem (=0) w logice dodatniej (bo p)
(~p=1) = (p=0)
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
Prawo Irbisa:
Dowolnemu wyrażeniu algebry Boole’a f(x) możemy przypisać tylko i wyłącznie funkcję logiczną w logice dodatniej (bo Y):
Y = f(x) - logika dodatnia bo Y
##
albo
Funkcję logiczną w logice ujemnej (bo ~Y):
~Y=f(x) - logika ujemna (do ~Y)
Gdzie:
## - funkcje logiczne różne na mocy definicji
Trzeciej możliwości brak.
Przykład wyrażenia algebry Boole’a:
f(x)=p+q
Na mocy prawa Irbisa mamy wówczas:
Y = p+q
##
~Y=p+q
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
4.3.1 Spektakularny przykład działania prawa Irbisa w zapisach formalnych
Wykład zakłada, iż wiemy co to są równania algebry Boole’a i umiemy się nimi posługiwać.
Definicje:
1.
Zdefiniujmy sobie zero-jedynkowo spójnik „albo”($) gdzie:
$ - symbol spójnika „albo”
Y = p$q = p*~q + ~p*q
##
2.
Zdefiniujmy sobie zero-jedynkowo spójnik równoważności p<=>q:
<=> - symbol równoważności
Y = p<=>q = p*q+~p*~q
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
Prawo Irbisa:
Dowolnemu wyrażeniu algebry Boole’a f(x) możemy przypisać tylko i wyłącznie funkcję logiczną w logice dodatniej (bo Y):
Y = f(x) - logika dodatnia bo Y
##
albo
Funkcję logiczną w logice ujemnej (bo ~Y):
~Y=f(x) - logika ujemna (do ~Y)
Gdzie:
## - funkcje logiczne różne na mocy definicji
Trzeciej możliwości brak.
Przykład wyrażenia algebry Boole’a:
f(x)=p+q
Na mocy prawa Irbisa mamy wówczas:
Y = p+q
##
~Y=p+q
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
Zastosujmy prawo Irbisa do definicji równoważności p<=>q (bo jest bardziej znana):
A1: Y = p<=>q = p*q + ~p*~q
##
B1: ~Y= p<=>q = p*q+~p*~q
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
Analiza funkcji logicznej A1:
A1: Y = p<=>q) = p*q + ~p*~q
Kiedy zajdzie ~Y?
#
Negujemy równanie A1 stronami:
A2: ~Y = ~(p<=>q) = p*~q + ~p*q = p$q
##
Analiza funkcji logicznej B1:
B1: ~Y = p<=>q = p*q+~p*~q
Kiedy zajdzie Y?
#
Negujemy równanie B1 stronami:
B2: Y = ~(p<=>q) = p*~q + ~p*q = p$q
Definicje znaczków # i ##.
Definicja znaczka #:
Dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
Definicja znaczka różne na mocy definicji ##:
Dwie funkcje logiczne są różne na mocy definicji ## wtedy i tylko wtedy gdy nie są tożsame i żadna z nich nie jest negacją drugiej
Zapiszmy nasz przykład w tabeli prawdy:
Kod: |
T0
Funkcja logiczna A1: ## Funkcja logiczna B1:
A1: Y= (p<=>q)= p*q+~p*~q=~(p$q) ## B1:~Y= (p<=>q)= p*q+~p*~q=~(p$q)
# ## #
A2:~Y=~(p<=>q)= p*~q+~p*q = p$q ## B2: Y=~(p<=>q)= p*~q+~p*q = p$q
Gdzie:
# - różne w znaczeniu iż jedna strona jest negacją drugiej strony
|
Zauważmy, że funkcja logiczna B2 to w istocie definicja spójnika „albo”($) w logice dodatniej (bo Y)
Zdania w blokach Ax i Bx mogą być wypowiedziane w dowolnej kolejności, także indeksowanie w obu blokach możemy dowolnie zmieniać.
Uporządkujmy blok Bx tak, by pierwsze zdanie dotyczyło funkcji logicznej Y.
Kod: |
T1.
Spójnik równoważności: ## Spójnik „albo”($)
p<=>q w „i”(*) i „lub”(+) ## p$q w „i”(*) i „lub”(+)
Funkcja logiczna A1: ## Funkcja logiczna B1:
A1: Y= (p<=>q)= p*q+~p*~q=~(p$q) ## B1: Y= (p$q)= p*~q+~p*q=~(p<=>q)
# ## #
A2:~Y=~(p<=>q)= p*~q+~p*q = p$q ## B2:~Y= ~(p$q)= p*q+~p*~q= (p<=>q)
Gdzie:
# - różne w znaczeniu iż jedna strona jest negacją drugiej strony
|
Zauważmy że:
1.
W linii A1 mamy definicję równoważności (p<=>q) w spójnikach „i”(*) i „lub”(+) w logice dodatniej (bo Y)
A1: Y= (p<=>q)= p*q+~p*~q
##
2.
W linii B1 mamy definicję spójnika „albo”($) (p$q) w spójnikach „i”(*) i „lub”(+) w logice dodatniej (bo Y)
B1: Y= (p$q)= p*~q+~p*q
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
Definicję znaczka # w blokach Ax i Bx widać jak na dłoni i nie trzeba jej komentować.
Pozostaje pytanie:
Jak sprawdzić poprawność definicji znaczka różne na mocy definicji ##?
Odpowiedź:
Trzeba tu udowodnić, iż definicja znaczka różne na mocy definicji ## jest spełniona między dowolną funkcją bloku Ax z dowolną funkcją bloku Bx
Do sprawdzenia mamy raptem cztery przypadki:
Kod: |
T2.
1.
A1: Y= (p<=>q)= p*q+~p*~q=~(p$q) ## B1: Y= (p$q)= p*~q+~p*q=~(p<=>q)
2.
A2:~Y=~(p<=>q)= p*~q+~p*q = p$q ## B2:~Y= ~(p$q)= p*q+~p*~q= (p<=>q)
3.
A1: Y= (p<=>q)= p*q+~p*~q=~(p$q) ## B2:~Y= ~(p$q)= p*q+~p*~q= (p<=>q)
4.
A2:~Y=~(p<=>q)= p*~q+~p*q = p$q ## B1: Y= (p$q)= p*~q+~p*q=~(p<=>q)
|
Definicja znaczka różne na mocy definicji ##:
Dwie funkcje logiczne są różne na mocy definicji ## wtedy i tylko wtedy gdy nie są tożsame i żadna z nich nie jest negacją drugiej
Zauważmy, że definicje znaczków różne # i różne na mocy definicji ## w obu tabelach T1 i T2 są perfekcyjnie spełnione.
Dowód wewnętrznej sprzeczności rachunku zero-jedynkowego ziemian
W rachunku zero-jedynkowym ziemscy matematycy operują wyłącznie na wyrażeniach algebry Boole’a, czyli wyłącznie na środkowej części w powyższych czterech przypadkach.
Oczywistym jest, że rachunek zero-jedynkowy jest wówczas wewnętrznie sprzeczny bo na poziomie wyrażeń algebry Boole’a bowiem będzie wówczas przykładowo:
A1: p*q+~p*~q = B2: p*q+~p*~q
Podczas gdy:
Poprawnie matematycznie na poziomie funkcji logicznych jest tylko i wyłącznie tak:
A1: Y= (p<=>q)= p*q+~p*~q=~(p$q) ## B2:~Y= ~(p$q)= p*q+~p*~q= (p<=>q)
Gdzie;
## - znaczek różne na mocy definicji ##
Innymi słowy:
Ziemski rachunek zero-jedynkowy leży, kwicz i błaga o litość na poziomie funkcji logicznych.
Matematyka nie zna pojęcia „litości”, tak więc miejsce ziemskiego rachunku zero-jedynkowego jest w piekle na wiecznych piekielnych mękach
4.3.2 Spójnik równoważności p<=>q wyrażony spójnikami „i”(*) i „lub”(+)
Weźmy tabelę prawdy spójnika Równoważności p<=>q i spójnika „albo”($) wyprowadzoną w poprzednim punkcie.
Kod: |
T1.
Spójnik równoważności: ## Spójnik „albo”($)
p<=>q w „i”(*) i „lub”(+) ## p$q w „i”(*) i „lub”(+)
Funkcja logiczna A1: ## Funkcja logiczna B1:
A1: Y= (p<=>q)= p*q+~p*~q=~(p$q) ## B1: Y= (p$q)= p*~q+~p*q=~(p<=>q)
# ## #
A2:~Y=~(p<=>q)= p*~q+~p*q = p$q ## B2:~Y= ~(p$q)= p*q+~p*~q= (p<=>q)
Gdzie:
# - różne w znaczeniu iż jedna strona jest negacją drugiej strony
|
Pani przedszkolanka Ania:
A1.
Jutro pójdziemy do kina (K) wtedy i tylko wtedy gdy pójdziemy do teatru (T)
Y = (K<=>T) = A: K*T + C: ~K*~T
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> A: K=1 i T=1 lub C: ~K=1 i ~T=1
Czytamy:
A1.
Pani dotrzyma słowa (Y=1) wtedy i tylko wtedy gdy:
Ya = K*T=1*1=1 - jutro pójdziemy do kina (K=1) i pójdziemy do teatru (T=1)
lub
Yc = ~K*~T=1*1=1 - jutro nie pójdziemy do kina (~K=1) i nie pójdziemy do teatru (~T=1)
Gdzie:
Y = Ya+Yc
#
… a kiedy pani nie dotrzyma słowa (~Y=1)?
Negujemy równanie A1 stronami:
A2.
~Y = ~(p<=>q) = B: K*~T + D: ~K*T
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> B: K=1 i ~T=1 lub D: ~K=1 i T=1
czytamy:
A2.
Pani nie dotrzyma słowa (~Y=1) wtedy i tylko wtedy gdy:
~Yb =K*~T=1*1=1 - jutro pójdziemy do kina (K=1) i nie pójdziemy do teatru (~T=1)
lub
~Yd =~K*T=1*1=1 - jutro nie pójdziemy do kina (~K=1) i pójdziemy do teatru (T=1)
Gdzie:
~Y = ~Yb+~Yd
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony, co doskonale widać w funkcjach Y i ~Y
Zauważmy, że 5-cio latek nie zna co prawda teorii czysto matematycznej równoważności K<=>T wyrażonej spójnikami „i”(*) i „lub”(+), ale doskonale rozumie równania alternatywno-koniunkcyjne Y i ~Y tu występujące.
