План урока по подготовке к ЕГЭ. Задачи алгебры логики.
Submitted by Диана Григорьевна Мошкина on чт, 03/06/2010 - 13:06
Cегодня наш урок ребята, посвящен решению задач ЕГЭ по теме логика. Наша цель сегодня вспомнить и повторить тему логика. Давайте сейчас вспомним таблицы истинности логических функций.
А
В
¬А
инверсия
АvВ
дизъюнкция
АΛВ
конъюнкция
А→В
импликация
А↔В
эквивалентность
0
0
1
0
0
1
1
0
1
1
1
0
1
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
1
1
1
1
А сейчас ребята давайте вспомним основные законы алгебры логики:
1) переместительный
А v В = В v А
А Λ В = В Λ А
2) сочетательный
(А v В) vC = А v (В vC)
(А Λ В) ΛC = А Λ (В ΛC)
3) распределительный
(А v В) Λ C = (А ΛC) v (В ΛC)
(А Λ В) vC = (А vC) Λ (В vC)
4) законы де Моргана
¬(А v В) = ¬(А) Λ ¬(В)
¬(А Λ В) = ¬(А) v ¬(В)
5) закон склеивания
(А Λ В) v (¬А Λ В) = В
(А v В) Λ (¬А v В) = В
6) закон поглощения
А v (А Λ В) = А
А Λ (А v В) = А
7) закон двойного отрицания
¬(¬А) = А
8) закон исключения третьего
А v ¬А = 1
9) закон противоречия
А Λ ¬А = 0
10) законы исключения констант
А v 1 = 1
А v 0 = А
А Λ 1 = А
А Λ 0 = 0
А сейчас самое время решать задачи. Задачи на тему логика в ЕГЭ – это задачи А7, А8, А9, В4, В6.
Задача №1 (А7):
Для какого имени истинно высказывание:
¬(Первая буква имени гласная → Четвертая буква имени согласная)
1) Елена
2) Вадим
3) Антон
4) Федор
Решение задачи: Обозначим гласную букву – Г, согласную букву – С и запишем данное выражение с помощью наших обозначений:
¬( Г1 → С4) = 1
Поскольку данное высказывание истинно, а его отрицание – ложно.
Г1 → С4 = 0, это высказывание является импликацией и ложно только в том случае, когда Г1 = 1, а С4 = 0, т.е. первая и четвертая буквы – гласные. Этому условию удовлетворяет ответ 4, имя Антон.
Задача №2 (А7):
Для какого имени истинно высказывание:
Первая буква имени согласная Λ (¬ Вторая буква имени согласная → Четвертая буква имени гласная)
1) Иван
2) Петр
3) Павел
4) Елена
Решение задачи: Запишем выражение с помощью наших обозначений:
С1 Λ (¬ С2 → Г4) = 1, это высказывание является конъюнкцией и истинно только, когда
С1 =1 и (¬ С2 → Г4) =1, а это высказывание является импликацией и истинно,
когда ¬ С2 = 1 и Г4=1, т.е. первая буква – согласная, вторая и четвертая буквы – гласные, этому условию соответствует ответ 3, имя Павел
или ¬ С2 = 0 и Г4=1, т.е. первая и вторая буквы – согласная, четвертая буква – гласная,
или ¬ С2 = 0 и Г4=0, т.е. первая, вторая и четвертая буквы – согласные,
последние два условия не удовлетворяют ни одному из ответов.
Задача №3 (А8):
Укажите какое логическое выражение равносильно выражению ¬(¬АvВ)v¬С?
1) (А Λ ¬В) v ¬С
2) ¬А v В v ¬С
3) А v ¬В v ¬С
4) (¬А Λ В) v ¬С
Решение задачи:
Используя закон де Моргана ¬(АvВ) = (¬А Λ ¬В) и закон двойного отрицания ¬(¬А)=А упростим выражение ¬(¬АvВ)v ¬С =( ¬(¬А) Λ ¬В)v ¬С = (А Λ ¬В)v ¬С, ответ 1.
Задача №4 (А8):
Укажите какое логическое выражение равносильно выражению ¬(А Λ ¬В)v С?
1) (А v В) v ¬С
2) (¬А Λ В) v С
3) (¬А v В) v С
4) (¬А v В) v ¬С
Решение задачи:
Используя закон де Моргана ¬(А Λ В) = (¬А v ¬В) и закон двойного отрицания ¬(¬В)=В упростим выражение ¬(А Λ ¬В)v С = (¬А v ¬(¬В))v С = (¬А v В) v С, ответ 3.
Задача №5 (А9):
Символом F обозначено одно из указанных ниже логических выражений от трех аргументов: X, Y, Z.
Дан фрагмент таблицы истинности выражения F:
X
Y
Z
F
0
1
0
0
0
1
1
1
1
1
0
0
Какое выражение соответствует F?
1) ¬X Λ ¬Y v ¬Z
2)X Λ ¬Y Λ ¬Z
3)(X v Y) Λ Z
4)X Λ Y Λ Z
Решение задачи:
Решение сводится к проверке приведенных функций на их соответствие фрагменту таблицы истинности.
Построим четыре таких фрагмента и затем сравним:
1)
X
Y
Z
¬X Λ ¬Y v ¬Z
0
1
0
1
0
1
1
0
1
1
0
1
2)
X
Y
Z
X Λ ¬Y Λ ¬Z
0
1
0
0
0
1
1
0
1
1
0
0
3)
X
Y
Z
(X v Y) Λ Z
0
1
0
0
0
1
1
1
1
1
0
0
4)
X
Y
Z
X Λ Y Λ Z
0
1
0
0
0
1
1
0
1
1
0
0
В результате таблица истинности третьего выражения соответствует заданной.
Ответ 3.
Задача №6 (В4):
Дано логическое выражение
(K → M) V (LΛ ¬MΛK) VN
Укажите значение переменных K, L, M, N, при которых логическое выражение ложно.
Ответ запишите в виде строки из четырех символов: значений переменных K, L, M, N (в указанном порядке). Так, например, строка 0101 соответствует тому, что K=0, L=1, M=0, N=1.
Решение задачи:
Дизъюнкция (avbvc) ложна тогда и только тогда, когда a - ложно, b- ложно, c- ложно,a= (K → M), b= (LΛ ¬MΛK), c= N
a ложно лишь при (К,М)=(1,0) => К=1, М=0
b ложно при (L, M, K)=(0, 0, 1) => L=0, а К и М мы определили раньше
c ложно при N=0.
Поэтому ответ 1000.
Задача №7 (В4):
Сколько различных решений имеет уравнение
(K V L V M) Λ (¬L V M V N) = 0
Где K, L, M, N – логические переменные?
В ответе не нужно перечислять все различные наборы значений K, L, M, N, при которых выполнено данное равенство. В качестве ответа вам нужно указать количество таких наборов.
Решение задачи:
Построим таблицу истинности для этой функции:
K
L
¬L
M
N
K V L V M
¬L V M V N
F
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
0
1
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
1
1
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
1
0
1
0
0
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
0
0
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
Из таблицы истинности видим, что функция ложна 4 раза.
Ответ: 4.
Задача №8 (В6):
Пятеро одноклассников – Аня, Саша, Лена, Вася и Миша – стали победителями олимпиад школьников по физике, математике, литературе, информатике и географии. Известно, что:
1) победитель олимпиады по информатике учит Аню и Сашу работе на компьютере;
2) Лена и Вася тоже заинтересовались информатикой;
3) Саша всегда побаивался физики;
4) Лена, Саша и победитель олимпиады по литературе занимаются плаванием;
5) Саша и Лена поздравили победителя олимпиады по математике;
6) Аня сожалеет о том, что у нее остается мало времени на литературу.
Победителем какой олимпиады стал каждый из этих ребят? В ответе перечислите подряд без пробелов заглавные буквы названий предметов соответствующие именам Аня, Саша, Лена, Вася и Миша).
Решение задачи:
Задачу будем решать рассуждениями.
Из условия 1 и 2 задачи следует, что Аня, Саша, Лена и Вася участвовали в олимпиаде не по информатике, значит победитель по информатике – Миша.
Из условия 3 задачи следует, что Саша участвовал в олимпиаде не по физике. Из условия 4 следует, что и не по литературе, а из условия 5 – не по математике, значит Саша победитель по географии.
Из условий 4 и 5 задачи следует, Лена победитель по физике.
Из условия 6 задачи следует, что Аня победитель по математике.
А Вася победитель по литературе.
Ответ: МГФЛИ
Домашнее задание:
Сколько различных решений имеет уравнение (K Λ LΛ M) V (¬L Λ ¬M Λ N) = 1?
Для какого числа X истинно высказывание ¬((X>3)→(X>4))
1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
3. Мама, прибежавшая на звон разбившейся вазы, застала всех трех сыновей в совершенно невинных позах: Саша, Ваня и Коля делали вид, что произошедшее к ним не относится. Однако футбольный мяч среди осколков явно говорил об обратном.
- Кто это сделал? – спросила мама.
- Коля не бил по мячу, - сказал Саша. – Это сделал Ваня.
Ваня ответил: - Разбил Коля, Саша не играл в футбол дома. – Так я и знала, что вы друг на дружку сваливать будете, - рассердилась мама. – Ну, а ты что скажешь? – спросила она Колю. – Не сердись, мамочка! Я знаю, что Ваня не мог этого сделать. А я сегодня еще не сделал уроки, - сказал Коля. Оказалось, что один из мальчиков оба раза солгал, а двое в каждом из своих заявлений говорили правду. Кто разбил вазу?