对偶式
数学概念
逻辑代数中的对偶式:如果将逻辑函数表达式F中所有的“·”变成“+”,“+”变成“·”,“0”变成“1”,“1”变成“0”,并保持原函数中的运算顺序不变,则所得到的新的逻辑表达式称为函数F的对偶式,并记作F'。
对偶式简介
逻辑代数中的对偶式:如果将逻辑函数表达式F中所有的“·”变成“+”,“+”变成“·”,“0”变成“1”,“1”变成“0”,并保持原函数中的运算顺序不变,则所得到的新的逻辑表达式称为函数F的对偶式,并记作F'。 例如,F=AB+B(C+0) F'=(A+B)(B+C·1) ,从例子可以看出,如果F的对偶式是F',则F'的对偶式就是F。即,F和 F'互为对偶式。
若逻辑函数表达式的对偶式就是原函数表达式本身,即F'=F。则称函数F为自对偶函数。 例如,函数 是一自对偶函数。因为:F'=(A·C+B)·(A+B·C) =(A+B)(C+B)(A+B)(A+C) =A(B+C)(A+C)+B(B+C)(A+C) =(B+C)(A+AC)+(B+B·C)(A+C) =A(B+C)+B(A+C) =F 求某一逻辑表达式的对偶式时,同样要注意保持原函数运算顺序不变。
若两个逻辑函数表达式F和G相等,则其对偶式F'和G'也相等。这一规则称为对偶规则。根据对偶规则,当已证明某两个逻辑表达式相等时,便可知道它们的对偶式也相等。例如,已知。
根据对偶规则可知等式两端表达式的对偶式也相等,即有:
对偶式定理
命题逻辑中的对偶式:在仅含有联结词与(∧)、或(∨)、非(┐)的命题公式A中,将∨换成∧,∧换成∨,若A中还含有0或1,则还需将其中的0换成1,1换成0,,所得到的新命题公式A*就是A的对偶式。例如,命题公式A=┐(P∧0)的对偶式A*=┐(P∨1)。
定理1:A和A*是互为对偶式,P,P2,...,Pn是出现在A和A*的原子变元,则 ┐A(P,...,Pn) <=> A*(┐P,...┐Pn); A(┐P,...Pn) <=> ┐A*(P,...,Pn);即公式的否定等值于其变元否定的对偶式。例子:De Morgan定律 ┐(P∧Q)=┐P∨┐Q。
定理2:设A*,B*分别是A和B的对偶式,如果A<=>B,则A*<=>B*。这就是对偶原理。如果证明了一个等值公式,其对偶式的等值同时也成立。可以起到事半功倍的效果。
参考资料
最新修订时间:2024-05-21 17:09
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