Способы представления функций через полином Жегалкина

Рассмотрим на примерах.

1 способ. Определение неизвестных коэффициентов (если функция задана таблицей). Записываем полином в общем виде

.

Находим неизвестные коэффициенты, используя значения функции на всех наборах.

Следовательно,.

2 способ. Использование алгебраических преобразований (если функция задана формулой).

.

3 способ. С помощью треугольника Паскаля по единицам его левой стороны (табл. 9.4).

f = (10011110).

Таблица 9.4

Построение многочлена Жегалкина для функции f

Слагаемые многочлена x 1 x 2 x 3 f Треугольник Паскаля
           
x 3          
x 2          
x 2 x 3          
x 1          
x 1 x 3          
x 1 x 2          
x 1 x 2 x 3          

Верхняя сторона треугольника это функция f. Остальные элементы определяются как сумма по модулю двух соседних элементов предыдущей строки. В первом столбце таблицы показаны слагаемые многочлена Жегалкина, соответствующие всем наборам. В полиноме Жегалкина для данной функции будет содержаться столько слагаемых, сколько единиц в левой стороне треугольника.

Следовательно,

.

Определение. Пусть M – некоторое подмножество функций из P 2. Замыканием M называется множество всех булевых функций, представимых в виде формул через функции множества M. Обозначается [ M ].

Замечание. Замыкание инвариантно относительно операций введения и удаления фиктивных переменных.

Примеры.

1) M = P 2, [ M ]= P 2.

2) M ={1, x 1Å x 2}, [ M ] – множество L всех линейных функций вида

, (ci =0,1).

Свойства замыкания:

1) [ M ]= M;

2) [[ M ]]=[ M ];

3) M 1Í M 2 Þ [ M 1]Í[ M 2];

4) [ M 1È M 2] Í [ M 1]È[ M 1].

Определение. Класс (множество) M называется (функционально) замкнутым, если [ M ]= M, т.е. любая суперпозиция функций из M снова принадлежит M.

Примеры.

1) Класс M = P 2 функционально замкнут;

2) Класс {1, x 1Å x 2} не замкнут;

3) Класс L замкнут (линейное выражение, составленное из линейных выражений линейно).

Новое определение полноты. M – полная система, если [ M ]= P 2.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: