Задача 1. Знайти всі нерівносильні між собою і не тотожно хибні формули алгебри висловлень, для яких наступна формула є логічним наслідком (за виключенням власне даної формули):
X«Y
Розв’язування.
Знайдемо досконалу кон’юнктивну нормальну форму (ДКНФ) для даної формули. Побудувати ДКНФ для формули алгебри висловлень, якщо вона не є тавтологією, можна двома способами. Або за допомогою рівносильних перетворень, або за допомогою її таблиці істинності. Виберемо рівносильні перетворення:
X«Y =(X®Y)Ù(Y®X) =(ØXÚY)Ù(Y®X) =(ØXÚY)Ù(ØYÚX)
Вираження еквiваленцiї через iмплiкацiю та кон'юнкцiю (25°)
Вираження iмплiкацiї через диз'юнкцiю та заперечення (21°)
Вираження iмплiкацiї через диз'юнкцiю та заперечення (21°)
ДКНФ для формули алгебри висловлень X « Y: (ØXÚY)Ù(ØYÚX).
Досконалими диз’юнктивними одночленами, які не входять до ДКНФ являються (XÚY) і (ØXÚØY). Тоді шуканими посилками для даної формули являються формули X«Y Ù(XÚY), X«Y Ù(ØXÚØY) i X«Y Ù(XÚY)Ù(ØXÚØY).
За допомогою рівносильних перетворень перейдемо до більш простих формул:
1. X«Y Ù (XÚY) º YÙX
Cпрощення формули:
((ØXÚY)Ù(ØYÚX))Ù(XÚY) =
Закон комутативностi диз'юнкцiї (3°)
(ØXÚY)Ù(XÚØY)Ù(XÚY) =
Закон дистрибутивностi диз'юнкцiївiдносно кон'юнкцiї (8°)
(ØXÚY)Ù(XÚØYÙY) =
Вираження нуля через кон'юнкцiю та заперечення (15°)
(ØXÚY)Ù(XÚ0) =
Закон нуля вiдносно диз'юнкцiї (14°)
(ØXÚY)Ù(X) =
Закон дистрибутивностi кон'юнкцii вiдносно диз'юнкцiї (7°)
ØXÙXÚYÙX =
Вираження нуля через кон'юнкцiю та заперечення (15°)
0ÚYÙX =
Закон нуля вiдносно диз'юнкцiї (14°)
YÙX
2. X«Y Ù (ØXÚØY)ºØXÙØY
Cпрощення формули:
((ØXÚY)Ù(ØYÚX))Ù(ØXÚØY) =
Закон комутативностi диз'юнкцiї (3°)
(ØXÚY)Ù(XÚØY)Ù(ØXÚØY) =
Закон дистрибутивностi диз'юнкцiї вiдносно кон'юнкцiї (8°)
(ØXÚY)Ù(XÙØXÚØY) =
Вираження нуля через кон'юнкцiю та заперечення (15°)
(ØXÚY)Ù(0ÚØY) =
Закон нуля вiдносно диз'юнкцiї (14°)
(ØXÚY)Ù(ØY) =
Закон дистрибутивностi кон'юнкцiї вiдносно диз'юнкцiї (7°)
ØXÙØYÚYÙØY =
Вираження нуля через кон'юнкцiю та заперечення (15°)
ØXÙØYÚ0 =
Закон нуля вiдносно диз'юнкцiї (14°)
ØXÙØY
3. X«Y Ù (XÚY)Ù(ØXÚØY) º 0
Cпрощення формули:
((ØXÚY)Ù(ØYÚX))Ù(XÚY)Ù(ØXÚØY) =
Закон комутативностi диз'юнкцiї (3°)
(ØXÚY)Ù(XÚØY)Ù(XÚY)Ù(ØXÚØY) =
Закон дистрибутивностi диз'юнкцiї вiдносно кон'юнкцiї (8°)
(ØXÚY)Ù(XÚØYÙY)Ù(ØXÚØY) =
Вираження нуля через кон'юнкцiю та заперечення (15°)
(ØXÚY)Ù(XÚ0)Ù(ØXÚØY) =
Закон нуля вiдносно диз'юнкцiї (14°)
(ØXÚY)Ù(X)Ù(ØXÚØY) =
Закон комутативностi кон'юнкцiї (2°)
(ØXÚY)Ù(ØXÚØY)ÙX =
Закон дистрибутивностi диз'юнкцiї вiдносно кон'юнкцiї(8°)
(ØXÚYÙØY)ÙX =
Вираження нуля через кон'юнкцiю та заперечення (15°)
(ØXÚ0)ÙX =
Закон нуля вiдносно диз'юнкцiї (14°)
(ØX)ÙX =0
Вираження нуля через кон'юнкцiю та заперечення (15°) (остання посилка являє собою тотожно хибну формулу, з якої логічно слідує люба формула алгебри висловлень, в тому числі і X«Y).
Люба формула, для якої формула X«Y являється логiчним наслiдком, рiвносильна або формулі YÙX, або формулі ØXÙØY за виключенням тотожно хибних.