17 lines
2.4 KiB
Markdown
17 lines
2.4 KiB
Markdown
# 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 |