Миша заполнял таблицу истинности логической функции \(F\) $$ (w \equiv z) \lor \neg (y \to w) \lor \neg x,$$ но успел заполнить лишь фрагмент из трёх различных её строк, даже не указав, какому столбцу таблицы соответствует каждая из переменных \(x\), \(y\), \(z\), \(w.\)
| ? | ? | ? | ? | F |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 1 | 0 | 0 | |
| 1 | 1 | 0 | ||
| 0 | 0 | 0 |
Определите, какому столбцу таблицы соответствует каждая из переменных \(w, \, x, \, y, \, z.\)
В ответе напишите буквы \(x\), \(y\), \(z\), \(w\) в том порядке, в котором идут соответствующие им столбцы (сначала буква, соответствующая первому столбцу, затем буква, соответствующая второму столбцу, и т.д.). Буквы в ответе пишите подряд, никаких разделителей между буквами ставить не нужно.
Решение:
Ручное решение. Функция записана в дизъюнктной форме, поэтому каждый терм должен быть равен нулю в любой строке таблицы. В частности \(\neg x = 0,\) значит \(x = 1.\) Легко видеть, что это возможно только, когда \(x\) — это третий столбец:
| ? | ? | x | ? | F |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 1 | 0 | 0 | |
| 1 | 1 | 0 | ||
| 0 | 1 | 0 | 0 |
Теперь, условие \(w \equiv z\) тоже должно быть ложным. Значит, \(w \neq z.\) Обеспечить неравенство значений мы можем только для первого и второго столбца, значит, один из них \(w,\) а другой \(z.\) Но, тогда четвёртый столбец — это \(y.\) А так как строки таблицы должны различаться, получаем что наша таблица должна иметь вид
| ? | ? | x | y | F |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
Чтобы \(\neg (y \to w) = 0\) нужно, чтобы \(y \to w = 1.\) Т.е. мы не должны иметь ситуацию, кода \(y = 1,\) а \(w = 0.\) Значит, \(w\) — это второй столбец, а \(z\) — первый.
Программное решение.
Python
from itertools import product, permutations
def F(x, y, z, w):
return (w == z) or (not (y <= w)) or (not x)
for p in permutations('xyzw'):
for a, b, c, d, e in product([0, 1], repeat=5):
table = [(a, 0, 1, 0, 0),
(b, 1, 1, c, 0),
(0, d, e, 0, 0)]
if len(set(table)) != 3:
continue
if all(F(**dict(zip(p, row))) == row[-1] for row in table):
print(*p)
Ответ: \(zwxy\)
Эффективно готовьтесь к ЕГЭ по информатике с новым тренажёром, эмулирующем работу станции КЕГЭ, которая используется на реальном экзамене