Таблица истинности — это математическая таблица, используемая в логике (в частности, в булевой алгебре и исчислении высказываний), которая наглядно отображает все возможные значения истинности входных логических переменных и соответствующий им результат логической операции. В классической двузначной логике каждое высказывание может принимать только одно из двух значений: истина (1, True) или ложь (0, False). Структура таблицы истинности Таблица состоит из двух основных частей:
- Входные данные (Аргументы): Столбцы слева, содержащие все возможные комбинации значений логических переменных (например, ). Результат (Значение функции): Столбец справа, показывающий итог вычисления логического выражения для каждой комбинации.
Количество строк в таблице напрямую зависит от количества переменных и вычисляется по формуле , где — число переменных.
- Для 1 переменной — 2 строки.
- Для 2 переменных — 4 строки.
- Для 3 переменных — 8 строк.
Основные логические операции Ниже приведены таблицы истинности для базовых логических связок, которые являются фундаментом цифровой электроники и программирования.
| A | B | Инверсия (НЕ) | Конъюнкция (И) | Дизъюнкция (ИЛИ) | Импликация (Следование) | Эквивалентность (Равенство) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Краткое описание операций
- Отрицание (НЕ): Превращает истину в ложь и наоборот.
- Конъюнкция (И): Результат истинен только тогда, когда оба аргумента истинны.
- Дизъюнкция (ИЛИ): Результат истинен, если хотя бы один из аргументов истинен.
- Импликация (Если... то...): Ложна только в одном случае: когда из истины следует ложь.
- Эквивалентность: Истинна только тогда, когда оба значения одинаковы.
Практическое применение Таблицы истинности используются для решения широкого спектра задач:
- В программировании: Для оптимизации сложных условий в операторах
if-elseи проектирования алгоритмов. - В схемотехнике: Для проектирования цифровых логических вентилей (AND, OR, NOT, XOR), из которых состоят процессоры.
- В математической логике: Для доказательства тождественности выражений. Если два разных выражения имеют идентичные таблицы истинности, они считаются равносильными.
- Проверка на тавтологию: Если в итоговом столбце таблицы все значения — «истина», то выражение называется тавтологией (всегда истинным законом).
Я могу составить таблицу истинности для любого конкретного логического выражения, которое вы укажете.