内容正文:
专题二
逻辑代数的基本运算
及规则
电子线路
专题复习讲练测
掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。
考纲要求
一
知识与技能要点 考试条目 考试水平
A B C D
逻辑代数的基本运算
及规则 1.逻辑代数的基本运算 √
2.逻辑代数的基本定律及规则 √
知识点梳理
二
一、逻辑代数的基本运算
考点一 逻辑代数的基本运算及规则
1.逻辑变量与逻辑函数
在逻辑代数中的变量称逻辑变量,用字母A、B、C……来表示。逻辑变量只能有两种取值:真和假。常把真记作“1”,假记作“0”。这里的“1”和“0”并不表示数量的大小,而是表示完全对立的两种状态。
在逻辑问题的研究中,涉及到问题产生的条件和结果。表示条件的逻辑变量称输入变量,表示结果的逻辑变量称输出变量。将输入变量和输出变量通过逻辑运算符连接起来的式子称逻辑函数,常用F、L表示。
知识点梳理
二
2.逻辑运算
逻辑运算的值要通过对逻辑变量进行逻辑运算来确定。
(1)与运算
定义:当决定一件事情的几个条件全部具备之后,这件事情才能发生,否则不发生。
逻辑运算F与逻辑变量A、B的逻辑与运算表达式是:F=A·B, 式中“·”为与运算符。
知识点梳理
二
(2)或运算
定义:当决定一件事情的几个条件中,只要有一个条件得到满足,这件事情就会发生。
逻辑函数F与逻辑变量A、B的逻辑运算表达式是:F=A+B,式中“+”为或运算符。
知识点梳理
二
(3)非逻辑及非门
定义:事情(输出信号)和条件(输入信号)总是相反状态。
对逻辑变量A进行逻辑非运算的表达式是:F=,这里的“-”是非运算符。
(4)正、负逻辑
数字电路是以输入、输出电平的高低来表示逻辑“0”或“1”的。这种高低电平允许在一定的范围内波动,只要不超出这个范围,它们所表示的逻辑值都是正确的。
若规定以高电平表示逻辑“1”,低电平表示逻辑“0”,这种规定称正逻辑。反之,若规定低电平来表示逻辑“1”,高电平表示逻辑“0”,这种规定称负逻辑。
知识点梳理
二
假定F、G都具有n个相同变量的逻辑函数,对于这n个变量中的任意一组输入,如F和G都有相同的输出值,则称这两个函数相等。
二、逻辑代数的基本定律及规则
1.逻辑代数相等:
知识点梳理
二
在逻辑代数中,三个基本运算符的运算优先级别依次为:非、与、或。
由此推出10个基本定律如下:
2.逻辑代数的基本定律
1)交换律 A+B=B+A;A·B=B·A
2)结合律 A+(B+C)=(A+B)+C;
A·(BC)=(AB)·C
3)分配律 A·(B+C)=AB+AC;
A+BC=(A+B)·(A+C)
知识点梳理
二
4)0-1律 A+0=A;A·1=A
A+1=1 ;A·0=0
5)互补律 A+=1 ;A·=0
6)重叠律 A·A=A;A+A=A
7)对合律 =A
8)吸收律 A+AB=A;A·(A+B)=A
A+B=A+B;A·(+B)=AB
AB+B=B;(A+B)·(+B)=B
知识点梳理
二
8)吸收律 A+AB=A;A·(A+B)=A
A+B=A+B;A·(+B)=AB
AB+B=B;(A+B)·(+B)=B
9)反演律
=·;=+
10)多余项律 AB+C+BC=AB+C;
(A+B)·(+C)·(B+C)=(A+B)·(+C)
知识点梳理
二
逻辑代数中有三个基本规则:代入规则、反演规则和对偶规则。
1)代入规则:
在任何逻辑代数等式中,如果等式两边所有出现某一变量(如A)的位置都代以一个逻辑函数(如F),则等式仍成立。
利用代入规则可以扩大定理的应用范围。
3.逻辑代数的基本规则
知识点梳理
二
2)反演规则:
已知函数F,欲求其反函数时,只要将F式中所有的“·”换成“+”,“+”换成“·”;“0”换成“1”,“1”换成“0”时,原变量变成反变量,反变量变成原变量,便得到。
