Add cheatsheet
This commit is contained in:
4
.gitignore
vendored
Normal file
4
.gitignore
vendored
Normal file
@ -0,0 +1,4 @@
|
||||
.trash
|
||||
.obsidian/workspace.json
|
||||
.obsidian/workspace-mobile.json
|
||||
.obsidian/graph.json
|
3
.obsidian/community-plugins.json
vendored
3
.obsidian/community-plugins.json
vendored
@ -1,3 +1,4 @@
|
||||
[
|
||||
"webpage-html-export"
|
||||
"webpage-html-export",
|
||||
"obsidian-git"
|
||||
]
|
58
.obsidian/plugins/obsidian-git/data.json
vendored
Normal file
58
.obsidian/plugins/obsidian-git/data.json
vendored
Normal file
@ -0,0 +1,58 @@
|
||||
{
|
||||
"commitMessage": "vault backup: {{date}}",
|
||||
"commitDateFormat": "YYYY-MM-DD HH:mm:ss",
|
||||
"autoSaveInterval": 0,
|
||||
"autoPushInterval": 0,
|
||||
"autoPullInterval": 0,
|
||||
"autoPullOnBoot": true,
|
||||
"disablePush": false,
|
||||
"pullBeforePush": true,
|
||||
"disablePopups": false,
|
||||
"disablePopupsForNoChanges": false,
|
||||
"listChangedFilesInMessageBody": false,
|
||||
"showStatusBar": true,
|
||||
"updateSubmodules": false,
|
||||
"syncMethod": "merge",
|
||||
"customMessageOnAutoBackup": false,
|
||||
"autoBackupAfterFileChange": false,
|
||||
"treeStructure": false,
|
||||
"refreshSourceControl": true,
|
||||
"basePath": "",
|
||||
"differentIntervalCommitAndPush": false,
|
||||
"changedFilesInStatusBar": false,
|
||||
"showedMobileNotice": true,
|
||||
"refreshSourceControlTimer": 7000,
|
||||
"showBranchStatusBar": true,
|
||||
"setLastSaveToLastCommit": false,
|
||||
"submoduleRecurseCheckout": false,
|
||||
"gitDir": "",
|
||||
"showFileMenu": true,
|
||||
"authorInHistoryView": "hide",
|
||||
"dateInHistoryView": false,
|
||||
"lineAuthor": {
|
||||
"show": false,
|
||||
"followMovement": "inactive",
|
||||
"authorDisplay": "initials",
|
||||
"showCommitHash": false,
|
||||
"dateTimeFormatOptions": "date",
|
||||
"dateTimeFormatCustomString": "YYYY-MM-DD HH:mm",
|
||||
"dateTimeTimezone": "viewer-local",
|
||||
"coloringMaxAge": "1y",
|
||||
"colorNew": {
|
||||
"r": 255,
|
||||
"g": 150,
|
||||
"b": 150
|
||||
},
|
||||
"colorOld": {
|
||||
"r": 120,
|
||||
"g": 160,
|
||||
"b": 255
|
||||
},
|
||||
"textColorCss": "var(--text-muted)",
|
||||
"ignoreWhitespace": false,
|
||||
"gutterSpacingFallbackLength": 5,
|
||||
"lastShownAuthorDisplay": "initials",
|
||||
"lastShownDateTimeFormatOptions": "date"
|
||||
},
|
||||
"autoCommitMessage": "vault backup: {{date}}"
|
||||
}
|
49
.obsidian/workspace.json
vendored
49
.obsidian/workspace.json
vendored
@ -13,9 +13,9 @@
|
||||
"state": {
|
||||
"type": "markdown",
|
||||
"state": {
|
||||
"file": "1 курс/2 семестр/Вышмат/Билеты/1 раздел/1.md",
|
||||
"file": "1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/3.md",
|
||||
"mode": "source",
|
||||
"source": true
|
||||
"source": false
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@ -85,7 +85,7 @@
|
||||
"state": {
|
||||
"type": "backlink",
|
||||
"state": {
|
||||
"file": "1 курс/2 семестр/Вышмат/Билеты/1 раздел/1.md",
|
||||
"file": "1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/3.md",
|
||||
"collapseAll": false,
|
||||
"extraContext": false,
|
||||
"sortOrder": "alphabetical",
|
||||
@ -102,7 +102,7 @@
|
||||
"state": {
|
||||
"type": "outgoing-link",
|
||||
"state": {
|
||||
"file": "1 курс/2 семестр/Вышмат/Билеты/1 раздел/1.md",
|
||||
"file": "1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/3.md",
|
||||
"linksCollapsed": false,
|
||||
"unlinkedCollapsed": true
|
||||
}
|
||||
@ -125,16 +125,16 @@
|
||||
"state": {
|
||||
"type": "outline",
|
||||
"state": {
|
||||
"file": "1 курс/2 семестр/Вышмат/Билеты/1 раздел/1.md"
|
||||
"file": "1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/3.md"
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
]
|
||||
],
|
||||
"currentTab": 3