Spójrzmy na kompletne równanie opisujące przypadek ~Y:
A2:~Y= p*~q+~p*q = p$q
Na mocy powyższego alternatywnie możemy powiedzieć:
Pani nie dotrzyma słowa (~Y=1) wtedy i tylko wtedy gdy jutro pójdziemy do kina (K) „albo”($) do teatru (T)
~Y = K$T
4.3.3 Spójnik „albo”($) wyrażony spójnikami „i”(*) i „lub”(+)
Weźmy tabelę prawdy spójnika Równoważności p<=>q i spójnika „albo”($) wyprowadzoną wyżej.
Kod: |
T1.
Spójnik równoważności: ## Spójnik „albo”($)
p<=>q w „i”(*) i „lub”(+) ## p$q w „i”(*) i „lub”(+)
Funkcja logiczna A1: ## Funkcja logiczna B1:
A1: Y= (p<=>q)= p*q+~p*~q=~(p$q) ## B1: Y= (p$q)= p*~q+~p*q=~(p<=>q)
# ## #
A2:~Y=~(p<=>q)= p*~q+~p*q = p$q ## B2:~Y= ~(p$q)= p*q+~p*~q= (p<=>q)
Gdzie:
# - różne w znaczeniu iż jedna strona jest negacją drugiej strony
|
Pani przedszkolanka Basia:
B1.
Jutro pójdziemy do kina (K) albo ($) do teatru (T)
Y = K$T = B: K*~T + D: ~K*T
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> B: K=1 i ~T=1 lub D: ~K=1 i T=1
Czytamy:
Pani dotrzyma słowa (Y=1) wtedy i tylko wtedy gdy:
Yb = K*~T=1*1=1 - jutro pójdziemy do kina (K=1) i nie pójdziemy do teatru (~T=1)
lub
Yd = ~K*T=1*1=1 - jutro nie pójdziemy do kina (~K=1) i pójdziemy do teatru (T=1)
Gdzie:
Y = Yb+Yd
#
… a kiedy pani nie dotrzyma słowa (~Y=1)?
Negujemy równanie B1 stronami:
B2:
~Y=~(K$T) = A: K*T + C: ~K*~T
Co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> A: K=1 i T=1 lub C: ~K=1 i ~T=1
Czytamy:
Pani nie dotrzyma słowa (~Y=1) wtedy i tylko wtedy gdy:
~Ya=K*T=1*1=1 - jutro pójdziemy do kina (K=1) i pójdziemy do teatru (T=1)
lub
~Yc=~K*~T=1*1=1 - jutro nie pójdziemy do kina (~K=1) i nie pójdziemy do teatru (~T=1)
Gdzie:
~Y = ~Ya+~Yb
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony, co doskonale widać w funkcjach Y i ~Y
Zauważmy, że 5-cio latek nie zna co prawda teorii czysto matematycznej spójnika „albo”($) wyrażonej spójnikami „i”(*) i „lub”(+), ale doskonale rozumie równania alternatywno-koniunkcyjne Y i ~Y tu występujące.
Spójrzmy na kompletne równanie opisujące przypadek ~Y:
B2:~Y= p*q+~p*~q = p<=>q
Na mocy powyższego alternatywnie możemy powiedzieć:
Pani nie dotrzyma słowa (~Y=1) gdy jutro pójdziemy do kina (K) wtedy i tylko wtedy gdy pójdziemy do teatru (T).
~Y = K<=>T
4.4 Armagedon ziemskiego rachunku zero-jedynkowego
Korzystając z tabeli wszystkich możliwych spójników logicznych rozpiszmy szczegółowo grupę spójników „i”(*) i „lub”(+)
Grupa I
Grupa spójników „i”(*) oraz „lub”(+):
Kod: |
T1
A0: Y= p* q # B0: ~Y=~p+~q
##
A1: Y= p+q # B1: ~Y=~p*~q
##
A2: Y=~(p*q)=~p*+~q # B2: ~Y=~(~p+~q)=p*q
##
A3: Y=~(p+q)=~p*~q # B3: ~Y=~(~p*~q)=p+q
Gdzie:
# - różne w znaczeniu iż jedna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
## - różne na mocy definicji funkcji logicznych ##
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Definicja znaczka różne #:
Dowolna strona znaczka różne # jest negacją drugiej strony
Definicja znaczka różne na mocy definicji ##:
Dwie funkcje logiczne są różne na mocy definicji ## wtedy i tylko wtedy gdy nie są tożsame i żadna z nich nie jest zaprzeczeniem drugiej.
Zapiszmy tabelę T1 w rachunku zero-jedynkowym:
Kod: |
T2
Schemat: A0B0
p q ~p ~q A0: Y=p*q # B0:~Y=~(p*q)=~p+~q
A: 1 1 0 0 1 1
B: 1 0 0 1 0 1
C: 0 1 1 0 0 1
D: 0 0 1 1 0 0
##
Schemat: A1B1:
p q ~p ~q A1: Y=p+q # B1:~Y=~(p+q)=~p*~q
A: 1 1 0 0 1 0
B: 1 0 0 1 1 0
C: 0 1 1 0 1 0
D: 0 0 1 1 0 1
##
Schemat: A2B2:
p q ~p ~q A2: Y=~(p*q)=~p+~q # B2:~Y=~(~p+~q)=p*q
A: 1 1 0 0 0 1
B: 1 0 0 1 1 0
C: 0 1 1 0 1 0
D: 0 0 1 1 1 0
##
Schemat: A3B3:
p q ~p ~q A3: Y=~(p+q)=~p*~q # B3:~Y=~(~p*~q)=p+q
A: 1 1 0 0 0 1
B: 1 0 0 1 0 1
C: 0 1 1 0 0 1
D: 0 0 1 1 1 0
Gdzie:
# - różne w znaczeniu iż jedna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
## - różne na mocy definicji funkcji logicznych ##
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Definicja znaczka różne #:
Dowolna strona znaczka różne # jest negacją drugiej strony
Definicja znaczka różne na mocy definicji ## dla funkcji logicznych:
Dwie funkcje logiczne są różne na mocy definicji ## wtedy i tylko wtedy gdy nie są tożsame i żadna z nich nie jest zaprzeczeniem drugiej.
Zauważmy, że między dowolnymi dwoma wierszami spełniona jest definicja znaczka różne na mocy definicji funkcji logicznych ##.
Przykładowo:
Kod: |
A0: Y=p*q ## B2: ~Y=~(~p+~q) = p* q
|
Definicja znaczka różne na mocy definicji funkcji logicznych ## jest spełniona, mimo że kolumny zero-jedynkowe p+q są identyczne, co widać w tabeli T2.
Dogmat ziemskich matematyków:
Ziemscy matematycy we wszelkich dowodach zero-jedynkowych operują wyłącznie wyrażeniami algebry Boole’a pomijając wszędzie funkcje logiczne Y i ~Y.
Dowód:
Nikt nie znajdzie choćby jednego dowodu zero-jedynkowego w całej Wikipedii (plus podręczniki) który by uwzględniał funkcje logiczne w logice dodatniej (bo Y) i ujemnej (bo ~Y).
Zauważmy, ze jeśli zgodnie z dogmatem ziemskich matematyków w powyższej tabeli pominiemy funkcje logiczne Y i ~Y to musimy między A0 i B2 postawić znak tożsamości.
Kod: |
A0: p*q [=] B2: p* q
|
Wniosek:
Ziemski rachunek zero-jedynkowy jest wewnętrznie sprzeczny na poziomie funkcji logicznych.
Łatwo zauważyć, że w tabeli wszystkich możliwych spójników implikacyjnych znajdziemy 16 takich przypadków.
4.5 Znaczki # i ## w teorii bramek logicznych
Zapiszmy początek tabeli wszystkich możliwych spójników logicznych
Kod: |
TS - tabela wszystkich możliwych spójników logicznych
Wszystkie możliwe dwuargumentowe funkcje logiczne w logice dodatniej (bo Y)
|Grupa I |Grupa II |Grupa III | Grupa IV
|Spójniki „i”(*)|Spójniki typu |Spójniki przeciwne | Wejścia
|oraz „lub”(+) |Jeśli p to q |do grupy II | p i q
| Y Y | Y Y | Y Y Y Y | Y Y Y Y | Y Y Y Y
p q | * + | ~* ~+ | => ~> <=> ~~>| ~=> ~(~>) $ ~(~~>)| p q ~p ~q
A: 1 1 | 1 1 | 0 0 | 1 1 1 1 | 0 0 0 0 | 1 1 0 0
B: 1 0 | 0 1 | 1 0 | 0 1 0 1 | 1 0 1 0 | 1 0 0 1
C: 0 1 | 0 1 | 1 0 | 1 0 0 1 | 0 1 1 0 | 0 1 1 0
D: 0 0 | 0 0 | 1 1 | 1 1 1 1 | 0 0 0 0 | 0 0 1 1
A A A A A A A A A A A A A A A A
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Stąd mamy:
Grupa spójników „i”(*) oraz „lub”(+)w logice dodatniej (bo Y):
A0: Y=p*q # B0: ~Y=~( p* q) =~p+~q
## ##
A1: Y=p+q # B1: ~Y=~( p+ q) =~p*~q
## ##
A2: Y=~(p*q)=~p+~q # B2: ~Y=~(~p+~q) = p* q
## ##
A3: Y=~(p+q)=~p*~q # B3: ~Y=~(~p*~q) = p+ q
|
Aby zrozumieć o co chodzi w znaczkach # i ## wybierzmy sobie funkcje A1B1 A3B3 rozpisując je w tabeli prawdy ciut inaczej, co jest bez znaczenia.
Kod: |
T1
Tabela prawdy dla funkcji logicznych A1: Y=p+q i A3: Y=~p*~q
Funkcja logiczna Y=p+q ## Funkcja logiczna Y=~p*~q
w logice dodatniej (bo Y) ## w logice dodatniej
A1: Y= p+ q ## A3: Y=~p*~q
.. a kiedy zajdzie ~Y? ## .. a kiedy zajdzie ~Y?
