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Section 5.2 主析取范式

证明:\((p \vee q) \imp r \) 的主析取范式是 \(m_0 \vee m_1 \vee m_3 \vee m_5 \vee m_7\).
  • \((p \vee q) \imp r \text{:}\)
  • \(p\) \(q\) \(r\) \((p \vee q) \imp r\)
    0 0 0 1
    0 0 1 1
    0 1 0 0
    0 1 1 1
    1 0 0 0
    1 0 1 1
    1 1 0 0
    1 1 1 1
  • \(m_0 \vee m_1 \vee m_3 \vee m_5 \vee m_7\):
  • \(p\) \(q\) \(r\) \(m_0 \vee m_1 \vee m_3 \vee m_5 \vee m_7\)
    0 0 0 1
    0 0 1 1
    0 1 0 0
    0 1 1 1
    1 0 0 0
    1 0 1 1
    1 1 0 0
    1 1 1 1

\(\because \quad \text{ 两者真值表相同}\)

\(\therefore m_0 \vee m_1 \vee m_3 \vee m_5 \vee m_7 \) 是 \((p \vee q) \imp r\)的主析取范式

Exercises Exercises

1.

包含三个变量的重言式的主析取范式是什么

Hint

重言式在所有8个可能的赋值下都为真

Solution

\(m_0 \vee m_1 \vee m_2 \vee m_3 \vee m_4 \vee m_5 \vee m_6 \vee m_7 \)

2.

求公式\((\neg p \wedge q ) \vee (\neg q \wedge r )\)的主析取范式

该公式的真值表如下:

\(p\) \(q\) \(r\) \((\neg p \wedge q ) \vee (\neg q \wedge r )\)
0 0 0 0
0 0 1 \({\color{Blue}{1}} \)
0 1 0 \({\color{Blue}{1}} \)
0 1 1 \({\color{Blue}{1}} \)
1 0 0 0
1 0 1 \({\color{Blue}{1}} \)
1 1 0 0
1 1 1 0

Hint 1 Step1:找成真赋值

成真赋值是\({\color{blue}{001}} ,{\color{blue}{010}}, {\color{blue}{011}} ,{\color{blue}{101}}\)

Hint 2 Step2:找到成真赋值对应的极小项
  • \(\displaystyle {\color{Blue}{001}} \Iff {\color{blue}{m_1}} \)
  • \(\displaystyle {\color{Blue}{010}} \Iff {\color{blue}{m_2}} \)
  • \(\displaystyle {\color{Blue}{011}} \Iff {\color{blue}{m_3}} \)
  • \(\displaystyle {\color{Blue}{101}} \Iff {\color{blue}{m_5}} \)
Hint 3 Step3:把极小项用析取符连接起来

\({\color{blue}{m_1}} \vee {\color{blue}{m_2}} \vee {\color{blue}{m_3}} \vee {\color{blue}{m_5}} \)

注意!.
  1. 主析取范式只是公式的另一种等值写法而已,就像人的外号
  2. 如果把逻辑表达式中的全部常量看成变量同样也可以写出它的主析取范式的形式
  3. 例如:上题中如果p:北京是首都,q:马会飞,r:牛吃草

    则逻辑表达式\((\neg p \wedge q ) \vee (\neg q \wedge r )\)的主析取范式仍然是

    \({\color{blue}{m_1}} \vee {\color{blue}{m_2}} \vee {\color{blue}{m_3}} \vee {\color{blue}{m_5}} \)

Exercises Exercises

3.

设p:北京是中国的首都,q:大连是辽宁的省会

将复合命题\(p \imp q\)改写成主析取范式的形式

Hint 把p ,q 看作变量画真值表
p q \(p \imp q \)
0 0 1
0 1 1
1 0 0
1 1 1
Solution

从真值表可以看出主析取范式是

\begin{equation*} (\neg p \wedge \neg q) \vee (\neg p \wedge q) \vee (p \wedge q) \end{equation*}
4.

主析取范式\((\neg p \wedge \neg q \wedge \neg r) \vee ( p \wedge q \wedge r) \) 的成真赋值是?

Answer

000, 111

4.

主析取范式\((\neg p \wedge \ q \wedge \ r) \vee ( p \wedge \neg q \wedge \neg r) \) 包含哪些极小项?

Answer

\(m_3 和 m_4 \)