|
||||
}
|
||||
],
|
||||
"direction": "horizontal",
|
||||
"width": 300,
|
||||
"collapsed": true
|
||||
"width": 300
|
||||
},
|
||||
"left-ribbon": {
|
||||
"hiddenItems": {
|
||||
@ -149,8 +149,23 @@
|
||||
},
|
||||
"active": "9054f9453109888b",
|
||||
"lastOpenFiles": [
|
||||
"1 курс/2 семестр/Вышмат/Вопросы.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/11.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/3.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/2.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/1.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/10.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/9.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/8.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/4.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/5.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/6.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/7.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/Дискретка/Вопросы.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/Вышмат/Билеты/1 раздел/1.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/Вышмат/Билеты/1 раздел/2.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/14.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/Дискретка/Ежедневка/2024-06-08.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/Вышмат/Вопросы.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/ЧМИ/Билеты/7.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/ЧМИ/Билеты/6.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/ЧМИ/Билеты/5.md",
|
||||
@ -158,25 +173,9 @@
|
||||
"1 курс/2 семестр/ЧМИ/Билеты/3.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/ЧМИ/Билеты/2.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/ЧМИ/Билеты/1.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/1.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/Дискретка/Вопросы.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/Вышмат/Билеты/1 раздел",
|
||||
"1 курс/2 семестр/Вышмат/Билеты",
|
||||
"1 курс/2 семестр/ЧМИ/Билеты/31.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/ЧМИ/Билеты/30.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/ЧМИ/Билеты/29.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/ЧМИ/Билеты/28.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/ЧМИ/Билеты/27.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/ЧМИ/Билеты/26.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/ЧМИ/Билеты/25.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/ЧМИ/Билеты/24.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/ЧМИ/Билеты/23.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/ЧМИ/Билеты/21.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/ЧМИ/Билеты/20.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/ЧМИ/Билеты/19.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/ЧМИ/Билеты/18.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/ЧМИ/Билеты/17 !.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/ЧМИ/Билеты/16.md",
|
||||
"1 курс/2 семестр/ЧМИ/Билеты",
|
||||
"1 курс/2 семестр/ЧМИ/9-10",
|
||||
"1 курс/2 семестр/ЧМИ/7-8",
|
||||
|
27
1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/10.md
Normal file
27
1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/10.md
Normal file
@ -0,0 +1,27 @@
|
||||
> Функции, сохраняющие константы. Замкнутость классов $𝑇_0$, $𝑇_1$
|
||||
|
||||
# Функции, сохраняющие константы
|
||||
## Функции, сохраняющие 0
|
||||
Функция сохраняет константу 0, если $f(0, 0, \dots, 0) = 0$ и обозначается $T_0$
|
||||
|
||||
###### Теорема. Класс $T_0$ замкнут
|
||||
Достаточно доказать, что при применении операций переименования переменных и подстановки к функциям из класса получается функция из этого же класса.
|
||||
|
||||
Для переименования это очевидно.
