Конъюнкция
| Конъюнкция | |
|---|---|
| И, AND | |
| | |
| Определение | |
| Таблица истинности | |
| Логический вентиль |
|
| Нормальные формы | |
| Дизъюнктивная | |
| Конъюнктивная | |
| Полином Жегалкина | |
| Принадлежность предполным классам | |
| Сохраняет 0 | Да |
| Сохраняет 1 | Да |
| Монотонна | Да |
| Линейна | Нет |
| Самодвойственна | Нет |
Конъю́нкция (лат. conjunctio — «соединение») — логическая операция, выражающая соединение двух высказываний в сложное утверждение, истинное только в случае истинности всех составляющих элементов. В формальной логике и математике конъюнкция обозначается символами: ∧, &, · или соединительным союзом «и»[1].
Формула конъюнкции для двух переменных
Высказывания A и B называются конъюнктивными членами высказывания A&B. Обозначение:
где A и B — логические переменные, принимающие значения «истина» (1) или «ложь» (0)[2].
Для двух логических переменных A и B конъюнкция A ∧ B истинна тогда и только тогда, когда оба операнда истинны. В противном случае результат ложен[3]. Здесь операнд — математический объект, на который действует оператор[4].
Свойства
Имеют место следующие свойства[2]:
а) a ∧ b ≡ b ∧ a — коммутативный закон;
б) a ∧ 1 ≡ a — законы «1» для конъюнкции;
в) a ∧ 0 ≡ 0 — законы «0» для конъюнкции;
г) a ∧ a ≡ a — закон идемпотентности.
Таблица истинности
Значение истинности сложного конъюнктивного высказывания зависит от истинностных значений входящих в него простых высказываний и определяется на основе следующей таблицы истинности[3]:
| A | B | A∧B |
|---|---|---|
| И | И | И |
| И | Л | Л |
| Л | И | Л |
| Л | Л | Л |
Связь с теорией множеств
Для любых двух множеств А и В определены новые множества, называемые объединением, пересечением, разностью и симметрической разностью. Конъюнкция аналогична операции пересечения множеств:
то есть пересечение А и В есть множество всех таких х, что х — одновременно элемент А и элемент В[5].
Операции над множествами, введённые выше, соотносятся с логическими операциями следующим образом. Пусть А = {x: P(x)}, В = {x: Q(x)}, то есть множество А задано посредством характеристического предиката Р, а множество B — посредством характеристического предиката Q. Тогда[6]:
Применение в различных областях
В языках программирования Python оператор and используется для проверки нескольких условий. Чтобы проверить, что два условия истинны одновременно, объедините их ключевым словом and; если оба условия истинны, то и всё выражение тоже истинно. Если хотя бы одно (или оба) условия ложны, то и результат всего выражения равен False[7].
Пример, в котором нужно убедиться, что каждому из двух людей больше 21 года:
>>> age_0 = 22
>>> age_1 = 18
>>> age_0 >= 21 and age_1 >= 21
False
>>> age_1 = 22
>>> age_0 >= 21 and age_1 >= 21
True
Логический элемент, реализующий функцию конъюнкции, называется схемой совпадения. Мнемоническое правило для конъюнкции с любым количеством входов звучит так: На выходе будет:
- «1» тогда и только тогда, когда на всех входах есть «1»,
- «0» тогда и только тогда, когда хотя бы на одном входе есть «0»
На иллюстрации приведён логический элемент И, имеющий два входа.
Особенности в естественном языке
- «Дважды два четыре, и снег бел». Для конъюнкции справедлив закон коммутативности: А&В эквивалентно B&А, хотя в высказываниях с союзом «и» этот закон действует далеко не всегда. Например, если в высказывании «Подул ветер, и деревья закачались» поменять местами члены конъюнкции, высказывание станет бессмысленным с точки зрения здравого смысла[3].
- Пусть р и q обозначают высказывания: p — «Джейн водит автомобиль», q — «У Боба русые волосы». Тогда сложное высказывание «Джейн водит автомобиль и у Боба русые волосы» состоит из двух частей, объединённых связкой и. Это высказывание может быть символически записано в виде p ∧ q[8].
- Если р — высказывание «Джон богат», а q — высказывание «Джон красив», то не знакомая с Джоном девушка, которую убедили в том, что высказывание «Джон богат и Джон красив», или «Джон богат и красив» истинно, будет представлять себе Джона и богатым, и красивым[8].
Примечания
- ↑ Плиско В. Е. Конъюнкция // Большая российская энциклопедия : энциклопедия. — 2022. — 12 декабря.
- ↑ 2,0 2,1 Ерусалимский Я. М. Дискретная математика. Теория и практикум. — СПб.: «Лань», 2022. — С. 18—19. — 473 с.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 Ивин А. А., Никифоров А. Л. Словарь по логике. — М.: центр ВЛАДОС, 1997. — С. 148—149. — 384 с.
- ↑ Операнд. MathWorld. Дата обращения: 22 февраля 2025.
- ↑ Белоусов А. И., Ткачев С. Б. Дискретная математика / Под ред. В.С. Зарубина, А.П. Крищенко.. — М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. — С. 33. — 743 с.
- ↑ Белоусов А. И., Ткачев С. Б. Дискретная математика / Под ред. В.С. Зарубина, А.П. Крищенко.. — М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. — С. 34. — 743 с.
- ↑ Мэтиз Эрик. Изучаем Python. Программирование игр, визуализация данных, вебприложения. — СПб.: Питер, 2017. — С. 87. — 496 с.
- ↑ 8,0 8,1 Андерсон, Джеймс А. Дискретная математика и комбинаторика / Пер. с англ.. — М.: «Вильямс», 2004. — С. 16—18. — 960 с.