Negujemy A1 stronami: ## Negujemy A3 stronami:
# ## #
B1: ~Y=~p*~q ## B3: ~Y= p+ q
# - różne w znaczeniu iż jedna strona # jest negacją drugiej strony
{p,q,Y} muszą być wszędzie tymi samymi {p,q,Y} inaczej błąd podstawienia
|
Definicja znaczka różne #:
Dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
Definicja znaczka różne na mocy definicji ##:
Dwie funkcje logiczne są różne na mocy definicji wtedy i tylko wtedy gdy nie są tożsame i żadna z nich nie jest zaprzeczeniem drugiej
Doskonale widać, że w tabeli T4 definicje obu znaczków # i ## są perfekcyjnie spełnione.
Spełnienie definicji znaczka różne # w znaczeniu iż dowolna strona jest negacją drugiej po obu stronach znaczka ## jest oczywistością i nie wymaga komentarza.
Jak sprawdzić poprawność definicji znaczka ##?
Odpowiedź:
Należy każdą funkcję z bloku A1B1 porównać z każdą funkcją z bloku A3B3.
Kod: |
T2
1.
A1: Y=p+q ## A3: Y=~p*~q
Funkcje logiczne A1 i A3 zapisane są w tej samej logice dodatniej (bo Y)
stąd z braku tożsamości prawych stron wnioskujemy o braku
tożsamości funkcji logicznych A1 i A3 (znaczek ##)
cnd
2.
B1: ~Y=~p*~q ## B3: ~Y=p+q
Funkcje logiczne B1 i B3 zapisane są w tej samej logice ujemnej (bo ~Y)
stąd z braku tożsamości prawych stron wnioskujemy o braku
tożsamości funkcji logicznych B1 i B3 (znaczek ##)
cnd
3.
A1: Y=p+q ## B3: ~Y=p+q
W tym przypadku po obu stronach znaczka ## mamy różne logiki Y i ~Y.
Aby porównań funkcję A1 z B3 musimy sprowadzić je do identycznej logiki.
Zanegujmy funkcję B3 sprowadzając ją do logiki dodatniej (bo Y)
A1: Y=p+q ## B3’: Y=~p*~q
Dopiero teraz możemy wnioskować o poprawności znaczka różne ##
bowiem po obu stronach mamy identyczną logikę dodatnią (bo Y).
Prawe strony A1 i B3’ są różne z czego wnioskujemy o poprawności
znaczka różne ## w linii A1B3
cnd
4.
B1: ~Y=~p*~q ## A3: Y=~p*~q
W tym przypadku po obu stronach znaczka ## mamy różne logiki ~Y i Y.
Aby porównań funkcję B1 z A3 musimy sprowadzić je do identycznej logiki.
Zanegujmy funkcję A3 sprowadzając ją do logiki ujemnej (bo ~Y)
B1: ~Y=~p*~q ## A3’: ~Y=p+q
Dopiero teraz możemy wnioskować o poprawności znaczka różne ##
bowiem po obu stronach mamy identyczną logikę ujemną (bo ~Y).
Prawe strony B1 i A3’ są różne z czego wnioskujemy o poprawności
znaczka różne ## w linii B1A3
cnd
|
Wniosek:
Definicja znaczka różne na mocy definicji ## oznacza, że nie istnieje prawo logiki matematycznej wiążące jakiekolwiek funkcje logiczne po obu stronach znaczka ##.
Doskonale widać, że w tabeli T2 we wszystkich liniach definicja znaczka różne ## jest perfekcyjnie spełniona.
Przełożenie naszego przykładu na teorię bramek logicznych jest następujące:
Kod: |
T3
Ilustracja na przykładzie znaczenia znaczków # i ## w bramkach logicznych
U1: A1B1
-------------
p------x---------| |
| | „lub”(+) |------> A1: Y=p+q
q--x-------------| |
| | -------------
| | #
| | ~p -------------
| |--o------| |
| ~q | „i”(*) |------> B1: ~Y=~p*~q
|------o------| |
-------------
A1: Y=p+q
… a kiedy zajdzie ~Y?
Negujemy funkcję logiczną Y dwustronnie:
#
B1: ~Y=~p*~q
## ##
U2: A3B3
-------------
p------x---------| |
| | „lub”(+) |------> B3: ~Y=p+q
q--x-------------| |
| | -------------
| | #
| | ~p -------------
| |--o------| |
| ~q | „i”(*) |------> A3: Y=~p*~q
|------o------| |
-------------
A3: Y=~p*~q
… a kiedy zajdzie ~Y?
Negujemy funkcję logiczną Y dwustronnie:
#
B3: ~Y=p+q
Gdzie:
o - symbol negatora (przeczenia (~))
# - różne w znaczeniu iż jedna strona # jest negacją drugiej strony
{p,q,Y} muszą być wszędzie tymi samymi {p,q,Y} inaczej błąd podstawienia
|
Jak sprawdzić w laboratorium bramek logicznych poprawność definicji znaczków # i ##?
I.
Sprawdzenie poprawności znaczka różne # w każdym z układów U1: A1B1 i U2: A3B3
W obrębie każdego z układów U1: A1B1 i U2:A3B3 rzeczywista, oglądana oscyloskopem definicja znaczka różne # jest spełniona i w 100% pokrywa się z teorią matematyczną.
Oscyloskop to przyrząd do obserwacji szybkich przebiegów zmiennych.
Układ U1: A1B1
A1: Y=p+q # B1: ~Y=~p*~q
Oscyloskop:
Sygnał A1: Y jest negacją # sygnału B1: ~Y
Teoria:
Dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
Wniosek:
Rzeczywista relacja między sygnałem A1: Y i B1: ~Y pokrywa się w 100% z teorią matematyczną
Układ U2: A3B3
A3: Y=~p*~q # B3: ~Y=p+q
Oscyloskop:
Sygnał A3: Y jest negacją # sygnału B3: ~Y
Teoria:
Dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
Wniosek:
Rzeczywista relacja między sygnałem A3: Y i B3: ~Y pokrywa się w 100% z teorią matematyczną
Podsumowanie:
Obserwacja rzeczywistości przy pomocy oscyloskopu jest tu w 100% zgodna z teorią matematyczną, co jest dowodem poprawności znaczka # wewnątrz każdego z układów U1 i U2
cnd
II.
Sprawdzenie poprawności znaczka różne na mocy definicji ## między układami U1: A1B1 i U2: A3B3
Kod: |
T1
Tabela prawdy dla funkcji logicznych A1: Y=p+q i A3: Y=~p*~q
U1A1B1 ## U2A3B3
Funkcja logiczna Y=p+q ## Funkcja logiczna Y=~p*~q
w logice dodatniej (bo Y) ## w logice dodatniej (bo Y)
A1: Y= p+ q ## A3: Y=~p*~q
.. a kiedy zajdzie ~Y? ## .. a kiedy zajdzie ~Y?
Negujemy A1 stronami: ## Negujemy A3 stronami:
# ## #
B1: ~Y=~p*~q ## B3: ~Y= p+ q
# - różne w znaczeniu iż jedna strona # jest negacją drugiej strony
{p,q,Y} muszą być wszędzie tymi samymi {p,q,Y} inaczej błąd podstawienia
|
Badamy relację każdego sygnału z każdym między układami U1 i U2:
1.
U1A1: Y=p+q ## U2A3: Y=~p*~q
Oscyloskop:
Sygnał A1 jest negacją # sygnału A3
Teoria:
Dowolna strona znaczka # nie jest negacją drugiej strony
2.
U1B1: ~Y=~p*~q ## U2B3: ~Y=p+q
Oscyloskop:
Sygnał B1 jest negacją # sygnału B3
Teoria:
Dowolna strona znaczka # nie jest negacją drugiej strony
3.
U1A1: Y=p+q ## U2B3: ~Y=p+q
Oscyloskop:
Sygnał A1 jest negacją # sygnału B3
Teoria:
Dowolna strona znaczka # nie jest negacją drugiej strony
4.
U1B1: ~Y=~p*~q ## U2A3: Y=~p*~q
Oscyloskop:
Sygnał B1 jest negacją # sygnału A3
Teoria:
Dowolna strona znaczka # nie jest negacją drugiej strony
Podsumowanie:
Rzeczywista relacja między dowolnymi sygnałami układów U1: A1B1 i U2: A3B3 jest w każdym przypadku niezgodna z teorią matematyczną co jest dowodem, iż układy U1 i U2 są różne na mocy definicji ##
cnd
4.5.1 Dowód wewnętrznej sprzeczności rachunku zero-jedynkowego ziemian
Zapiszmy jeszcze raz tabelę T1 opisującą wzajemne relacje między funkcjami logicznymi Y=p+q oraz Y=~p*~q.
Kod: |
T1
Funkcja logiczna Y=p+q ## Funkcja logiczna Y=~p*~q
w logice dodatniej (bo Y) ## w logice dodatniej (bo Y)
A1: Y= p+ q ## A3: Y=~p*~q
.. a kiedy zajdzie ~Y? ## .. a kiedy zajdzie ~Y?
Negujemy A1 stronami: ## Negujemy A3 stronami:
# ## #
B1: ~Y=~p*~q ## B3: ~Y= p+ q
# - różne w znaczeniu iż jedna strona # jest negacją drugiej strony
{p,q,Y} muszą być wszędzie tymi samymi {p,q,Y} inaczej błąd podstawienia
|
Definicja znaczka różne #:
Dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
Definicja znaczka różne na mocy definicji ##:
Dwie funkcje logiczne są różne na mocy definicji wtedy i tylko wtedy gdy nie są tożsame i żadna z nich nie jest zaprzeczeniem drugiej
Rachunek zero-jedynkowy ziemskich matematyków operuje tylko i wyłącznie na wyrażeniach algebry Boole’a, czyli wyłącznie na prawych stronach funkcji logicznych widocznych w tabeli T1.
Zapiszmy tabelę T1 wywalając w kosmos wszelkie funkcje logiczne Y i ~Y tak, jak to robi rachunek zero-jedynkowy ziemskich matematyków.
Kod: |
T1’
Istota błędu fatalnego w ziemskim rachunku zero-jedynkowym:
A1: p+ q ## A3: ~p*~q
# ## #
B1: ~p*~q ## B3: p+ q
|
Doskonale widać, iż po przekątnych mamy tu:
A1: p+q = B3: p+q
oraz
B1: ~p*~q = A3: ~p*~q
Wniosek:
Definicja najważniejszego znaczka w logice matematycznej:
## - różne na mocy definicji funkcji logicznych
została zgwałcona!