注意:运用反演规则时,要注意运算符号的优先次序及括号的正确使用。
3)对偶规则:
任意函数F,若将式中的“·”换成“+”,“+”换成“·”;“1”换成“0”,“0”换成“1”,而变量保持不变,原式中的运算优先顺序不变。得到的式子称F的对偶式F'。
注意:若F=G,则F'=G'。
真题练讲
三
例子:
1.(2011年江苏省高考真题)登录电子邮箱需同时输入正确用户名和密码,其逻辑关系为( )。
A. "与"关系
B."或"关系
C."非"关系
D. 无逻辑关系
【答案】A
【解析】两个条件必须同时满足,属于“与”逻辑。
真题练讲
三
例子:
2.(2019年全国高考真题)函数Z=+B对应的逻辑门是( )。
A. 与门
B. 或非门
C. 与非门
D. 或门
【答案】】B
【解析】由摩根定律+B=,即与非门输出再取非。
真题练讲
三
例子:
3.(2020年山东省高考真题)若A·B=A·C,则B与C的关系是( )。
A. B=C
B. B≠C
C. 不一定相等
D. 不确定
【答案】C
【解析】当A=0时,等式恒成立(如B=1, C=0时仍成立)。
真题练讲
三
例子:
4.(2019年江苏省高考真题)函数F=等价于( )
A.
B. A·B
【答案】A
【解析】摩根定律直接应用。
真题练讲
三
例子:
5. (2019年天津高考真题)函数Y=对应的门电路是( )
A. 同或门
B. 异或门
【答案】A
【解析】异或取反即为同或(相同出1)。
真题练讲
三
例子:
6. (2020年全国高考真题)化简Y=A+AB:
【答案】Y=A
【解析】并项法(A+AB=A)
真题练讲
三
例子:
7.(2018年浙江省高考真题)若“与非”门输入A=1、B=1,输出为______。
【答案】0
【解析】与非门“全1出0”。
真题练讲
三
例子:
8. (2022年北京高考真题)用公式证明A+B=A+B:
【答案】A+B
【解析】A+B=(A+A)(A+B)=1⋅(A+B)=A+B
限时练习
四
【答案】A+B
【解析】吸收律。
1. 逻辑式A+B=______。
限时练习
四
【答案】相等
【解析】摩根定律。
2. 函数F=与G=的关系是______。
限时练习
四
【答案】0或1
【解析】在逻辑代数中的变量称逻辑变量,用字母A、B、C……来表示。逻辑变量只能有两种取值:真和假。常把真记作“1”,假记作“0”。这里的“1”和“0”并不表示数量的大小,而是表示完全对立的两种状态。
3. 逻辑变量取值只能是______。
限时练习
四
【答案】AC
【解析】并项法。
4. 化简ABC+AC=______。
限时练习
四
【答案】左边=(A+)(A+B)=1·(A+B)=A+B=右边。
5. 证明A+B=A+B:
限时练习
四
【答案】Y=A
【解析】吸收律。
6. 化简Y=A+A:______。
限时练习
四
【答案】Y=B
【解析】并项+吸收。
7. 化简Y=AB+B+B:______。
限时练习
四
【答案】B
【解析】数字信号离散,模拟信号连续。
8. 数字信号的特点是( )
A. 大小时间均连续
B. 大小时间均离散
限时练习
四
【答案】Y=·B·C
【解析】两次应用反演律:
①A+=·;
②=·;
③合并得Y=···=··B·C(∵·=)
9. 用德·摩根定理化简Y=。
限时练习
四
【答案】Y=A+BC
【解析】A+AC=A(+C),再+BC→ 用配项法。
10. 化简:Y=A+AC+BC。
内容小结
五
教育的根是苦的,果实是甜的。
——亚里士多德
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