|
||||
|
||||
Рассмотрим операцию подстановки. Пусть
|
||||
$𝑓(𝑥_1, 𝑥_2, \dots, 𝑥_𝑛) \in 𝑇_0$ и $𝑔(𝑦_1, 𝑦_2, \dots, 𝑦_𝑚) \in 𝑇_0$. Рассмотрим функцию ℎ, полученную в результате подстановки 𝑔 в 𝑓 вместо $𝑥_𝑘$: $ℎ = 𝑓(𝑥_1, 𝑥_2, \dots, 𝑥_{𝑘−1}, 𝑔(𝑦_1, 𝑦_2, \dots, 𝑦_𝑚), 𝑥_{𝑘+1}, \dots, 𝑥_𝑛)$
|
||||
|
||||
Доказательство одинаковое при любом 𝑘, поэтому, не
|
||||
теряя общности, положим $𝑘 = 𝑛$: $h(x_1, x_2, \dots, x_{n-1}, y_1, y_2, \dots, y_m) = f(x_1, x_2, \dots, x_{n-1}, g(y_1, y_2, \dots, y_m))$
|
||||
|
||||
Отметим, что некоторые из $𝑦_1, 𝑦_2, \dots, 𝑦_𝑛$ могут совпадать с некоторыми из $𝑥_1, 𝑥_2, \dots 𝑥_{𝑛−1}$, то есть фактически ℎ может зависеть от меньшего числа переменных.
|
||||
|
||||
Подставляя нулевые значения, получаем $ℎ(0, 0, \dots, 0) = 𝑓(0, \dots, 0, 𝑔 (0, 0, \dots, 0)) = 𝑓(0,0, \dots, 0) = 0 \Rightarrow ℎ \in 𝑇_0$.
|
||||
|
||||
Если функция сохраняет 0, то определяется своими значениями на всех наборах значений переменных, кроме набора $(0, 0, \dots, 0)$, т.е. $2^n - 1$. Следовательно, число функций, сохраняющих 0 - $2^{2^n - 1}$
|
||||
|
||||
Функция сохраняет константу 1, если $f(1, 1, \dots, 1) = 1$ и обозначается $T_1$
|
||||
|
||||
###### Теорема. Класс $T_1$ замкнут
|
||||
Доказательство аналогичное
|
51
1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/11.md
Normal file
51
1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/11.md
Normal file
@ -0,0 +1,51 @@
|
||||
Двойственная функция. Принцип двойственности. Самодвойственные функции. Замкнутость класса 𝑆. Лемма о несамодвойственной функции
|
||||
|
||||
# Двойственная функция
|
||||
**Двойственная функция** $f^*$ - $f^*(x_1, x_2, \dots, x_n) = \overline{f(\overline{x_1}, \overline{x_2}, \dots, \overline{x_n})}$
|
||||
$(f^*)^* = f$
|
||||
|
||||
Примеры:
|
||||
- $0^* = 1$
|
||||
- $x^* = x$
|
||||
- $\bar x^* = \bar x$
|
||||
- $(xy)^* = x \vee y$
|
||||
- $(x \oplus y)^* = x \equiv y$
|
||||
- $(x|y)^* = x \downarrow y$
|
||||
- $(x \rightarrow y)^* = y > x$
|
||||
|
||||
# Принцип двойственности
|
||||
## Теорема
|
||||
Пусть $f(x_1, x_2, \dots, x_n) и g(y_1, y_2, \dots, y_m)$ - логические функции и $h = f(x_1, x_2, \dots, x_{k-1}, g(x_1, y_2, \dots, y_m), x_{k+1}, \dots, x_n)$
|
||||
Тогда $h^* = f^*(x_1, x_2, \dots, x_{k-1}, g^*(y_1, y_2, \dots, y_m), x_{k+1}, \dots, x_n)$
|
||||
## Доказательство
|
||||
НУО $k = n$: $h(x_1, x_2, \dots, x_{n-1}, y_1, y_2, \dots, y_m) = f(x_1, x_2, \dots, x_{n-1}, g(y_1, y_2, \dots, y_m))$
|
||||
|
||||
По определению двойственности, $h^*(x_1, x_2, \dots, x_{n-1}, y_1, y_2, \dots, y_m) = \overline{h(\overline{x_1}, \overline{x_2}, \dots, \overline{x_{n-1}}, \overline{y_1}, \overline{y_2}, \dots, \overline{y_m})} = \overline{f(\overline{x_1}, \overline{x_2}, \dots, \overline{x_{n-1}}, g(\overline{y_1}, \overline{y_2}, \dots, \overline{y_m}))}$
|
||||
$g(\overline{y_1}, \overline{y_2}, \dots, \overline{y_m}) = \overline{g^*(y_1, y_2, \dots, y_m)}$, поэтому $h^* = \overline{f\left(\overline{x_1}, \overline{x_2}, \dots, \overline{x_{n-1}}, \overline{g^*(y_1, y_2, \dots, y_m)}\right)} = f^*(x_1, x_2, \dots, x_{n-1}, g^*(y_1, y_2, \dots, y_m))$
|
||||
|
||||
## Следствие
|
||||
> Пусть функция 𝑓 представлена некоторой формулой/схемой. Чтобы получить формулу/схему, представляющую функцию $𝑓^∗$, нужно заменить в формуле все операции и константы / функциональные элементы на двойственные им.
