logo

De-Morganova věta

Slavný matematik DeMorgan vynalezl dvě nejdůležitější věty booleovské algebry. DeMorganovy teorémy se používají pro matematické ověření ekvivalence hradel NOR a záporných AND a záporných hradel OR a NAND. Tyto věty hrají důležitou roli při řešení různých výrazů booleovské algebry. V níže uvedené tabulce je definována logická operace pro každou kombinaci vstupní proměnné.

Vstupní proměnné Výstupní podmínka
A B A NAND NEBO ANI
0 0 0 1 0 1
0 1 0 1 1 0
1 0 0 1 1 0
1 1 1 0 1 0

Pravidla De-Morganovy věty jsou vytvořena z booleovských výrazů pro OR , AND a NOT pomocí dvou vstupních proměnných x a y. První Demorganův teorém říká, že pokud provedeme operaci AND dvou vstupních proměnných a poté provedeme operaci NOT výsledku, výsledek bude stejný jako operace OR doplňku této proměnné. Druhá DeMorganova věta říká, že pokud provedeme operaci OR dvou vstupních proměnných a poté provedeme NE operace výsledku, výsledek bude stejný jako operace AND doplňku této proměnné.

De-Morganova první věta

Podle první věty je výsledek doplňku operace AND roven operaci OR doplňku této proměnné. Je tedy ekvivalentní funkci NAND a je to funkce záporného OR dokazující, že (A.B)' = A'+B' a můžeme to ukázat pomocí následující tabulky.

Vstupy Výstup pro každý termín
A B A.B (A.B)“ A' B' A'A+B'
0 0 0 1 1 1 1
0 1 0 1 1 0 1
1 0 0 1 0 1 1
1 1 1 0 0 0 0

De-Morganova věta

De-Morganova druhá věta

Podle druhé věty je výsledek doplňku operace OR roven operaci AND doplňku této proměnné. Je to tedy ekvivalent funkce NOR a je to funkce záporného AND dokazující, že (A+B)' = A'.B' a můžeme to ukázat pomocí následující pravdivostní tabulky.

Vstupy Výstup pro každý termín
A B A+B (A+B)' A' B' A'.B'
0 0 0 1 1 1 1
0 1 1 0 1 0 0
1 0 1 0 0 1 0
1 1 1 0 0 0 0

De-Morganova věta

Vezměme si několik příkladů, ve kterých vezmeme nějaké výrazy a aplikujeme DeMorganovy věty.

Příklad 1: (A.B.C)“

(A.B.C)'=A'+B'+C'

Příklad 2: (A+B+C)'

(A+B+C)'=A'.B'.C

Příklad 3: ((A+BC')'+D(E+F')')'

Abychom mohli aplikovat DeMorganovu větu na tento výraz, musíme se řídit následujícími výrazy:

1) V úplném vyjádření nejprve najdeme ty členy, na které můžeme aplikovat DeMorganovu větu a považovat každý člen za jednu proměnnou.

De-Morganova věta
De-Morganova věta

Tak,

De-Morganova věta

2) Dále aplikujeme první DeMorganovu větu. Tak,

De-Morganova věta

3) Dále použijeme pravidlo číslo 9, tj. (A=(A')') pro zrušení dvojitých taktů.

De-Morganova věta

4) Dále aplikujeme druhou DeMorganovu větu. Tak,

De-Morganova věta

5) Znovu použijte pravidlo číslo 9 pro zrušení dvojitého taktu

De-Morganova věta

Nyní tento výraz nemá žádný termín, ve kterém bychom mohli použít nějaké pravidlo nebo větu. Takže toto je konečný výraz.

Příklad 3: (AB'.(A + C))'+ A'B.(A + B + C')'

slunečný deol věk
De-Morganova věta