Основу действий с логическими функциями описал Буль. Часто логические переменные и логические функции называют булевыми. Логическая функция ставит соответствие n-мерному вектору элемент из двухэлементного множества . Обычно логическую функцию описывают таблицы истинности, где при n переменных содержится строк. Построение таблицы истинности рассмотрено в введении в данный раздел. Логические функции представляются как логические операции в логических выражениях. Для логических операций также используют диаграммы Эйлера-Вена.
Основными логическими функциями являются
1. Дизъюнкция – выражение, которое принимает значение 1, если хотя бы один из переменных равен 1. Дизъюнкция – логическое сложение, обозначаемое как .
2. Конъюнкция – выражение, которое принимает значение 1, если обе переменные равны 1. Конъюнкция – логическое умножение.
3. Логическое следствие – принимает значение 0 только верном посыле и неверном заключении . Логическое следствие – импликация.
4. Логическое равенство (эквивалентность) – принимает значение 1 только при одинаковых значениях переменных.
5. Логическое неравенство (строгая дизъюнкция) – принимает значение 1 только при различных значениях переменных.
Логические функции обладают следующими свойствами
1. ;
2. ;
3. ;
4. ;
5. ;
6. ;
7. .
Основываясь на данных свойствах логических функций, можно получить следующие соотношения
Иными словами, можно любую логическую функцию записать с применением конъюнкции, дизъюнкции и отрицания, которые называют основными булевыми функциями.
Пользуясь перечисленными свойствами и тождествами, можно упрощать запись логических функций, предварительно сведя неосновные логические функции к основным. Таким образом, можно выполнять дальнейшие действия с логическими функциями от любого числа переменных.
Используя описанный принцип, можно составлять совестно-заданную переключательную функцию при анализе сложных высказываний и проверке логичности вывода.