布尔表达式

2024 年 8 月 28 日 | 阅读 2 分钟

考虑一个布尔代数 (B, ∨,∧,',0,1)。布尔代数 B 上的布尔表达式定义为

  1. B 的每个元素都是一个布尔表达式。
  2. 每个变量名都是一个布尔表达式。
  3. 如果 a1 和 a2 是布尔表达式,那么 a1,'∨ a2 和 a1∧ a2 都是布尔表达式。

示例: 考虑一个布尔代数 ({0, 1, 2, 3},∨,∧,',0,1)。

  1. 0∨x
  2. (2∧3)
  3. (x1x2)∧ (x1∧x3)

是布尔代数上的布尔表达式。

    包含 n 个不同变量的布尔表达式通常被称为 n 个变量的布尔表达式。

布尔表达式的求值

令 E (x1,x2,....xn) 是一个布尔代数 B 上 n 个变量的布尔表达式。对变量 x1,x2,....xn 赋值意味着将 A 的元素赋值给变量的值。

    我们可以通过将表达式中的变量替换为它们的值来评估表达式 E ( x1,x2,....xn)。

示例: 考虑布尔表达式

            E( x1,x2,x3)=(x1∨ x2 )∧(x1x2 )∧(x2∨ x3)

在布尔代数 ({0,1}, ∨,∧,') 上

通过赋值 x1=0,x2=1,x3=0 得到

            E (0, 1, 0) = (0∨1)∧(01)∧(1∨0)=1∧1∧0=0。

等价的布尔表达式

如果两个 n 个变量的布尔表达式对于变量的每次赋值都具有相同的值,则称它们相等。

示例: 以下两个布尔代数 (x1∧x2)∨(x1x3 ) 和 x1∧ (x2x3) 是等价的。

我们可以写 E1( x1,x2,....xn)=E2( x1,x2,....xn) 来表示两个表达式 E1( x1,x2,....xn) 和 E2( x1,x2,....xn) 是等价的。

示例: 布尔表达式 (x1∧x2x3)∨(x1x2 )∨(x1∧x3) 在布尔代数 ({0, 1}, ∨,∧,') 上定义了图中的函数 f。

最小项: 如果 n 个变量 x1,x2,....xn 的布尔表达式的形式为 x1x2x3∧....∧xn,则称其为最小项

其中 xi 用于表示 xi 或 xi'。


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