|
||||
|
||||
|
||||
# Самодвойственные функции
|
||||
**Самодвойственная функция** (класс S) - $f(x_1, x_2, \dots, x_n) = f^*(x_1, x_2, \dots, x_n)$
|
||||
Не существует самодвойственных функций, существенно зависящих от 2х переменных
|
||||
|
||||
# Замкнутость класса 𝑆
|
||||
## Теорема
|
||||
Класс S замкнут
|
||||
## Доказательство
|
||||
Пусть $f(x_1, x_2, \dots, x_n) \in S$ и $g(y_1, y_2, \dots, y_m) \in S$
|
||||
Рассмотрим $h(x_1, x_2, \dots, x_{n-1}, y_1, y_2, \dots, y_m) = f(x_1, x_2, \dots, x_{n-1}, g(y_1, y_2, \dots, y_m))$
|
||||
Из принципа двойственности, $h^* = f^*(x_1, x_2, \dots, x_{n-1}, g^*(y_1, y_2, \dots, y_m)) = f(x_1, x_2, \dots, x_{n-1}, g(y_1, y_2, \dots, y_m)) = h$, следовательно, $h \in S$
|
||||
|
||||
# Лемма о несамодвойственной функции
|
||||
Если функция f несамодвойственна, то константы являются суперпозицией функций $f$ и $\bar x$. Т.е. если $f \notin S$, то ${0,1} \subseteq [\{f, \bar x\}]$
|
||||
## Доказательство
|
||||
Пусть $f(x_1, x_2, \dots, x_n) \notin S$. Тогда существует такой набор $(\alpha_1, \alpha_2, \dots, \alpha_n)$, что $f(\alpha_1, \alpha_2, \dots, \alpha_n) = f(\bar\alpha_1, \bar\alpha_2, \dots, \bar\alpha_n) = c \in \{0,1\}$ ([[1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/3#Разложение функции по переменной|Разложение по переменной]])
|
||||
|
||||
$h(x) = f(x^{\alpha_1}, x^{\alpha_2}, \dots, x^{\alpha_n})$
|
||||
$h(0) = f(0^{\alpha_1}, 0^{\alpha_2}, \dots, 0^{\alpha_n}) = f(\bar\alpha_1, \bar\alpha_2, \dots, \bar\alpha_n) = c$
|
||||
$h(1) = f(1^{\alpha_1}, 1^{\alpha_2}, \dots, 1^{\alpha_n}) = f(\alpha_1, \alpha_2, \dots, \alpha_n) = c$
|
||||
|
||||
Следовательно, $h(x) = c$, $\overline{h(x)} = \bar c$
|
62
1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/12.md
Normal file
62
1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/12.md
Normal file
@ -0,0 +1,62 @@
|
||||
> Покомпонентный порядок. Монотонные функции. Замкнутость класса 𝑀. Лемма о немонотонной функции
|
||||
|
||||
# Покомпонентный порядок
|
||||
**Покомпонентно меньше или равно** ($\preceq$) - $a \preceq b \Leftrightarrow \forall i \in \overline{1..n}: a_i \le b_i$ - отношение порядка (рефлексивно, антисимметрично и транзитивно)
|
||||
|
||||
Диаграмма Хассе упорядоченного множества наборов длины 3 по отношению $\preceq$.