Podsumowanie:
Matematyka nie zna pojęcia „litości”.
stąd:
Miejsce ziemskiego rachunku zero-jedynkowego, a tym samym wszelkich logik matematycznych zbudowanych na tym rachunku jest w piekle na wiecznych piekielnych mękach, bowiem jest on wewnętrznie sprzeczny na poziomie funkcji logicznych, czyli na poziomie bramek logicznych.
c.n.d.
Matematycznie zachodzi tożsamość:
Funkcja logiczna Y = wyjście bramki logicznej Y
Ostatnio zmieniony przez rafal3006 dnia Pon 8:38, 13 Gru 2021, w całości zmieniany 49 razy
|
|
Powrót do góry |
|
|
Zobacz poprzedni temat :: Zobacz następny temat |
Autor |
Wiadomość |
rafal3006
Opiekun Forum Kubusia
Dołączył: 30 Kwi 2006
Posty: 35576
Przeczytał: 15 tematów
Skąd: z innego Wszechświata Płeć: Mężczyzna
|
Wysłany: Nie 8:32, 15 Sie 2021 Temat postu: |
|
|
Nowa algebra Boole’a
5.0 Fizyczne realizacje wszystkich 16 funkcji logicznych
Spis treści
5.0 Fizyczne realizacje wszystkich 16 funkcji logicznych 1
5.1 Grupa spójników „i”(*) oraz „lub”(+) 6
5.2 Grupa spójników implikacyjnych 11
5.3 Grupa spójników jednoargumentowych 20
5.0 Fizyczne realizacje wszystkich 16 funkcji logicznych
Fundamentalne definicje logiki matematycznej totalnie nieznane ziemskim matematykom, bez których mogą zapomnieć iż kiedykolwiek uda im się opisać matematycznie język potoczny człowieka jak w przykładzie wyżej.
Definicja zmiennej binarnej:
Zmienna binarna to symbol, mogący w osi czasu przyjmować wyłącznie dwie wartości {0,1}
Matematyczny związek wartości logicznych 1 i 0:
1 = ~0
0 = ~1
(~) - negacja
Zwyczajowe zmienne binarne w technice to:
p, q, r, s … - wejścia bramek logicznych
Y - wyjście bramki logicznej
Definicja zmiennej binarnej w logice dodatniej (bo p):
Zmienna binarna wyrażona jest w logice dodatniej (bo p) wtedy i tylko wtedy gdy nie jest zanegowana.
Inaczej mamy do czynienia ze zmienną binarną w logice ujemnej (bo ~p)
Matematyczne związki między p i ~p:
I.
p#~p
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka # jest negacją drugiej strony
II.
p=~(~p) - logika dodatnia (bo p) to zanegowana logika ujemna (bo ~p)
~p=~(p) - logika ujemna (bo ~p) to zanegowana logika dodatnia (bo p)
Definicja wyrażenia algebry Boole'a:
Wyrażenie algebry Boole'a f(p,q) to zmienne binarne połączone spójnikami "i"(*) i "lub"(+)
Przykład:
f(p,q) = p*q+~p*~q
Zapis tożsamy:
p*q+~p*~q
Definicja funkcji logicznej algebry Boole'a:
Funkcja logiczna algebry Boole'a to zmienna binarna odzwierciedlająca binarne zmiany wyrażenia algebry Boole'a w osi czasu.
W technice funkcja algebry Boole'a to zwyczajowo duża litera Y
Matematycznie zachodzi tożsamość:
Funkcja logiczna Y = wyjście bramki logicznej Y
Przykład to omówienie definicji znaczków # i ## w bramkach logicznych (punkt 4.5)
Przykład:
Y = f(p,q) = p*q+~p*~q
Zapis tożsamy:
Y = p*q+~p*~q
Wniosek z definicji funkcji logicznej:
Nie jest funkcją logiczną zapis uwzględniający choćby jedno wartościowanie dowolnej zmiennej binarnej.
Przykładowe zapisy które nie spełniają definicji funkcji logicznej to:
Y=1<=>p+q
Y=0<=>~p*~q
etc
Dowolną funkcję logiczną Y mamy prawo tylko i wyłącznie dwustronnie zanegować:
Y = p+q
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> p=1 lub q=1
Negujemy dwustronnie:
~Y = ~(p+q) = ~p*~q - na mocy prawa De Morgana
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> ~p=1 i ~q=1
Definicja standardu dodatniego w języku potocznym człowieka:
W języku potocznym ze standardem dodatnim mamy do czynienia wtedy i tylko wtedy gdy wszelkie przeczenia w zdaniach są uwidocznione w kodowaniu matematycznym tych zdań.
Inaczej mamy do czynienia ze standardem ujemnym lub mieszanym.
Podstawa matematyczna dla powyższej definicji to prawa Prosiaczka.
I Prawo Prosiaczka:
Prawda (=1) w logice dodatniej (bo p) jest tożsama z fałszem (=0) w logice ujemnej (bo ~p)
(p=1) = (~p=0)
##
II Prawo Prosiaczka:
Prawda (=1) w logice ujemnej (bo ~p) jest tożsama z fałszem (=0) w logice dodatniej (bo p)
(~p=1) = (p=0)
Gdzie:
## - różne na mocy definicji
Dowolną funkcję logiczną Y mamy prawo dwustronnie zanegować przechodząc do logiki przeciwnej:
1.
Y = p+q - funkcja w logice dodatniej (bo Y)
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> p=1 lub q=1
Przejście do logiki ujemnej (bo ~Y) poprzez dwustronną negację funkcji logicznej 1:
~Y = ~(p+q) = ~p*~q - na mocy prawa De Morgana
Stąd:
2.
~Y = ~p*~q
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> ~p=1 i ~q=1
Przykład:
Pani w przedszkolu:
1.
Jutro pójdziemy do kina (K=1) lub do teatru (T=1)
D = K+T - logika dodatnia (bo D)
co w logice jedynek oznacza:
D=1 <=> K=1 lub T=1 - logika dodatnia (bo D)
Czytamy:
Pani dotrzyma słowa (D=1) wtedy i tylko wtedy gdy jutro pójdziemy do kina (K=1) lub do teatru (T=1)
… a kiedy pani nie dotrzyma słowa (~D=1)?
Przejście z równaniem 1 do logiki ujemnej poprzez negację stronami równania 1
2D: ~D = ~(K+T) = ~K*~T - prawo De Morgana
czyli:
2.
~D = ~K*~T - logika ujemna (bo ~D)
co w logice jedynek oznacza:
~D=1 <=> ~K=1 i ~T=1
Czytamy:
Pani nie dotrzyma słowa (~D=1) wtedy i tylko wtedy gdy jutro nie pójdziemy do kina (~K=1) i nie pójdziemy do teatru (~T=1)
… a kiedy pani dotrzyma słowa (D=1)?
Przejście z równaniem 2 do logiki przeciwnej poprzez negację stronami
3.
3D: D = ~(~K*~T) = K+T - prawo De Morgana
Stąd:
D = K+T - logika dodatnia (bo D)
Interpretacja - idź do punktu 1.
Wnioski:
1.
Prawo De Morgana działa doskonale zarówno w logice dodatniej (punkt 3D), jak i w logice ujemnej (Punkt 2D).
2.
Prawem De Morgana nie da się przejść z logiki dodatniej (bo D) do logiki ujemnej (bo ~D i z powrotem - to jest fizycznie niewykonalne.
Definicja funkcji logicznej Y dwóch zmiennych binarnych p i q:
Funkcja logiczna Y w logice dodatniej (bo Y) dwóch zmiennych binarnych p i q to cyfrowy układ logiczny dający na wyjściu binarnym Y jednoznaczne odpowiedzi na wszystkie możliwe wymuszenia na wejściach p i q.
Zachodzi tożsamość pojęć:
binarny = dwuelementowy
Wszystkie możliwe wymuszenia binarne (dwuwartościowe) na wejściach p i q dla funkcji logicznej w logice dodatniej (bo Y) to:
Kod: |
T1
Wszystkie możliwe wymuszenia binarne na wejściach p i q
dla funkcji logicznej w logice dodatniej (bo Y)
p q Y
A: 1 1 x
B: 1 0 x
C: 0 1 x
D: 0 0 x
Gdzie:
x={0,1}
|
Z definicji funkcji logicznej Y wynika, że możliwe jest szesnaście i tylko szesnaście różnych na mocy definicji ## funkcji logicznych dwuargumentowych w logice dodatniej (bo Y).
Funkcje te definiujemy tabelą prawdy pokazującą wszystkie możliwe wymuszenia na wejściach p i q oraz wszystkie możliwe, różne na mocy definicji ## odpowiedzi na wyjściu Y.
Każda ze zmiennych binarnych {p, q, Y} może występować w logice dodatniej (bo x) albo w logice ujemnej (bo ~x). Oczywistym jest, że zmienna binarna w logice dodatniej (bo x) wymusza zmienną binarną w logice ujemnej (bo ~x), albo odwrotnie.
Na dowolny układ cyfrowy można zatem spojrzeć w logice dodatniej (bo Y) albo w logice ujemnej (bo ~Y).
Kod: |
T2
Wszystkie możliwe wymuszenia binarne na wejściach p i q
dla funkcji logicznej w logice dodatniej (bo Y)
wymuszające wszystkie możliwe stany binarne na wejściach ~p i ~q
dla funkcji logicznej w logice ujemnej (bo ~Y) i odwrotnie.
p q Y # ~p ~q ~Y
A: 1 1 x 0 0 ~(x)
B: 1 0 x 0 1 ~(x)
C: 0 1 x 1 0 ~(x)
D: 0 0 x 1 1 ~(x)
Gdzie:
x={0,1}
Y=f(q,q) # ~Y=f(~p,~q)
# - różne w znaczeniu iż dowolna strona znaczka #
jest negacją drugiej strony
|
Kod: |
TS - tabela wszystkich możliwych spójników logicznych
Wszystkie możliwe dwuargumentowe funkcje logiczne w logice dodatniej (bo Y)
|Grupa I |Grupa II |Grupa III | Grupa IV
|Spójniki „i”(*)|Spójniki typu |Spójniki przeciwne | Wejścia
|oraz „lub”(+) |Jeśli p to q |do grupy II | p i q
| Y Y | Y Y | Y Y Y Y | Y Y Y Y | Y Y Y Y
p q | * + | ~* ~+ | => ~> <=> ~~>| ~=> ~(~>) $ ~(~~>)| p q ~p ~q
A: 1 1 | 1 1 | 0 0 | 1 1 1 1 | 0 0 0 0 | 1 1 0 0
B: 1 0 | 0 1 | 1 0 | 0 1 0 1 | 1 0 1 0 | 1 0 0 1
C: 0 1 | 0 1 | 1 0 | 1 0 0 1 | 0 1 1 0 | 0 1 1 0
D: 0 0 | 0 0 | 1 1 | 1 1 1 1 | 0 0 0 0 | 0 0 1 1
A A A A A A A A A A A A A A A A
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Stąd mamy:
Grupa spójników „i”(*) oraz „lub”(+)w logice dodatniej (bo Y):
A0: Y=p*q # B0: ~Y=~( p* q) =~p+~q
## ##
A1: Y=p+q # B1: ~Y=~( p+ q) =~p*~q
## ##
A2: Y=~(p*q)=~p+~q # B2: ~Y=~(~p+~q) = p* q
## ##
A3: Y=~(p+q)=~p*~q # B3: ~Y=~(~p*~q) = p+ q
Grupa spójników implikacyjnych „Jeśli p to q” w logice dodatniej (bo Y):
## ##
A4: Y = (p=>q) = ~p+q # B4: ~Y=~(p=>q)=~(~p+ q)=p*~q
## ##
A5: Y = (p~>q) = p+~q # B5: ~Y=~(p~>q)=~( p+~q)=~p*q
## ##
A6: Y = p<=>q = ~(p$q) =p*q+~p*~q # B6: ~Y=~(p<=>q)=(p$q)=p*~q+~p*q
## ##
A7: Y = (p~~>q) =1 # B7: ~Y=~(p~~>q) =0
## ##
A8: Y =~(p=>q) = p*~q # B8: ~Y= (p=>q)=~( p*~q)=~p+q
## ##
A9: Y =~(p~>q) =~p* q # B9: ~Y= (p~>q)=~(~p* q)=p+~q
## ##
A10: Y = p$q = ~(p<=>q)=p*~q+~p*q # B10:~Y=~(p$q) =(p<=>q)=p*q+~p*~q
## ##
A11: Y =~(p~~>q) =0 # B11:~Y= (p~~>q) =1
Grupa spójników jednoargumentowych w logice dodatniej (bo Y):
## ##
A12: Y = p # B12:~Y=~p
## ##
A13: Y= q # B13:~Y=~q
## ##
A14: Y =~p # B14:~Y= p
## ##
A15: Y=~q # B15:~Y= q
Gdzie:
# - różne w znaczeniu iż dowolna strona # jest negacją drugiej strony
## - różne na mocy definicji funkcji logicznych
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Funkcje logiczne Y w logice dodatniej (bo Y) w ilości 16 sztuk to funkcje różne na mocy definicji ##.
Znaczenie najważniejszych znaczków w logice matematycznej które sukcesywnie będziemy poznawać w algebrze Kubusia:
Y=p*q - spójnik „i”(*) w języku potocznym
Y=p+q - spójnik „lub”(+) w języku potocznym
Y = p=>q =~p+q - definicja warunku wystarczającego => w języku potocznym
Y = p~>q = p+~q - definicja warunku koniecznego ~> w języku potocznym
Y = p<=>q = p*q+~p*~q - definicja spójnika „wtedy i tylko wtedy” <=> w języku potocznym
Y = p$q = p*~q+~p*q - definicja spójnika „albo”($) w języku potocznym
Zdarzenia:
Y = p~~>q =p*q - definicja zdarzenia możliwego ~~> w teorii zdarzeń w języku potocznym
tu wystarczy udowodnić, że możliwe jest jednoczesne zajście zdarzeń p i q
lub
Zbiory:
Y = p~~>q =p*q - definicja elementu wspólnego zbiorów ~~> w teorii zbiorów w języku potocznym
tu wystarczy udowodnić iż istnieje wspólny element zbiorów p i q
Definicja znaczka różne #:
Dowolna strona znaczka różne # jest negacją drugiej strony
Definicja znaczka różne na mocy definicji funkcji logicznych ##:
Dwie funkcje logiczne Y są różne na mocy definicji ## wtedy i tylko wtedy gdy nie są tożsame i żadna z nich nie jest zaprzeczeniem drugiej.
Doskonale widać, że w tabeli TS obie definicje znaczków # i ## są perfekcyjnie spełnione.
Innymi słowy:
Nie istnieje funkcja logiczna w dowolnej linii w tabeli TS która byłaby tożsama z funkcją występującą w innej linii tabeli TS.
Jak widzimy, w definicji znaczka różne na mocy definicji ## mowa jest o funkcjach logicznych Y dla dowolnej z kolumn zero-jedynkowych w rachunku zero-jedynkowym, a nie o gołych zerach i jedynkach w dowolnej z kolumn z pominięciem definicji funkcji logicznej Y i ~Y
5.1 Grupa spójników „i”(*) oraz „lub”(+)
Grupa I
Grupa spójników „i”(*) oraz „lub”(+):
Kod: |
T1
Grupa spójników „i”(*) oraz „lub”(+)w logice dodatniej (bo Y):
A0: Y=p*q # B0: ~Y=~( p* q) =~p+~q
## ##
A1: Y=p+q # B1: ~Y=~( p+ q) =~p*~q
## ##
A2: Y=~(p*q)=~p+~q # B2: ~Y=~(~p+~q) = p* q
## ##
A3: Y=~(p+q)=~p*~q # B3: ~Y=~(~p*~q) = p+ q
Gdzie:
# - dowolna strona znaczka różne # jest negacją drugiej strony
## - różne na mocy definicji funkcji logicznych
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Definicja znaczka różne #:
Dowolna strona znaczka różne # jest negacją drugiej strony
Definicja znaczka różne na mocy definicji funkcji logicznych ##:
Dwie funkcje logiczne Y są różne na mocy definicji ## wtedy i tylko wtedy gdy nie są tożsame i żadna z nich nie jest zaprzeczeniem drugiej.
Zauważmy, że między dowolnymi dwoma wierszami spełniona jest definicja znaczka różne na mocy definicji ## dla funkcji logicznych
Przykładowo:
A1: Y=p+q ## B3: ~Y=~(~p*~q) = p+q - definicja znaczka ## dla funkcji logicznych jest spełniona
Zapiszmy tabelę T1 w rachunku zero-jedynkowym:
Kod: |
T2
Schemat: A0B0
p q ~p ~q A0: Y=p*q # B0:~Y=~(p*q)=~p+~q
A: 1 1 0 0 1 1
B: 1 0 0 1 0 1
C: 0 1 1 0 0 1
D: 0 0 1 1 0 0
##
Schemat: A1B1:
p q ~p ~q A1: Y=p+q # B1:~Y=~(p+q)=~p*~q
A: 1 1 0 0 1 0
B: 1 0 0 1 1 0
C: 0 1 1 0 1 0
D: 0 0 1 1 0 1
##
Schemat: A2B2:
p q ~p ~q A2: Y=~(p*q)=~p+~q # B2:~Y=~(~p+~q)=p*q
A: 1 1 0 0 0 1
B: 1 0 0 1 1 0
C: 0 1 1 0 1 0
D: 0 0 1 1 1 0
##
Schemat: A3B3:
p q ~p ~q A3: Y=~(p+q)=~p*~q # B3:~Y=~(~p*~q)=p+q
A: 1 1 0 0 0 1
B: 1 0 0 1 0 1
C: 0 1 1 0 0 1
D: 0 0 1 1 1 0
|
Doskonale widać, że między dowolnymi wierszami spełniona jest definicja znaczka różne na mocy definicji funkcji logicznych ##
Przyjmijmy konieczną dla zrozumienia przykładów notację:
Kod: |
1.
Przycisk normalnie rozwarty (trzeba go wcisnąć aby zewrzeć styki):
p
======
------o 0-----
2.
Przycisk normalnie zwarty (trzeba go wcisnąć, aby rozewrzeć styki)
q
------o | o-----
=======
W świecie techniki oba rodzaje przycisków są popularne i produkowane.
|
Fizyczne realizacje układów A0B0, A1B1, A2B2, A3B3 są następujące:
A0B0
Fizyczna realizacja układu A0B0:
A0: Y=p*q # B0: ~Y=~p+~q
Kod: |
Schemat: A0B0
Y p q
-------------- ======= =======
--| żarówka |--------------o o---------o o----
| ------------- |
| |
------- |
--- U (zasilanie) |
| |
---------------------------------------------------------
p, q - przyciski normalnie rozwarte (wciśnięcie przycisku powoduje zwarcie)
|
Opis układu A0B0:
A0:
Żarówka świeci się (Y=1) wtedy i tylko wtedy gdy wciśnięty jest przycisk (normalnie rozwarty) p (p=1) i wciśnięty jest przycisk (normalnie rozwarty) q (q=1)
Y = p*q
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> p=1 i q=1
Kiedy żarówka nie świeci się?
Przejście z równaniem A0 do logiki ujemnej (bo ~Y) poprzez negację zmiennych i wymianę spójników:
B0:
~Y=~p+~q
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> ~p=1 lub ~q=1
Czytamy:
Żarówka nie świeci się (~Y=1) wtedy i tylko wtedy gdy przycisk p nie będzie wciśnięty (~p=1) lub przycisk q nie będzie wciśnięty (~q=1).
Innymi słowy:
Którykolwiek z przycisków p lub q nie będzie wciśnięty i już żarówka nie świeci się
Zrozumienie poniższej notacji jest konieczne dla zrozumienia niniejszego wykładu.
Znaczenie symboli Y i ~Y:
1.
Znaczenie symbolu Y:
Y - żarówka świeci się
Jedynki w logice matematycznej są domyślne, stąd zapis tożsamy:
Y=1 - prawdą jest (=1), że żarówka świeci się (Y)
Prawo Prosiaczka które możemy stosować wybiórczo do dowolnej zmiennej binarnej:
(Y=1)=(~Y=0)
stąd kolejny zapis tożsamy:
~Y=0 - fałszem jest (=0), że żarówka nie świeci się (~Y)
Innymi słowy:
Żarówka świeci się
2.
