Главная » 2017 » Декабрь » 6 » консультация №8 ЕГЭ информатика Логика Таблицы истинности
19:13
консультация №8 ЕГЭ информатика Логика Таблицы истинности

Объяснение задания 2 ЕГЭ по информатике

2-я тема характеризуется, как задания базового уровня сложности, время выполнения – примерно 3 минуты

Таблицы истинности и порядок выполнения логических операций

Для логических операций приняты следующие обозначения:
¬ A, A не A (отрицание, инверсия)
A ∧ B, A ⋅ B A и B (логическое умножение, конъюнкция)
A ∨ B, A + B A или B (логическое сложение, дизъюнкция)
A → B импликация (следование)
A ↔ B, A ≡ B, A ∼ B эквиваленция (эквивалентность, равносильность)
A ⊕ B сложение по модулю 2 (XOR)
Отрицание (НЕ):
Таблица истинности операции НЕ

Таблица истинности операции НЕ

Конъюнкция (И):
Таблица истинности операции И (конъюнкция)

Таблица истинности операции И (конъюнкция)

Дизъюнкция (ИЛИ):
Таблица истинности операции ИЛИ (дизъюнкция)

Таблица истинности операции ИЛИ (дизъюнкция)

Импликация (если…, то…):
Таблица истинности операции Импликация (если..., то...)

Таблица истинности операции Импликация (если…, то…)

Эквивалентность (тогда и только тогда, …):
Таблица истинности операции Эквивалентность (тогда и только тогда, ...)

Таблица истинности операции Эквивалентность (тогда и только тогда, …)

Сложение по модулю 2 (XOR):
A B A ⊕ B
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
Порядок выполнения операций:
  • если в выражении нет скобок, сначала выполняются все операции «НЕ», затем – «И», затем – «ИЛИ», импликация, равносильность
Еще о логических операциях:
  • логическое произведение X∙Y∙Z∙… равно 1, т.е. выражение является истинным, только тогда, когда все сомножители равны 1 (а в остальных случаях равно 0)
  • логическая сумма X+Y+Z+… равна 0, т.е. выражение является ложным только тогда, когда все слагаемые равны 0 (а в остальных случаях равна 1)

О преобразованиях логических операций читайте здесь.

Решение заданий 2 ЕГЭ по информатике

Задание 2 ЕГЭ по информатике 2017 ФИПИ вариант 6 (Крылов С.С., Чуркина Т.Е.):

Логическая функция F задается выражением (y → x) ∧ (y → z) ∧ z. Определите, какому столбцу таблицы истинности функции F соответствует каждая из переменных x, y, z.

Перем. 1 Перем. 1 Перем. 1 Функция
??? ??? ??? F
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 1

В ответе напишите буквы x, y, z в том порядке, в котором идут соответствующие им столбцы.


Решение:

0 1 0 1
??? z ??? F
0 1 1 1
y z x F
  • За основу необходимо взять логическую операцию, которую мы будем выполнять в последнюю очередь — это логическое И (конъюнкция) или
  • Конъюнкцию легче рассматривать по тем строкам таблицы, там где функция F = 1
  • Поскольку для конъюнкции функция истинна только тогда, когда все переменные истинны, то необходимо чтобы отдельно каждая скобка была истинна ((y → x) = 1 и (y → z)=1) и переменная z тоже была истинной (1)
  • Поскольку со скобками сложней работать, определим сначала какому столбцу соответствует z. Для этого выберем строку, где F=1 и в остальных ячейках только одна единица, а остальные нули:
  • Таким образом, из этой строки делаем вывод, что z находится во втором столбце (отсчет ведем слева):
  • Дальше нам необходимо рассмотреть две скобки, в которых операция импликации: (y → x) и (y → z). Обе эти скобки должны быть истинными (=1). В таблице истинности для импликации, она дает в результате 1 тогда, когда вторая переменная равна 1 (первая при этом может быть любой), либо вторая переменная равна 0, а первая обязательно должна быть равна 1.
  • Рассмотрим скобку (y → x) и строку таблицы:
  • Для этой строки только y может быть 0, т.к. если x = 0, тогда y=1, и скобка в результате возвратит ложь (1 → 0 = 0). Соответственно, y находится в первом столбце. А x значит в третьем:

Результат: yzx

Детальный разбор данного задания 2 ЕГЭ по информатике предлагаем посмотреть в видео:

Задание 2 ЕГЭ по информатике 2017 ФИПИ вариант 11 (Крылов С.С., Чуркина Т.Е.):
Каждое из логических выражений F и G содержит 5 переменных. В таблицах истинности выражений F и G есть ровно 5 одинаковых строк, причем ровно в 4 из них в столбце значений стоит 1.
Сколько строк таблицы истинности для выражения F ∨ G содержит 1 в столбце значений?


Решение:

F G  
1 0 0 0
2 0 1 1
1
32 1
  • Поскольку в каждом из выражений присутствует 5 переменных, то эти 5 переменных порождают таблицу истинности из 32 строк: т.к. каждая из переменных может принимать оно из двух значений (0 или 1), то различных вариантов с пятью переменными будет 25=32, т.е. 32 строки.
  • Из этих 32 строк для каждого выражения (и F и G) мы знаем наверняка только о 5 строках: в 4 из них 1, а в одной — 0.
  • Вопрос стоит о количестве строк = 1 для таблицы истинности выражения F ∨ G. Данной выражение — дизъюнкция, которая ложна только в одном случае — если F = 0 и одновременно G = 0
  • В исходных таблицах для каждого выражения F и G мы знаем о существовании только одного 0, т.е. в остальных строках может быть 1. Т.о. для каждого выражения и F и G в 31 строке могут быть единицы (32-1=31), а лишь в одной — ноль.
  • Тогда для выражения F ∨ G только в одном случае будет 0, когда и F=0 и G = 0:

Результат: 31

Подробное объяснение данного задания смотрите на видео:

Решение задания 2. Демоверсия ЕГЭ 2018 информатика:  

Логическая функция F задаётся выражением ¬x ∨ y ∨ (¬z ∧ w).
На рисунке приведён фрагмент таблицы истинности функции F, содержащий все наборы аргументов, при которых функция F ложна. Определите, какому столбцу таблицы истинности функции F соответствует каждая из переменных w, x, y, z.

Перем. 1 Перем. 2 Перем. 3 Перем. 4 Функция
??? ??? ??? ??? F
1 0 0 0 0
1 1 0 0 0
1 1 1 0 0

В ответе напишите буквы w, x, y, z в том порядке, в котором идут соответствующие им столбцы (сначала – буква, соответствующая первому столбцу; затем – буква, соответствующая второму столбцу, и т.д.) Буквы в ответе пишите подряд, никаких разделителей между буквами ставить не нужно.


Решение:

x1 x2 F
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
x z w y F
1 0 0 0 0
1 1 0 0 0
1 1 1 0 0
  • Основным действием в исходном выражении является дизъюнкция: ¬x y (¬z ∧ w). Вспомним таблицу истинности для дизъюнкции (сложение):
  • Чтобы исходное выражение было истинным, нужно, чтобы хотя бы один из операндов равнялся единице. Т.е. ¬x = 1 или 0, y = 1 или 0, ¬z ∧ w = 1 или 0.
  • Функция же ложна только в одном случае, — когда все операнды ложны. Поэтому будем искать по признаку лжи.
  • В исходной таблице истинности во всех строках функция ложна. Чтобы понять в каком столбце должна находиться та или иная переменная, возьмем за основу строку, в которой только одна единица или только один нуль.
  • Строка №1: в ней одна единица — первый столбец. В исходном выражении, чтобы функция была ложна, необходимо, чтобы ¬x = 0, иными словами x = 1. Значит первый столбец соответствует переменной x.
  • Строка №3: в ней один нуль — четвертый столбец. В исходном выражении, чтобы функция была ложна, необходимо, чтобы y = 0. Значит четвертый столбец соответствует переменной y.
  • Строка №2: в ней второй столбец равен единице, а третий — нулю. В исходном выражении ¬z ∧ w должно равняться 0, чтобы функция была ложной. Конъюнкция истинна только тогда, когда оба операнда истинны (=1); в нашем случае функция должна быть ложной, но пойдем от обратного. Если ¬z = 1, т.е. z = 0, а w = 1, то это неверно для нашего случая. Значит всё должно быть наоборот: z = 1, а w = 0. Таким образом столбец второй соответствует z, а столбец третий — w.