|
||||
```mermaid
|
||||
flowchart TD
|
||||
1,1,1 --> 0,1,1
|
||||
1,1,1 --> 1,0,1
|
||||
1,1,1 --> 1,1,0
|
||||
|
||||
1,1,0 --> 1,0,0
|
||||
1,0,1 --> 1,0,0 --> 0,0,0
|
||||
|
||||
1,1,0 --> 0,1,0
|
||||
0,1,1 --> 0,1,0 --> 0,0,0
|
||||
|
||||
1,0,1 --> 0,0,1
|
||||
0,1,1 --> 0,0,1 --> 0,0,0
|
||||
```
|
||||
|
||||
# Монотонные функции
|
||||
**Монотонная функция** (класс М) - $f(x_1, x_2, \dots, x_n)$, если $f(\tilde a) \le f(\tilde b)$ для любых $\tilde a \preceq \tilde b$
|
||||
|
||||
# Замкнутость класса 𝑀
|
||||
## Теорема
|
||||
Класс M замкнут
|
||||
## Доказательство
|
||||
Пусть $f(x_1, x_2, \dots, x_n) \in M$ и $g(y_1, y_2, \dots, y_m) \in M$
|
||||
Рассмотрим $h = f(x_1, x_2, \dots, x_{n-1}, g(x_1, y_2, \dots, y_m), x_{k+1}, \dots, x_n)$
|
||||
Тогда $h = f(x_1, x_2, \dots, x_{n-1}, y_1, y_2, \dots, y_m) = f(x_1, x_2, \dots, x_{n-1}, g(y_1, y_2, \dots, y_m))$
|
||||
|
||||
Возьмём 2 набора значений переменных функции h: $(\alpha^`_1, \alpha^`_2, \dots, \alpha^`_{n-1}, \beta^`_1, \beta^`_2, \dots, \beta^`_m)$ и $(\alpha^{``}_1, \alpha^{``}_2, \dots, \alpha^{``}_{n-1}, \beta^{``}_1, \beta^{``}_2, \dots, \beta^{``}_m)$ такие, что $(\alpha^`_1, \alpha^`_2, \dots, \alpha^`_{n-1}, \beta^`_1, \beta^`_2, \dots, \beta^`_m) \preceq (\alpha^{``}_1, \alpha^{``}_2, \dots, \alpha^{``}_{n-1}, \beta^{``}_1, \beta^{``}_2, \dots, \beta^{``}_m)$
|
||||
|
||||
Обозначим $\gamma^` = g(\beta^`_1, \beta^`_2, \dots, \beta^`_m), \gamma^{``} = g(\beta^{``}_1, \beta^{``}_2, \dots, \beta^{``}_m)$
|
||||
|
||||
Тогда $y^` \le y^{``}$ и $(\alpha^`_1, \alpha^`_2, \dots, \alpha^`_{n-1}, \gamma^`) \preceq (\alpha^{``}_1, \alpha^{``}_2, \dots, \alpha^{``}_{n-1}, \gamma^{``})$, а раз $f \in M$, $f(\alpha^`_1, \alpha^`_2, \dots, \alpha^`_{n-1}, \gamma^`) \le f(\alpha^{``}_1, \alpha^{``}_2, \dots, \alpha^{``}_{n-1}, \gamma^{``})$
|
||||
|
||||
Заметим, что
|
||||
$h(\alpha^`_1, \alpha^`_2, \dots, \alpha^`_{n-1}, \beta^`_1, \beta^`_2, \dots, \beta^`_m) = f(\alpha^`_1, \alpha^`_2, \dots, \alpha^`_{n-1}, \gamma^`)$
|
||||
$h(\alpha^{``}_1, \alpha^{``}_2, \dots, \alpha^{``}_{n-1}, \beta^{``}_1, \beta^{``}_2, \dots, \beta^{``}_m) = f(\alpha^{``}_1, \alpha^{``}_2, \dots, \alpha^{``}_{n-1}, \gamma^{``})$
|
||||
|
||||
Т.е. $h(\alpha^`_1, \alpha^`_2, \dots, \alpha^`_{n-1}, \beta^`_1, \beta^`_2, \dots, \beta^`_m) \le h(\alpha^{``}_1, \alpha^{``}_2, \dots, \alpha^{``}_{n-1}, \beta^{``}_1, \beta^{``}_2, \dots, \beta^{``}_m)$
|
||||
Так что $h \in M$
|
||||
|
||||
# Лемма о немонотонной функции
|
||||
## Лемма
|
||||
Если функция 𝑓 немонотонна, то функция $\bar 𝑥$ является суперпозицией функций f, 0 и 1. То есть если $f \notin M$, то $\bar x \in [\{f, 0, 1\}]$.