Znaczenie symbolu ~Y:
~Y - żarówka nie świeci się (~Y)
Jedynki w logice matematycznej są domyślne, stąd zapis tożsamy:
~Y=1 - prawdą jest (=1) że żarówka nie świeci się (~Y)
Prawo Prosiaczka które możemy stosować wybiórczo do dowolnej zmiennej binarnej:
(~Y=1)=(Y=0)
Stąd kolejny zapis tożsamy:
Y=0 - fałszem jest (=0) że żarówka świeci się (Y)
Innymi słowy:
Żarówka nie świeci się
A1B1
Fizyczna realizacja układu A1B1
A0: Y=p+q # B0: ~Y=~p*~q
Kod: |
Schemat: A1B1 q
=======
------o o------
| |
Y | p |
-------------- | ======= |
--| żarówka |--------|-----o o-----|-------
| ------------- |
| |
------- |
--- U (zasilanie) |
| |
--------------------------------------------------
p, q - przyciski normalnie rozwarte (wciśnięcie przycisku powoduje zwarcie)
|
Opis układu A1B1:
A1:
Żarówka świeci się (Y=1) wtedy i tylko wtedy gdy wciśnięty jest przyciska (normalnie rozwarty) p (p=1) lub wciśnięty jest przycisk (normalnie rozwarty) q (q=1)
Y = p+q
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> p=1 lub q=1
Innymi słowy:
Wystarczy że którykolwiek z przycisków jest wciśnięty i już żarówka świeci się
Kiedy żarówka nie świeci się?
Przejście z równaniem A1 do logiki ujemnej (bo ~Y) poprzez negację zmiennych i wymianę spójników:
B1:
~Y=~p*~q
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> ~p=1 i ~q=1
Czytamy:
Żarówka nie świeci się (~Y=1) wtedy i tylko wtedy gdy nie jest wciśnięty przycisk p (~p=1) i nie jest wciśnięty przycisk q (~q=1)
A2B2
Fizyczna realizacja układu A2B2
A2: Y=~p+~q # B2:~Y=p*q
Kod: |
Schemat: A2B2 q
------o | o------
| ======= |
Y | p |
-------------- | |
--| żarówka |--------|-----o | o-----|-------
| ------------- ======= |
| |
------- |
--- U (zasilanie) |
| |
--------------------------------------------------
p, q - przyciski normalnie zwarte (wciśnięcie przycisku powoduje rozwarcie)
|
Opis układu A2B2:
A2:
Żarówka świeci się (Y=1) wtedy i tylko wtedy nie jest wciśnięty przycisk (normalnie zwarty) p (~p=1) lub nie jest wciśnięty przycisk (normalnie zwarty) q (~q=1)
Y=~p+~q
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> ~p=1 lub ~q=1
Innymi słowy:
Wystarczy, że dowolny przycisk nie jest wciśnięty i już żarówka świeci się (Y=1)
Kiedy żarówka nie świeci się?
Przejście z równaniem A2 do logiki ujemnej (bo ~Y) poprzez negację zmiennych i wymianę spójników:
B2:
~Y=p*q
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> p=1 i q=1
Czytamy:
Żarówka nie świeci się (~Y=1) wtedy i tylko wtedy gdy wciśnięty jest przycisk (normalnie zwarty) p (p=1) i wciśnięty jest przycisk (normalnie zwarty) q (q=1)
A3B3
Fizyczna realizacja układu A3B3:
A3: Y=~p*~q # B3: ~Y=p+q
Kod: |
Schemat: A3B3
Y p q
--------------
--| żarówka |--------------o | o---------o | o----
| ------------- ======= ======= |
| |
------- |
--- U (zasilanie) |
| |
---------------------------------------------------------
p, q - przyciski normalnie zwarte (wciśnięcie przycisku powoduje rozwarcie)
|
Opis układu A3B3:
A3:
Żarówka świeci się (Y=1) wtedy i tylko wtedy gdy nie jest wciśnięty jest przycisk (normalnie zwarty) p (~p=1) i nie jest wciśnięty jest przycisk (normalnie zwarty) q (~q=1)
Y = ~p*~q
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> ~p=1 i ~q=1
Kiedy żarówka nie świeci się?
Przejście z równaniem A3 do logiki ujemnej (bo ~Y) poprzez negację zmiennych i wymianę spójników:
B3:
~Y=p+q
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> p=1 lub q=1
Czytamy:
Żarówka nie świeci się (~Y=1) wtedy i tylko wtedy gdy wciśnięty jest przycisk (normalnie zwarty) p (p=1) lub wciśnięty jest przycisk (normalnie zwarty) q (q=1).
Innymi słowy:
Wystarczy, że którykolwiek z przycisków p lub q będzie wciśnięty i już żarówka nie świeci się (~Y=1)
5.2 Grupa spójników implikacyjnych
Algebra Kubusia to fundamentalnie inna filozofia logiki matematycznej, niż w jakiejkolwiek logice matematycznej znanej ziemianom, gdzie w zdaniach warunkowych „Jeśli p to q” poprzednik p ma ścisły związek matematyczny z następnikiem q.
1.
Warunek wystarczający =>:
„Jeśli p to q”
p=>q =1 - wtedy i tylko wtedy gdy zajście p jest (=1) wystarczające => dla zajścia q
inaczej:
p=>q =0
2.
Warunek konieczny ~>:
„Jeśli p to q”
p~>q =1 - wtedy i tylko wtedy gdy zajście p jest (=1) konieczne ~> dla zajścia q
inaczej:
p~>q =0
3.
Zdarzenie możliwe ~~> w zdarzeniach lub element wspólny zbiorów ~~> w zbiorach:
Zdarzenia:
„Jeśli p to q”
p~~>q = p*q =1 - wtedy i tylko wtedy gdy możliwe jest jednoczesne zajście zdarzeń p i q
inaczej;
p~~>q = p*q =0
Zbiory:
„Jeśli p to q”
p~~>q = p*q =1 - wtedy i tylko wtedy gdy istnieje element wspólny zbiorów p i q
inaczej:
p~~>q = p*q =0
Koniec!
Te trzy definicje to matematyczny fundament obsługi wszelkich zdań warunkowych „Jeśli p to q” w algebrze Kubusia. Spójniki „i”(*) i „lub”(+) pełnią w algebrze Kubusia wyłącznie funkcje pomocnicze (przygotowawcze) dla zdań warunkowych „Jeśli p to q” gdzie podejmuje się decyzję o wszelkich rozgałęzieniach logiki (= programu komputerowego).
Klasyczna definicja równoważności w algebrze Kubusia:
RA1B1: p<=>q = (A1: p=>q)*(B1: p~>q) =1*1 =1
Lewą stronę czytamy:
Zajdzie p wtedy i tylko wtedy gdy zajdzie q
Prawą stronę czytamy:
Zajście p jest konieczne ~> (B1) i wystarczające => (A1) dla zajścia q
Dowód iż klasyczna definicja równoważności p<=>q jest powszechnie znana:
Klikamy na googlach:
„konieczne i wystarczające”
Wyników: 8 350
„potrzeba i wystarcza”
Wyników: 151 000
Zastosujmy do RA1B1: prawo Tygryska wiążące warunek konieczny ~> i wystarczający => z zamianą p i q:
B1: p~>q = B3: q=>p
Stąd mamy:
Tożsama definicja równoważności p<=>q:
RA1B3: p<=>q = (A1: p=>q)*(B3: q=>p) =1*1 =1
Prawą stronę czytamy:
Równoważność p<=>q to warunek wystarczający => zachodzący w dwie strony.
W algebrze Kubusia w zbiorach zachodzi tożsamość pojęć:
Warunek wystarczający => = relacja podzbioru =>
Warunek konieczny ~> = relacja nadzbioru ~>
Stąd mamy:
Tożsama definicja równoważności p<=>q dla zbiorów:
Równoważność p<=>q to relacja podzbioru => zachodząca w dwie strony:
RA1B3: p<=>q = (A1: p=>q)*(B3: q=>p) =1*1 =1
Stąd mamy wyprowadzoną definicje tożsamości zbiorów p=q znaną każdemu matematykowi.
Definicja tożsamości zbiorów p=q:
Dwa zbiory p i q są tożsame p=q wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p jest podzbiorem => zbioru q i jednocześnie zbiór q jest podzbiorem => zbioru p
p=q <=> (A1: p=>q)*(B3: q=>p) = p<=>q
Gdzie:
A1: p=>q - znane każdemu matematykowi twierdzenie proste
B3: q=>p - znane każdemu matematykowi twierdzenie odwrotne
W algebrze Boole’a mamy do dyspozycji wyłącznie pięć znaczków, zatem tylko z tego punktu odniesienia będziemy patrzeć na wszelkie spójniki, ze spójnikami implikacyjnymi włącznie.
1 = prawda
0 = fałsz
(~) - negacja
„i”(*) - spójnik „i”(*) z języka potocznego (także z języka matematyki i fizyki)
„lub”(+) - spójnik „lub”(+) z języka potocznego (także z języka matematyki i fizyki)
Kod: |
TS - tabela wszystkich możliwych spójników logicznych
Wszystkie możliwe dwuargumentowe funkcje logiczne w logice dodatniej (bo Y)
|Grupa I |Grupa II |Grupa III | Grupa IV
|Spójniki „i”(*)|Spójniki typu |Spójniki przeciwne | Wejścia
|oraz „lub”(+) |Jeśli p to q |do grupy II | p i q
| Y Y | Y Y | Y Y Y Y | Y Y Y Y | Y Y Y Y
p q | * + | ~* ~+ | => ~> <=> ~~>| ~=> ~(~>) $ ~(~~>)| p q ~p ~q
A: 1 1 | 1 1 | 0 0 | 1 1 1 1 | 0 0 0 0 | 1 1 0 0
B: 1 0 | 0 1 | 1 0 | 0 1 0 1 | 1 0 1 0 | 1 0 0 1
C: 0 1 | 0 1 | 1 0 | 1 0 0 1 | 0 1 1 0 | 0 1 1 0
D: 0 0 | 0 0 | 1 1 | 1 1 1 1 | 0 0 0 0 | 0 0 1 1
A A A A A A A A A A A A A A A A
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
|
Funkcje logiczne Y i ~Y w obszarze spójników implikacyjnych (zdania Jeśli p to q”) są następujące.
