Любая булева функция приводится к каноническому многочлену, члены которого не содержит числовых коэффициентов и линейны относительно любой из переменных (переменные входят только в первой степени).
Действительно, если привести данную функцию к совершенной нормальной форме и заменить все дизъюнкции через суммы по модулю 2, а отрицание переменных представить в соответствии с тождеством , то после раскрытия скобок получим некоторое алгебраическое выражение. Оно приводится к каноническому многочлену на основе соотношений х + х = 0 и хх = х. Такое представление всегда возможно и единственно (с точностью до порядка расположения членов).
Пример.
(1 + х + у) (1 + ху) + (х + ху) у = 1 + х + у + ху + хху + уху + ху + хуу =
= 1 + х + у + ху + ху + ху + ху + + ху = 1 + х + у + ху.
Проблема разрешимости в алгебре Жегалкина сводится к указанным преобразованиям, в процессе которых делается вывод о выполнимости той или иной формулы.
Пример.
х(х ® у) ® у = х (1 + х + ху) ® у = ху ® у = 1 + ху + хуу =1 + ху + ху = 1
Так как эта формула является тождественной единицей, то она невыполнима.
|
|
Преимущество алгебры Жегалкина состоит в арифметизации логики, что позволяет выполнять преобразования булевых функций, используя опыт преобразования обычных алгебраических выражений. Ее недостаток по сравнению с булевой алгеброй - сложность формул, что особенно сказывается при значительном числе переменных, например:
х Ú у Ú z = х + у + z + ху + хz + уz + хуz.
Однако при использовании вычислительных машин различия в сложности выполнения операций булевой алгебры и арифметических операций значительно ослабляются.