|
||||
|
||||
## Доказательство
|
||||
Пусть $f(x_1, x_2, \dots, x_n) \notin M$. Тогда существуют такие наборы значений переменных $\tilde\alpha$ и $\tilde\beta$, что $\tilde\alpha \prec^* \tilde\beta$ (соседние) и $f(\tilde\alpha) > f(\tilde\beta)$ (Т.е. $f(\tilde\alpha) = 1$ и $f(\tilde\beta) = 0$)
|
||||
|
||||
Т.к. $\tilde\alpha \prec^* \tilde\beta$, то
|
||||
$\tilde\alpha = (\alpha_1, \alpha_2, \dots, \alpha_{k-1}, 0, \alpha_{k+1}, \dots, \alpha_n)$
|
||||
$\tilde\alpha = (\alpha_1, \alpha_2, \dots, \alpha_{k-1}, 1, \alpha_{k+1}, \dots, \alpha_n)$
|
||||
|
||||
Введём функцию $h(x) = f(\alpha_1, \alpha_2, \dots, \alpha_{k-1}, x, \alpha_{k+1}, \dots, \alpha_n)$
|
||||
$h(0) = (\alpha_1, \alpha_2, \dots, \alpha_{k-1}, 0, \alpha_{k+1}, \dots, \alpha_n) = f(\tilde\alpha) = 1$
|
||||
$h(1) = (\alpha_1, \alpha_2, \dots, \alpha_{k-1}, 1, \alpha_{k+1}, \dots, \alpha_n) = f(\tilde\alpha) = 0$
|
||||
|
||||
Следовательно, $h(x) = \bar x$
|
17
1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/13.md
Normal file
17
1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/13.md
Normal file
@ -0,0 +1,17 @@
|
||||
# Теорема о сокращённой ДНФ монотонной функции
|
||||
## Теорема
|
||||
Функция является монотонной тогда и только тогда, когда её сокращённая ДНФ не содержит отрицаний.
|
||||
|
||||
## Доказательство
|
||||
Пусть f представлена [[1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/2#ДНФ|ДНФ]], не содержащий отрицаний. Т.к. такая ДНФ содержит только операции $\vee$ и $\wedge$, то $f \in [\{\vee, \wedge\}]$. В свою очередь, $\{\vee, \wedge\} \subseteq M$ и $[\{\vee, \wedge\}] \subseteq M$
|
||||
Таким образом, $f \in M$
|
||||
|
||||
Теперь докажем, что если $f \in M$, то её [[1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/4#Сокращённая ДНФ|сокр.ДНФ]] не содержит отрицаний:
|
||||
|
||||
Пусть $f(x_1, x_2, \dots, x_n) \in M$. Рассмотрим простую [[1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/4#Импликанта|импликанту]] A. Предположим, что A содержит отрицание. НУО, пусть $A = x^0_1 \cdot x^{\alpha_2}_2 \cdot x^{\alpha_3}_3 \dots x^{\alpha_k}_k$
|
||||
|
||||
Рассмотрим набор $\tilde\alpha = (0, \alpha_2, \alpha_3, \dots, \alpha_k, 0, \dots, 0)$. Очевидно, $A(\tilde\alpha) = 1$. Т.к. A - импликанта f, то $f(\tilde\alpha_0) = 1$
|
||||
|
||||
Для любого набора $\tilde\beta = (1, \alpha_2, \alpha_3, \dots, \alpha_k, \beta_{k+1}, \dots, \beta_n)$ выполняется $\tilde\alpha \preceq \tilde\beta$. Поскольку $f \in M$, то $f(\tilde\beta) = 1$. Итак, при любых $\beta_{k+1}, \dots, \beta_n$, любая элементарная конъюнкция $x^1_1 \cdot x^{\alpha_2}_2 \cdot x^{\alpha_3}_3 \dots x^{\alpha_k}_k \cdot x^{\beta_{k+1}}_{k+1} \dots x^{\beta_n}_n$ является импликантой f
|
||||
|
||||
Склейкой по всем переменным $x_{k+1}, \dots, x_n$ получаем импликанту $A^` = x^1_1 \cdot x^{\alpha_2}_2 \cdot x^{\alpha_3}_3 \dots x^{\alpha_k}_k$. Тогда по свойству склейки, $A \vee A^` = x^{\alpha_2}_2 \cdot x^{\alpha_3}_3 \dots x^{\alpha_k}_k$ - тоже импликанта f. Но тогда A не является простой импликантой. Противоречие
|
@ -37,9 +37,12 @@
|
||||
6. Закон Блейка-Порецкого
|
||||
$x \wedge (\bar x \vee y) = x \wedge y$
|
||||
$x \vee (\bar x \wedge y) = x \vee y$
|
||||
# **Булева формула**
|
||||
# Булева формула
|
||||
\- формула, в которой используются только операции отрицания, конъюнкции и дизъюнкции с константами 0 и 1
|
||||
|
||||
# Нормальные формы (ДНФ и КНФ)
|
||||
- **ДНФ** (Дизъюнктивная нормальная форма) - формула вида 0 или $K_1 \vee K_2 \vee \dots \vee K_m$, где $K$ - попарно различные коэффициенты
|
||||
- **КНФ** (Конъюнктивная нормальная форма) - формула 1 или формула вида $D_1 \cdot D_2 \cdot \dots \cdot D_m$, где $D$ - попарно различные элементарные дизъюнкции
|
||||
## ДНФ
|
||||
**Дизъюнктивная нормальная форма** - формула вида 0 или $K_1 \vee K_2 \vee \dots \vee K_m$, где $K$ - попарно различные коэффициенты
|
||||
|
||||
## КНФ
|
||||
**Конъюнктивная нормальная форма** - формула 1 или формула вида $D_1 \cdot D_2 \cdot \dots \cdot D_m$, где $D$ - попарно различные элементарные дизъюнкции
|
@ -1,7 +1,7 @@
|
||||
Совершенные ДНФ и КНФ. Разложение функции по переменной. Построение СДНФ и СКНФ. Единственность СДНФ и СКНФ.
|
||||
|
||||
# Совершенные ДНФ и КНФ
|
||||
- **СДНФ** - ДНФ, каждая элементарная конъюнкция которой содержит все переменные, имеющиеся в формуле (0 - тоже СДНФ)
|
||||
- **СДНФ** - ДНФ, каждая элементарная конъюнкция которой содержит все переменные, имеющиеся в формуле (0 - тоже СДНФ) ^809b89
|
||||
- **СКНФ** - КНФ, каждая дизъюнкция которой содержит все переменные, имеющиеся в формуле (1 - тоже СКНФ)
|
||||
# Разложение функции по переменной
|
||||
$$
|
||||
|
@ -28,7 +28,7 @@
|
||||
f - логическая функция
|
||||
P(f) - её полином
|
||||
|
||||
- f представляется булевой функцией (например, [[1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/3#Совершенные ДНФ и КНФ|СДНФ]])
|
||||
- f представляется булевой функцией (например, [[1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/3#^809b89|СДНФ]])
|
||||
- В формуле заменяется каждое отрицание ($\bar x = x \oplus 1$) и дизъюнкция ($x \vee y = xy \oplus x \oplus y$)
|
||||
- Раскрываются скобки, применяя дистрибутивный закон
|
||||
- Каждая конкатенация превращается в элементарную конъюнкцию ($x \cdot x = x$)
|
||||
|
@ -1,10 +1,9 @@
|
||||
Ациклический орграф. Теорема о монотонной нумерации.