Kod: |
Grupa spójników implikacyjnych „Jeśli p to q” w logice dodatniej (bo Y):
## ##
A4: Y = (p=>q) = ~p+q # B4: ~Y=~(p=>q)=~(~p+ q)=p*~q
## ##
A5: Y = (p~>q) = p+~q # B5: ~Y=~(p~>q)=~( p+~q)=~p*q
## ##
A6: Y = p<=>q = ~(p$q) =p*q+~p*~q # B6: ~Y=~(p<=>q)=(p$q)=p*~q+~p*q
## ##
A7: Y = (p~~>q) =1 # B7: ~Y=~(p~~>q) =0
## ##
A8: Y =~(p=>q) = p*~q # B8: ~Y= (p=>q)=~( p*~q)=~p+q
## ##
A9: Y =~(p~>q) =~p* q # B9: ~Y= (p~>q)=~(~p* q)=p+~q
## ##
A10: Y = p$q = ~(p<=>q)=p*~q+~p*q # B10:~Y=~(p$q) =(p<=>q)=p*q+~p*~q
## ##
A11: Y =~(p~~>q) =0 # B11:~Y= (p~~>q) =1
Gzie:
# - różne w znaczeniu iż dowolna strona # jest negacją drugiej strony
## - różne na mocy definicji funkcji logicznej
|
Definicja znaczka różne na mocy definicji funkcji logicznej ##:
Dwie funkcje logiczne Y są różne na mocy definicji ## wtedy i tylko wtedy gdy nie są tożsame i żadna z nich nie jest zaprzeczeniem drugiej.
Doskonale widać, że między dowolnymi wierszami spełniona jest definicja znaczka różne na mocy definicji funkcji logicznych ##
A4B4:
Fizyczna realizacja układu A4B4
A4: Y=~p+q # B4: ~Y=p*~q
Kod: |
Schemat: A4B4 q
=======
------o o------
| |
Y | p |
-------------- | |
--| żarówka |--------|-----o | o-----|-------
| ------------- ======= |
| |
------- |
--- U (zasilanie) |
| |
--------------------------------------------------
p - przycisk normalnie zwarty (wciśnięcie przycisku powoduje rozwarcie)
q - przycisk normalnie rozwarty (wciśnięcie przycisku powoduje zwarcie)
|
Opis układu A4B4:
A4:
Żarówka świeci się (Y=1) wtedy i tylko wtedy nie jest wciśnięty przycisk (normalnie zwarty) p (~p=1) lub wciśnięty jest przycisk (normalnie rozwarty) q (q=1)
Y=~p+q
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> ~p=1 lub q=1
Kiedy żarówka nie świeci się?
Przejście z równaniem A4 do logiki ujemnej (bo ~Y) poprzez negację zmiennych i wymianę spójników:
B4:
~Y=p*~q
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> p=1 i ~q=1
Czytamy:
Żarówka nie świeci się (~Y=1) wtedy i tylko wtedy gdy wciśnięty jest przycisk (normalnie zwarty) p (p=1) i nie jest wciśnięty przycisk (normalnie rozwarty) q (~q=1)
A5B5:
Fizyczna realizacja układu A5B5
A5: Y=p+~q # B5: ~Y=~p*q
Kod: |
Schemat: A5B5 q
------o | o------
| ======= |
Y | p |
-------------- | ======= |
--| żarówka |--------|-----o o-----|-------
| ------------- |
| |
------- |
--- U (zasilanie) |
| |
--------------------------------------------------
p - przycisk normalnie rozwarty (wciśnięcie przycisku powoduje zwarcie)
q - przycisk normalnie zwarty (wciśnięcie przycisku powoduje rozwarcie)
|
Opis układu A5B5:
A5:
Żarówka świeci się (Y=1) wtedy i tylko wciśnięty przycisk (normalnie rozwarty) p (p=1) lub nie jest wciśnięty przycisk (normalnie zwarty) q (~q=1)
Y=p+~q
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> p=1 lub ~q=1
Kiedy żarówka nie świeci się?
Przejście z równaniem A5 do logiki ujemnej (bo ~Y) poprzez negację zmiennych i wymianę spójników:
BB:
~Y=~p*q
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> ~p=1 i q=1
Czytamy:
Żarówka nie świeci się (~Y=1) wtedy i tylko wtedy gdy nie jest wciśnięty przycisk (normalnie rozwarty) p (p=1) i wciśnięty jest przycisk (normalnie zwarty) q (q=1)
A6B6:
Fizyczna realizacja układu A6B6
A6: Y=(p<=>q)= p*q+~p*~q # B6: ~Y= ~(p<=>q) = p*~q+~p*q
Kod: |
Schemat: A6B6
q p
-------------- =======
--| żarówka |--------------o o----------
| ------------- |
| |
------- |
--- U (zasilanie) |
| |
-----------------------------------------------
p - przycisk normalnie rozwarty (wciśnięcie przycisku powoduje zwarcie)
q - żarówka
|
Opis układu A6B6 w spójnikach „i”(*) i „lub”(+):
A6.
Y=p*q+~p*~q
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> p=1 i q=1 lub ~p=1 i ~q=1
Czytamy:
Zdarzenia możliwe (Y=1) na schemacie A6B6 to:
Ya=1 <=> p=1 i q=1
Możliwe jest zdarzenie cząstkowe (Ya=1): przycisk p jest wciśnięty (p=1) i żarówka q świeci się (q=1)
lub
Yc=1 <=> ~p=1 i ~q=1
Możliwe jest zdarzenie cząstkowe (Yc=1): przycisk p nie jest wciśnięty (~p=1) i żarówka q nie świeci się (~q=1)
Zdarzenia możliwe (Y=1) na schemacie A6B6 opisuje równanie algebry Boole’a:
Y=p*q+~p*~q
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> p=1 i q=1 lub ~p=1 i ~q=1
Pozostałe zdarzenia na schemacie A6B6 nie są możliwe (~Y=1).
B6.
~Y=p*~q +~p*q
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> p=1 i ~q=1 lub ~p=1 i q=1
Czytamy:
Zdarzenia niemożliwe (~Y=1) na schemacie A6B6 to:
~Yb=1 <=> p=1 i ~q=1
Niemożliwe jest zdarzenie cząstkowe (~Yb=1): przycisk p jest wciśnięty (p=1) i żarówka q nie świeci się (~q=1)
lub
Niemożliwe jest zdarzenie cząstkowe (~Yd=1): przycisk p nie jest wciśnięty (~p=1) i żarówka q świeci się (q=1)
Zdarzenia niemożliwe (~Y=1) na schemacie A6B6 opisuje równanie algebry Boole’a:
~Y=p*~q +~p*q
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> p=1 i ~q=1 lub ~p=1 i q=1
Uwaga:
W logice matematycznej każda równoważność prawdziwa p<=>q definiuje tożsamość pojęć (zbiorów) p=q.
Definicja tożsamości zbiorów p=q znana ziemskim matematykom:
Dwa zbiory p i q są tożsame p=q wtedy i tylko wtedy gdy zbiór p jest podzbiorem => zbioru q i zbiór q jest podzbiorem =>zbioru p
p=q <=> (A1: p=>q)*(B3: q=>p) = p<=>q
Stąd łatwo udowodnić że równanie:
Y= p<=>q = p*q+~p*~q
opisuje równoważność prawdziwą.
Dowód:
dla p=q mamy:
p<=>p = p*p + ~p*~p = p+~p =1
cnd
Oczywistym jest że definicja spójnika „albo”($) musi tu być fałszem.
Definicja spójnika „albo”($) w równaniu algebry Boole’a:
p$q = p*~q + ~p*q
W równoważności zachodzi tożsamość zdarzeń (zbiorów):
p=q
stąd mamy:
p$p = p*~p + ~p*p = [] +[] =[] =0
Jak widzimy wszystko tu pięknie gra i buczy.
cnd
A7B7:
Fizyczna realizacja układu A7B7
A7: Y=(p~~>q)=1 # B7: ~Y=~(p~~>q)=~(1)=0
Kod: |
Schemat: A7B7
Y p q
-------------- ======= =======
--| żarówka |--------- --o o-----o o---
| ------------- |
| |
------- |
--- U (zasilanie) |
| |
-------------------------
p, q - przyciski normalnie rozwarte (wciśnięcie przycisku powoduje zwarcie)
|
Myślę, że tu wszystkich zaskoczę:
Najprostszy układ elektryczny chaosu Y=(p~~>q)=1 gdzie wszystko może się zdarzyć to żarówka na stałe podłączona do zasilania i dwie atrapy przycisków p i q - w jakimkolwiek nie byłyby stanie to żarówka musi się świecić.
A8B8:
Fizyczna realizacja układu A8B8
A8: Y=p*~q # B8: ~Y=~p+q
Kod: |
Schemat: A8B8
Y p q
-------------- =======
--| żarówka |--------------o o---------o | o----
| ------------- ======= |
| |
------- |
--- U (zasilanie) |
| |
---------------------------------------------------------
p - przycisk normalnie rozwarty (wciśnięcie przycisku powoduje zwarcie)
q - przycisk normalnie zwarty (wciśnięcie przycisku powoduje rozwarcie)
|
Opis układu A8B8:
A8:
Żarówka świeci się (Y=1) wtedy i tylko wtedy wciśnięty jest przycisk (normalnie rozwarty) p (p=1) i nie jest wciśnięty przycisk (normalnie zwarty) q (~q=1)
Y=p*~q
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> p=1 i ~q=1
Kiedy żarówka nie świeci się?
Przejście z równaniem A8 do logiki ujemnej (bo ~Y) poprzez negację zmiennych i wymianę spójników:
B8:
~Y=~p+q
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> ~p=1 lub q=1
Czytamy:
Żarówka nie świeci się (~Y=1) wtedy i tylko wtedy gdy nie jest wciśnięty przycisk (normalnie rozwarty) p (~p=1) lub jest wciśnięty przycisk (normalnie zwarty) q (q=1)
A9B9:
Fizyczna realizacja układu A9B9
A9: Y=~p*q # B9: ~Y=p+~q
Kod: |
Schemat: A9B9
Y q p
-------------- =======
--| żarówka |--------------o o---------o | o----
| ------------- ======= |
| |
------- |
--- U (zasilanie) |
| |
---------------------------------------------------------
p - przycisk normalnie zwarty (wciśnięcie przycisku powoduje rozwarcie)
q - przycisk normalnie rozwarty (wciśnięcie przycisku powoduje zwarcie)
|
Opis układu A9B9:
A9:
Żarówka świeci się (Y=1) wtedy i tylko wtedy gdy nie jest wciśnięty przycisk (normalnie zwarty) p (~p=1) i wciśnięty jest przycisk (normalnie rozwarty) q (q=1)
Y=~p*q
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> ~p=1 i q=1
Kiedy żarówka nie świeci się?
