Определение. Алгеброй над множеством логических функций с двумя бинарными операциями, обозначаемыми как логическое умножение ‘ & ‘ и логическое сложение ’v ’ и одной унарной операцией (отрицанием)
' Ø ‘ называется булевой алгеброй.
Будем обозначать ее символом SB. Рассмотрим свойства булевой алгебры.
1. Замкнутость
для " A и B Î SB
A v B Î SB
A & B Î SB
2. Коммутативность
A & B = B & A
A v B = B v A
3. Ассоциативность
A v (B v C) = (A v B) v C
4. Дистрибутивность
A & (B v C) = (A & B) v (A & C)
A v (B & C) = (A v B) & (A v C)
5. Идемпотентность
A v A = A & A = A.
6. Булева алгебра содержит элементы 0,1 такие, что для всякого
элемента A Î SB справедливо:
A v 0 = A, A v 1 = 1
A & 0 = 0, A & 1 = A.
7. Для каждого элемента A Î SB существует элемент , такой что
A v =1
A & =0.
8. Закон поглощения
A & (A v B) = A v A & B = A.
9. Закон Де Моргана
Ø ( A v B) = Ø A & Ø B
Ø ( A & B) = Ø A v Ø B.
Определение. Система функций f1, f2... fn Î SB называется полной, если любая функция j из SB представима в виде суперпозиции функций f1, f2... fn.
Определение. Система функций f1, f2... fn Î SB, являющаяся полной, называется базисом.
Определение. Минимальным базисом называется базис, для которого удаление хотя бы одной из функций fi превращает систему функций в неполную.
Можно показать, что системы функций { &, Ø} и { Ú, Ø} - полные. Система функций { &, Ø, Ú} является полной, но избыточной, так как она сохраняет свойства полноты и при удалении из нее & или Ú. За не избыточность системы функций { &, Ø} и { Ú, Ø} приходится платить избыточностью формул (повышением сложности функций).
Определение. Алгебра над множеством логических функций с двумя бинарными операциями & и Å называется алгеброй Жегалкина.