|
||||
# Ациклический орграф
|
||||
**Ациклический орграф** - орграф без ориентированных циклов
|
||||
**Монотонная нумерация** вершин графа - нумерация, при котором номер начальной вершины каждого ребра меньше номера конечной вершины
|
||||
|
||||
**Полустепень исхода** ($deg^-(x)$) - число рёбер орграфа, выходящих из вершины x
|
||||
**Полустепень захода** ($deg^+(x)$) - число рёбер, входящих в вершину x
|
||||
- **Ациклический орграф** - орграф без ориентированных циклов
|
||||
- **Монотонная нумерация** вершин графа - нумерация, при котором номер начальной вершины каждого ребра меньше номера конечной вершины
|
||||
- **Полустепень исхода** ($deg^-(x)$) - число рёбер орграфа, выходящих из вершины x
|
||||
- **Полустепень захода** ($deg^+(x)$) - число рёбер, входящих в вершину x ^3dbfa3
|
||||
|
||||
# Теорема о монотонной нумерации
|
||||
###### Теорема
|
||||
@ -16,4 +15,4 @@
|
||||
|
||||
Пусть $\exists$ вершина b так, что $(b,a) \in E$ , тогда вершина
|
||||
- не принадлежит P, иначе цикл
|
||||
- имеет номер, иначе есть путь больше P
|
||||
- имеет номер, иначе есть путь больше P ^0f0cfe
|
@ -3,19 +3,20 @@
|
||||
# Схемы из функциональных элементов
|
||||
**СФЭ** (Схема из функциональных элементов) - ациклический орграф, содержащий вершины двух типов:
|
||||
1. **Входные** (источники) - к вершине приписан уникальный символ переменной
|
||||
2. **Функциональные** (гейты) - приписан символ логической функции. [[1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/7#Ациклический орграф|Полустепень захода]] совпадает с числом аргументов соответствующей функции1
|
||||
2. **Функциональные** (гейты) - приписан символ логической функции. [[1 курс/2 семестр/Дискретка/Билеты/7#^3dbfa3|Полустепень захода]] совпадает с числом аргументов соответствующей функции1
|
||||
Для гейтов используется ограниченный набор функций:
|
||||
- **Стандартный** - $\wedge, \vee, \bar{}$
|
||||
- **Базис Жегалкина** - $\oplus, \wedge, 1$
|
||||
# Сложность и глубина схем
|
||||
**Сложность схемы** - число гейтов в схеме
|
||||
**Схемная сложность** функции ($L(f)$) - наименьшая сложность схемы, вычисляющий функцию
|
||||
**$L(n)$** - наибольшая системная сложность функции от n переменных
|
||||
- **Сложность схемы** - число гейтов в схеме
|
||||
- **Схемная сложность** функции ($L(f)$) - наименьшая сложность схемы, вычисляющий функцию
|
||||
- **$L(n)$** - наибольшая системная сложность функции от n переменных
|
||||
|
||||
> ![NOTE]
|
||||
> [!Заметка]
|
||||
> $L(f)$ и $L(n)$ зависят от базиса
|
||||
>
|
||||
|
||||
**Глубина схемы** - наибольшая длина ориентированного пути, с началом во входной вершине
|
||||
- **Глубина схемы** - наибольшая длина ориентированного пути, с началом во входной вершине
|
||||
|
||||
# Способы построения схем в стандартном базисе
|
||||
1. Использование нормальных форм
|
||||
|
@ -1,4 +0,0 @@
|
||||
1. [x] Логическая функция и способы её задания. Число логических функций. Существенные и фиктивные переменные. Основные операции алгебры логики. Логические формулы. Эквивалентность функций. Эквивалентность формул.
|
||||
2. [x] Булева алгебра и её основные свойства. Булевы формулы. Нормальные формы (ДНФ и КНФ). Преобразование формул к ДНФ и КНФ.
|
||||
3. [ ] Совершенные ДНФ и КНФ. Разложение функции по переменной. Построение СДНФ и СКНФ. Единственность СДНФ и СКНФ.
|
||||
4. [x] Импликанта логической функции. Свойство склейки. Сокращённая ДНФ.
|
@ -1,4 +0,0 @@
|
||||
1. [x] Построение Сокращённой ДНФ. Метод «булева куба». Метод Квайна – Мак-Класки. Метод Нельсона.
|
||||
2. [x] Алгебра Жегалкина. Свойства операции ⊕. Полиномы Жегалкина. Единственность полинома Жегалкина.
|
||||
3. [ ] Ациклический орграф. Теорема о монотонной нумерации.
|
||||
4. [ ] Схемы из функциональных элементов. Сложность и глубина схем. Способы построения схем в стандартном базисе.
|
@ -1,4 +0,0 @@
|
||||
1. [x] Ациклический орграф. Теорема о монотонной нумерации.
|
||||
2. [x] Схемы из функциональных элементов. Сложность и глубина схем. Способы построения схем в стандартном базисе.
|
||||
3. [ ] Суперпозиция функций. Замыкание системы функций. Свойства замыкания. Полная система функций. Теорема сведения.
|
||||
4. [ ] Функции, сохраняющие константы. Замкнутость классов 𝑇0, 𝑇1.
|
Reference in New Issue
Block a user