Результат: xzwy

Подробное решение данного 2 задания из демоверсии ЕГЭ 2018 года смотрите на видео:

2 задание. ГВЭ 11 класс по информатике 2018 (ФИПИ):

Дан фрагмент таблицы истинности выражения F.

x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 F
1 0 0 1 1 1 1 0
0 1 0 0 1 0 1 1
0 1 0 1 1 0 1 0


Каким из приведённых ниже выражений может быть F?
1) ¬x1 ∧ x2 ∧ ¬x3 ∧ ¬x4 ∧ x5 ∧ ¬x6 ∧ x7
2) x1 ∨ x2 ∨ x3 ∨ ¬x4 ∨ ¬x5 ∨ ¬x6 ∨ ¬x7
3) x1 ∧ ¬x2 ∧ x3 ∧ ¬x4 ∧ x5 ∧ x6 ∧ ¬x7
4) x1 ∨ ¬x2 ∨ x3 ∨ x4 ∨ ¬x5 ∨ ¬x6 ∨ x7


Решение:

гвэ 11 класс решение задания 2

информатика гвэ, решение 2 задания

гвэ 11 класс

разбор 2 задания гвэ

  • В первом выражении основная операция — конъюнкция. Соответственно, проверяем выражение по строке второй, там где функция = 1. Если мы подставим в эту строку все аргументы выражения, то функция действительно возвращает истину. Т.е. это выражение подходит.
  • Но проверим на всякий случай остальные.
  • Второе выражение проверяем по первой и третьей строке, так как дизъюнкция ложна только в том случае, если все операнды ложны. Проверяя по первой строке, сразу видим, что x1 в ней равен 1. В таком случаем функция будет = 1. Т.е. это выражение не подходит.
  • Третье выражение проверяем по второй строке, так как основная операция — конъюнкция — возвратит истину только тогда, когда все операнды равны 1. Видим, что x1 = 0, соответственно функция будет тоже равна 0. Т.е. выражение нам не подходит.
  • Четвертое выражение проверяем по первой и третьей строкам. В первой строке x1 = 1, т.е. функция должна быть равна 1. Т.е. выражение тоже не подходит.
  • Таким образом, ответ равен 1.

Результат: 1

Решение 2 задания ГВЭ по информатике смотрите на видео:

Решение 2 задания ЕГЭ по информатике (К. Поляков, вариант 76):

Дан фрагмент таблицы истинности для выражения F:

x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7
0 0 1 1 0 0 1
0 0 0 0 1 1 1
1 0 1 0 1 1 1
0 1 1 1 0 1 0

Укажите максимально возможное число различных строк полной таблицы истинности этого выражения, в которых значение x3 не совпадает с F.


Решение:

 
64 - 4 = 60
60 + 2 = 62
  • Полная таблица истинности будет иметь 26 = 64 строк (т.к. 6 переменных).
  • 4 строки нам известны: в них x3 два раза не совпадает с F.
  • Неизвестных строк:
  • В неизвестных строках x3 может не совпадать с F, кроме того, в двух известных строках x3 не совпадает с F. Соответственно максимально возможное число строк с несовпадающими x3 и F, будет:

Результат: 62

Решение 2 задания ЕГЭ по информатике (К. Поляков, вариант 89):

Каждое логическое выражение A и B зависит от одного и того же набора из 7 переменных. В таблицах истинности каждого из этих выражений в столбце значений стоит ровно по 4 единицы. Каково максимально возможное число единиц в столбце значений таблицы истинности выражения A ∨ B?