Przejście z równaniem A9 do logiki ujemnej (bo ~Y) poprzez negację zmiennych i wymianę spójników:
B9:
~Y=p+~q
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> p=1 lub ~q=1
Czytamy:
Żarówka nie świeci się (~Y=1) wtedy i tylko wtedy gdy wciśnięty jest przycisk (normalnie zwarty) p (p=1) lub nie jest wciśnięty przycisk (normalnie rozwarty) q (~q=1)
A10B10:
Fizyczna realizacja układu A10B10
A10: Y=p$q=~(p<=>q)=p*~q+~p*q # B10: ~Y=~(p$q)=(p<=>q)=p*q+~p*~q
Kod: |
Schemat: A10B10
q p
--------------
--| żarówka |--------------o | o----------
| ------------- ======= |
| |
------- |
--- U (zasilanie) |
| |
-----------------------------------------------
p - przycisk normalnie zwarty (wciśnięcie przycisku powoduje rozwarcie)
q - żarówka
|
Opis układu A10B10 w spójnikach „i”(*) i „lub”(+):
A10.
Y=(p$q) = p*~q+~p*q
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> p=1 i ~q=1 lub ~p=1 i q=1
Czytamy:
Zdarzenia możliwe (Y=1) na schemacie A10B10 to:
Ya=1 <=> p=1 i ~q=1
Możliwe jest zdarzenie cząstkowe (Ya=1): przycisk p jest wciśnięty (p=1) i żarówka q nie świeci się (~q=1)
lub
Yc=1 <=> ~p=1 i q=1
Możliwe jest zdarzenie cząstkowe (Yc=1): przycisk p nie jest wciśnięty (~p=1) i żarówka q świeci się (q=1)
Zdarzenia możliwe (Y=1) na schemacie A10B10 opisuje równanie algebry Boole’a:
Y= (p$q) = p*~q+~p*q
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> p=1 i ~q=1 lub ~p=1 i q=1
Pozostałe zdarzenia na schemacie A10B10 nie są możliwe (~Y=1).
B10.
~Y=~(p$q) = p<=>q = p*q +~p*~q
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> p=1 i q=1 lub ~p=1 i ~q=1
Czytamy:
Zdarzenia niemożliwe (~Y=1) na schemacie A10B10 to:
~Yb=1 <=> p=1 i q=1
Niemożliwe jest zdarzenie cząstkowe (~Yb=1): przycisk p jest wciśnięty (p=1) i żarówka q świeci się (q=1)
lub
Niemożliwe jest zdarzenie cząstkowe (~Yd=1): przycisk p nie jest wciśnięty (~p=1) i żarówka q nie świeci się (~q=1)
Zdarzenia niemożliwe (~Y=1) na schemacie A6B6 opisuje równanie algebry Boole’a:
~Y=p*q +~p*~q
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> p=1 i q=1 lub ~p=1 i ~q=1
Uwaga:
W logice matematycznej spójnik „albo”($) definiuje tożsamość p=~q
p=~q <=> p$q = p*~q+~p*q
Zachodzi także:
q=~p <=> q$p = q*~p + ~q*p = p*~q + ~p*q
cnd
Stąd łatwo udowodnić że równanie:
Y= p$q = p*~q+~p*q
opisuje prawdziwość zdania ze spójnikiem „albo”($):
Dowód:
dla q=~p mamy:
p$~p = p*~(~p)+~p*~(p) = p*p + ~p*~q = p+~p=1
cnd
Oczywistym jest że definicja spójnika równoważności p<=>q musi tu być fałszem.
Definicja spójnika równoważności p<=>q w równaniu algebry Boole’a:
p<=>q = p*q + ~p*~q
W spójniku „albo”($) zachodzi tożsamość zdarzeń (zbiorów):
q=~p
stąd mamy:
p<=>~p = p*(~p) + ~p*~(~p) = p*~p + ~p*p = [] +[] =[] =0
Jak widzimy wszystko tu pięknie gra i buczy.
cnd
A11B11:
Fizyczna realizacja układu A11B11
A11: Y=~(p~~>q)=0 # B11: ~Y=(p~~>q)=~(0)=1
Kod: |
Schemat: A11B11
Y p q
-------------- ======= =======
--| żarówka |------- ----o o-----o o---
| -------------
|
-------
--- U (zasilanie)
|
-----------------------
p, q - przyciski normalnie rozwarte (wciśnięcie przycisku powoduje zwarcie)
|
Myślę, że tu także wszystkich zaskoczę:
Najprostszy układ elektryczny śmierci Y=~(p~~>q)=0 to żarówka nigdzie nie podłączona, czyli na stałe jest wygaszona plus dwie atrapy przycisków p i q - w jakimkolwiek nie byłyby stanie to żarówka nie będzie się świecić.
5.3 Grupa spójników jednoargumentowych
Kod: |
TS’ - fragment z tabeli wszystkich możliwych spójników logicznych TS
| Y Y Y Y
p q | p q ~p ~q
A: 1 1 | 1 1 0 0
B: 1 0 | 1 0 0 1
C: 0 1 | 0 1 1 0
D: 0 0 | 0 0 1 1
A A A A
12 13 14 15
|
Kod: |
Grupa spójników jednoargumentowych w logice dodatniej (bo Y):
A12: Y = p # B12:~Y=~p
## ##
A14: Y =~p # B14:~Y= p
## ##
A13: Y= q # B13:~Y=~q
## ##
A15: Y=~q # B15:~Y= q
Gdzie:
# - różne w znaczeniu iż dowolna strona # jest negacją drugiej strony
## - różne na mocy definicji funkcji logicznych
p i q muszą być wszędzie tymi samymi p i q inaczej błąd podstawienia
|
Definicja znaczka różne na mocy definicji ## dla funkcji logicznych:
Dwie funkcje logiczne są różne na mocy definicji ## wtedy i tylko wtedy gdy nie są tożsame i żadna z nich nie jest zaprzeczeniem drugiej.
A12B12:
Fizyczna realizacja układu A12B12
A12: Y=p # B12: ~Y=~p
Układ A12B12 to operator transmisji, transmituje cyfrowy sygnał z wejścia p na wyjście Y w przełożeniu 1:1, bez żadnych zniekształceń
Kod: |
Schemat: A12B12
Y p
-------------- =======
--| żarówka |--------------o o----------
| ------------- |
| |
------- |
--- U (zasilanie) |
| |
-----------------------------------------------
p - przycisk normalnie rozwarty (wciśnięcie przycisku powoduje zwarcie)
Y - żarówka (wyjście sygnału)
|
Opis układu A12B12:
A12:
Żarówka świeci się (Y=1) wtedy i tylko wtedy gdy wciśnięty jest przycisk (normalnie rozwarty) p (p=1)
Y=p
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> p=1
W laboratorium techniki cyfrowej chodzi o to, że logiczna jedynka z wejścia p (p=1) jest transmitowana na wyjście Y (Y=1)
Kiedy żarówka nie świeci się?
Przejście z równaniem A12 do logiki ujemnej (bo ~Y) poprzez negację zmiennych i wymianę spójników:
B12:
~Y=~p
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=>~p=1
Czytamy:
Żarówka nie świeci się (~Y=1) wtedy i tylko wtedy przycisk p nie jest wciśnięty (~p=1)
Prawo Prosiaczka:
(~Y=1) = (Y=0)
(~p=1) = (p=0)
Zapis matematycznie tożsamy:
(Y=0) <=> (p=0)
W laboratorium techniki cyfrowej chodzi o to, że logiczne zero z wejścia p (p=0) transmitowane jest na wyjście Y (Y=0)
Podsumowując:
Równanie operatora transmisji:
Y=p
oznacza, że zero-jedynkowy sygnał na wejściu p przesyłany jest na wyjście Y bez żadnych zniekształceń w skali 1:1.
A14B14:
Fizyczna realizacja układu A14B14
A14: Y=~p # B14: ~Y=p
Układ A14B14 to operator negacji, transmituje zawsze zanegowany sygnał z wejścia p na wyjście Y
Kod: |
Schemat: A14B14
Y p
--------------
--| żarówka |--------------o | o----------
| ------------- ======= |
| |
------- |
--- U (zasilanie) |
| |
-----------------------------------------------
p - przycisk normalnie zwarty (wciśnięcie przycisku powoduje rozwarcie)
Y - żarówka
|
Opis układu A14B14:
A14:
Żarówka świeci się (Y=1) wtedy i tylko wtedy gdy nie jest wciśnięty przycisk (normalnie zwarty) p (~p=1)
Y=~p
co w logice jedynek oznacza:
Y=1 <=> ~p=1
Prawo Prosiaczka:
(~p=1)=(p=0)
Zapis matematycznie tożsamy:
Y=1 <=> p=0
W laboratorium techniki cyfrowej chodzi o to, że logiczne zero na wejściu p (p=0) wymusza logiczną jedynkę na wyjściu Y (Y=1)
Kiedy żarówka nie świeci się?
Przejście z równaniem A14 do logiki ujemnej (bo ~Y) poprzez negację zmiennych i wymianę spójników:
B14:
~Y=p
co w logice jedynek oznacza:
~Y=1 <=> p=1
Czytamy:
Żarówka nie świeci się (~Y=1) wtedy i tylko wtedy przycisk p jest wciśnięty (p=1)
Prawo Prosiaczka:
(~Y=1) = (Y=0)
Zapis matematycznie tożsamy:
(Y=0) <=> (p=1)
W laboratorium techniki cyfrowej chodzi o to, że logiczna jedynka na wejściu p (p=1) wymusza logiczne zero na wyjściu Y (Y=0)
Podsumowując:
Równanie operatora negacji:
Y=~p
oznacza, że na wyjście Y transmitowany jest zawsze zanegowany sygnał z wejścia p.
Ostatnio zmieniony przez rafal3006 dnia Nie 19:56, 12 Gru 2021, w całości zmieniany 9 razy
|
|
Powrót do góry |
|
|
|
|
Nie możesz pisać nowych tematów Nie możesz odpowiadać w tematach Nie możesz zmieniać swoich postów Nie możesz usuwać swoich postów Nie możesz głosować w ankietach
|
fora.pl - załóż własne forum dyskusyjne za darmo
Powered by phpBB © 2001, 2005 phpBB Group
|