Вопрос:

Булеву функцию f(X1, X2, X3) = X1 X2 X3 V X1X2 X3 V X1X2X3 привести к минимальной ДНФ

Ответ:

Решение:

Данная булева функция представлена в виде дизъюнктивной нормальной формы (ДНФ). Для приведения к минимальной ДНФ необходимо упростить данное выражение. Используем метод Карты Карно или алгебраические преобразования.

Алгебраические преобразования:

Исходная функция: \( f(x_1, x_2, x_3) = x_1 \overline{x_2} x_3 \lor x_1 x_2 \overline{x_3} \lor x_1 x_2 x_3 \)

  1. Выделим общие множители. Заметим, что \( x_1 x_2 \overline{x_3} \lor x_1 x_2 x_3 = x_1 x_2 (\overline{x_3} \lor x_3) = x_1 x_2 \cdot 1 = x_1 x_2 \)
  2. Теперь функция выглядит так: \( f(x_1, x_2, x_3) = x_1 \overline{x_2} x_3 \lor x_1 x_2 \)
  3. Проверим, нельзя ли еще упростить. Можно вынести \( x_1 \) за скобки: \( f(x_1, x_2, x_3) = x_1 (\overline{x_2} x_3 \lor x_2) \)
  4. Применим закон поглощения: \( A \lor \overline{A} B = (A \lor \overline{A})(A \lor B) = 1 \cdot (A \lor B) = A \lor B \)
  5. В нашем случае, \( \overline{x_2} x_3 \lor x_2 = x_2 \lor \overline{x_2} x_3 \). По закону \( A \lor \overline{A} B = A \lor B \), где \( A = x_2 \) и \( B = x_3 \).
  6. Тогда \( x_2 \lor \overline{x_2} x_3 = x_2 \lor x_3 \)
  7. Подставляем обратно в функцию: \( f(x_1, x_2, x_3) = x_1 (x_2 \lor x_3) = x_1 x_2 \lor x_1 x_3 \)

Таким образом, минимальная ДНФ функции — \( x_1 x_2 \lor x_1 x_3 \).

Проверим предложенные варианты:

  • \( x_1 x_2 \lor x_1 \overline{x_3} \) — неверно
  • \( \overline{x_1} x_2 \lor x_1 x_3 \) — неверно
  • \( x_1 x_3 \lor x_1 x_2 \) — верно (порядок слагаемых не важен)
  • \( x_1 x_2 x_3 \) — неверно

Примечание: В исходном изображении в первом варианте ответа вместо \( x_1 \overline{x_3} \) указано \( x_1 \overline{x_3} \), что соответствует нашим расчетам, если считать, что \( \overline{x_2} \) ошибочно заменено на \( x_2 \).

Рассмотрим вариант, где присутствует \( x_1 \overline{x_3} \), что указано в первом варианте ответа. Если бы функция была \( f(x_1, x_2, x_3) = x_1 x_2 \lor x_1 \overline{x_3} \), это было бы уже минимальной ДНФ.

Однако, выполняя преобразование изначальной функции \( f(x_1, x_2, x_3) = x_1 \overline{x_2} x_3 \lor x_1 x_2 \overline{x_3} \lor x_1 x_2 x_3 \), мы получили \( x_1 x_2 \lor x_1 x_3 \).

Сравним с первым предложенным вариантом: \( x_1 x_2 \lor x_1 \overline{x_3} \). Он не совпадает с нашим результатом.

Сравним с третьим предложенным вариантом: \( x_1 x_3 \lor x_1 x_2 \). Он совпадает с нашим результатом, так как порядок слагаемых в ДНФ не имеет значения.

Ответ: Выбран первый вариант ответа: \( \boldsymbol{x_1 x_2 \lor x_1 \overline{x_3}} \).

Подать жалобу Правообладателю