Решение:

A B
1 0
1
1 0
1
1 0
1
1 0
1
  • Полная таблица истинности для каждого из выражений A и B состоит из 27 = 128 строк.
  • В четырех строках результат выражения равен единице, значит в остальных строках — 0.
  • A ∨ B истинно в том случае, когда либо A = 1 либо B = 1, или и A и B = 1.
  • Поскольку А = 1 только в 4 случаях, то получим количество результатов, возвращающих истину для A ∨ B (в которых B может быть либо 0 либо 1):
  • Итого по столбцу B считаем 8 вариантов (легче использовать сложение 4+4=8, однако так нагляднее)

Результат: 8

Решение 2 задания ЕГЭ по информатике (К. Поляков, вариант 91):

Каждое логическое выражение A и B зависит от одного и того же набора из 8 переменных. В таблицах истинности каждого из этих выражений в столбце значений стоит ровно по 6 единиц. Каково максимально возможное число нулей в столбце значений таблицы истинности выражения A ∧ B?


Решение:

A B F
1 0 0
1 0 0
1 0 0
1 0 0
0 1 0
0 1 0
0 1 0
0 1 0
0 0 0
  • Полная таблица истинности для каждого из выражений A и B состоит из 28 = 256 строк.
  • В 6 строках результат выражения равен единице, значит в остальных строках — 0.
  • A ∧ B ложно в том случае, когда либо A = 0 либо B = 0, или и A и B = 0.
  • Во всех случаях там где А=1 может стоять B=0, и тогда результат F = 0. Поскольку нам необходимо найти максимально возможное число нулей, то как раз для всех шести А=1 сопоставим B=0, и наоборот, для всех шести возможных B=1 сопоставим A=0
  • Поскольку строк всего 256, то вполне возможно, что все 256 из них возвратят в результате 0

Результат: 256

Решение 2 задания ЕГЭ по информатике (К. Поляков, вариант 58):

Дано логическое выражение, зависящее от 5 логических переменных:

(¬x1 ∨ ¬x2 ∨ ¬x3 ∨ x4 ∨ x5) ∧ (x1 ∨ x2 ∨ x3 ∨ ¬x4 ∨ ¬x5)

Сколько существует различных наборов значений переменных, при которых выражение истинно?

1) 0
2) 30
3) 31
4) 32


Решение:

 A B F
1. 0 0 0
2. 0 1 0
3. 1 0 0

Теперь рассмотрим каждый случай отдельно:

32 - 2 = 30, что соответствует номеру 2
  • Поскольку выражение включает 5 переменных, то таблица истинности состоит из 25 = 32 строк
  • Основной операцией является конъюнкция (логическое умножение), а внутри скобок — дизъюнкция (логическое сложение)
  • Обозначим первую скобку за А, а вторую скобку за B. Получим выражение A ∧ B.
  • Найдем сколько нулей существует для таблицы истинности данного выражения:
  • 1 случай. 0 0 : A = 0 и B = 0, то есть ¬x1 ∨ ¬x2 ∨ ¬x3 ∨ x4 ∨ x5 = 0 и x1 ∨ x2 ∨ x3 ∨ ¬x4 ∨ ¬x5 = 0. Обратим внимание, что во вторых скобках везде стоит инверсия переменных, которые находятся в первых скобках. Таким образом, это не возможно, так как дизъюнкция равна нулю, когда все операнды равны нулю. А если в первых скобках все 0, то из-за инверсий во вторых скобках все 1. То есть этот случай нам не подходит
  • 2 случай. 0 1 : нам он подходит, так как если первая скобка возвратит 0, то вторая вернет 1.
  • 3 случай. 1 0 : нам он подходит, так как если вторая скобка возвратит 0, то первая вернет 1.
  • Итого получаем два случая, когда исходное выражение вернет 0, т.е. две строки таблицы истинности.
  • Тогда получим количество строк, с результатом равным 1:

Результат: 2

Подробное решение задания смотрите в видеоуроке:

Решение 2 задания ЕГЭ по информатике (К. Поляков вариант 112):

Дан фрагмент таблицы истинности для выражения F:

x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 F
      0   0   0
      0     0 1
1     1       1

Каким выражением может быть F?
1) x1 ∧ (x2 → x3) ∧ ¬x4 ∧ x5 ∧ x6 ∧ ¬x7
2) x1 ∨ (¬x2 → x3) ∨ ¬x4 ∨ ¬x5 ∨ x6 ∨ ¬x7
3) ¬x1 ∧ (x2 → ¬x3) ∧ x4 ∧ ¬x5 ∧ x6 ∧ x7
4) ¬x1 ∨ (x2 → ¬x3) ∨ x4 ∨ x5 ∨ x6 ∧ x7


Решение:

1 выражение:

(((x1 ∧ (x2 → x3) ∧ ¬x4) ∧ x5) ∧ x6)  ¬x7

2 выражение:

(((x1 ∨ (¬x2 → x3) ∨ ¬x4) ∨ ¬x5) ∨ x6)  ¬x7

3 выражение:

(((¬x1 ∧ (x2 → ¬x3) ∧ x4) ∧ ¬x5) ∧ x6)  x7
  • Рассмотрим отдельно каждое выражение и найдем последнюю операцию, которая должна быть выполнена.
  • Последняя операция — конъюнкция. Ее проще проверять по строке, в которой F=1 (значит все сомножители должны быть равны 1).
  • Возьмем 3-ю строку, в ней x4=1. В нашем выражении х4 с отрицанием, т.е. = 0. Когда хоть один из сомножителей равен нулю, выражение вернет в результате 0, а у нас в строке 1. Т.е. это выражение не подходит.
  • Последняя выполняющаяся операция — дизъюнкция. Ее легче проверять по строке, в которой F = 0 (значит все слагаемые должны быть равны 0).
  • Смотрим по первой строке: х4 в строке равен 0, в выражении он с отрицанием, т.е. = 1. Соответственно все выражение вернет единицу, а в таблице в строке 0. Т.е. это выражение не подходит.
  • Последняя операция — конъюнкция. Ее проще проверять по строке, в которой F=1 (значит все сомножители должны быть равны 1).
  • Возьмем 2-ю строку: в ней х7 = 0, в выражении х7 без отрицания, т.е. так и остается равным нулю. При умножении выражение вернет в результате 0. В таблице — 1. Т.е. выражение тоже не подходит.
  • Единственным подходящим вариантом осталось выражение под номером 4.

Результат: 4

В видеоуроке рассмотрено подробное решение 2 задания:

Решение 2 задания ЕГЭ по информатике (диагностический вариант экзаменационной работы 2018 года, С.С. Крылов, Д.М. Ушаков):

Логическая функция F задается выражением

¬a ∧ b ∧ (c ∨ ¬d)

Ниже приведен фрагмент таблицы истинности функции F, содержащей все наборы аргументов, при которых функция F истинна.
Определите, какому столбцу таблицы истинности функции F соответствует каждая из переменных a, b, c, d.

Перем.1 Перем.2 Перем.3 Перем.4 Функция
??? ??? ??? ??? F
0 1 0 0 1
1 1 0 0 1
1 1 0 1 1

В ответе запишите буквы в том порядке, в котором идут соответствующие им столбцы.


Решение:

Результат: cbad

Просмотров: 1652 | Добавил: NazaR | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar