schoolИнформатика
verifiedРешено AI
Построение карты Карно и нахождение сокращенной ДНФ
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Представлено решение задачи на построение карты Карно для логической функции и нахождение ее сокращенной дизъюнктивной нормальной формы (ДНФ). Рассмотрены шаги заполнения карты и минимизации выражения.
Подробное решение
Задание: Построение карты Карно и нахождение сокращенной ДНФ.
Дана логическая функция:
\[ f(x, y, z) = \bar{x}y\bar{z} \lor x\bar{y}\bar{z} \lor xy\bar{z} \lor xyz \]
1. Заполнение карты Карно.
Расставим единицы в клетки, соответствующие слагаемым функции:
- Для \(\bar{x}y\bar{z}\): строка \(\bar{x}\), столбец \(y\), столбец \(\bar{z}\).
- Для \(x\bar{y}\bar{z}\): строка \(x\), столбец \(\bar{y}\), столбец \(\bar{z}\).
- Для \(xy\bar{z}\): строка \(x\), столбец \(y\), столбец \(\bar{z}\).
- Для \(xyz\): строка \(x\), столбец \(y\), столбец \(z\).
Карта Карно будет выглядеть следующим образом:
Строка \(\bar{x}\): [ 1 ] [ 0 ] [ 0 ] [ 0 ] (столбцы: \(y\bar{z}\), \(yz\), \(\bar{y}z\), \(\bar{y}\bar{z}\))
Строка \(x\): [ 1 ] [ 1 ] [ 0 ] [ 1 ] (столбцы: \(y\bar{z}\), \(yz\), \(\bar{y}z\), \(\bar{y}\bar{z}\))
Заполненная таблица (по клеткам):
Верхний ряд (\(\bar{x}\)): 1, 0, 0, 0
Нижний ряд (\(x\)): 1, 1, 0, 1
2. Минимизация (поиск сокращенной ДНФ).
Объединим единицы в группы (циклы) по 2:
- Группа 1: Две единицы в столбце \(y\bar{z}\) (в строках \(\bar{x}\) и \(x\)). Переменная \(x\) меняется, остаются \(y\bar{z}\).
- Группа 2: Две единицы в нижней строке \(x\) в столбцах \(y\bar{z}\) и \(yz\). Переменная \(z\) меняется, остаются \(xy\).
- Группа 3: Две единицы в нижней строке \(x\) в крайних столбцах \(y\bar{z}\) и \(\bar{y}\bar{z}\). Переменная \(y\) меняется, остаются \(x\bar{z}\).
Заметим, что единица в клетке (\(x, y, \bar{z}\)) покрыта всеми тремя группами. Для минимального покрытия достаточно взять группы, которые покроют все единицы.
Единица (\(\bar{x}, y, \bar{z}\)) покрывается только группой \(y\bar{z}\).
Единица (\(x, y, z\)) покрывается только группой \(xy\).
Единица (\(x, \bar{y}, \bar{z}\)) покрывается только группой \(x\bar{z}\).
Таким образом, сокращенная ДНФ имеет вид:
\[ xy \lor y\bar{z} \lor x\bar{z} \]
Сверяем с вариантами ответов:
1. \(xy \lor x\bar{z}\)
2. \(xy \lor y\bar{z} \lor x\bar{z}\)
3. \(xy \lor y\bar{z}\)
4. \(y\bar{z} \lor x\bar{z}\)
Правильный ответ: 2.