第二章作业及参考答案
1.设 A、B、C 为逻辑变量,试回答
(1)若已知 A+B=A+C,则 B=C,对吗?
(2)若已知 AB=AC,则 B=C,对吗?
(3)若已知
CABA
AB
AC
,则 B=C,对吗?
答:(1)不对。∵ A=1,B=1,C=0 时有 A+B=A+C,但此时 B≠C。
(2)不对。∵ A=0,B=1,C=0 时有 AB=AC,但此时 B≠C。
(3)对。∵ A=0 满足 AB=AC,A=0 代入 A+B=A+C,得 B=C;A=1 满足 A+B=A+C,代
入 AB=AC,得 B=C。∴ 无论 A 取值如何,都有 B=C。
2.试用逻辑代数的基本公式,化简下列逻辑函数:
(1)
)CBA)(CBA(
与对或的分配律
CCBBACB
与对或的分配律
)A
BC(AB
互补律
(2)
答:(1)
)CBA)(CBA(
)CBA(CB)CBA(A
BAA
AC
(2)
BC(AB
ABC
AB
吸收律
BC
AB
重叠律
AC
CB
)A
AB
AAB
与对或的分配律
3.已知下面的电灯线路,a、b、c、d、e 为开关,F2 为电灯。若假定开关状态为逻辑变量,
电灯状态为逻辑函数,试写出电灯状态的函数表达式。
答:设 a=1 对应开关 a 闭合,其他开关同;F2=1
对应电灯亮。则
F2
decab
a
d
c
b
e
F2
220V
5.将下列逻辑函数展开为最小项表达式。
(1)
F(A,
C)B,
答:
BCACBA
C)B,
BCACBA
(A)C
)7,6,5,4,3,1(
F(A,
)(CB
A(B
ABC
BCACBACBACBACBACAB
7.将下列逻辑函数展开为最大项表达式。
BCACB)A
(1)
F(A,
B)(BA(C)B,
C)
答:
F(A,
9.已知函数的真值表如下,列出该函数的最小项及最大项表达式。
B)(BA(C)B,
BAA)(CCBA(
BA)(CBA()CBA)(CBA(
(0,1,2,6)
C)
C)
C)
真值表
A
0
0
0
0
1
1
1
1
B
0
0
1
1
0
0
1
1
C
0
1
0
1
0
1
0
1
F
0
0
0
1
0
1
1
1
答:最小项表达式为:
F = m3+m5+m6+m7 = ∑(3,5,6,7)
∴
mmmmF
2
1
0
4
∴ 可按下面求得最大项表达式。
4
2
0
1
mmmm
4
MMMM
mmmmFF
0
)4,2,1,0(
4
2
1
2
1
0
12.试用德·摩根定理及香农定理分别求下列函数的反函数。
(2)Z = ∑(4,5,6,7)
(3)Z = ∏(0,2,4,6)
(4)
]G)FEDC(B[AZ
6
7
4
mmmm)7,6,5,4(
答:(2)
Z
MMMMmmmmmmmmZ
(3)
Z
mmmmMMMMMMMMZ
MMMM6),4,2,0(
5
4
6
4
6
4
5
0
2
6
7
7
5
6
5
7
4
4
6
2
0
2
4
6
0
2
4
0
(4)
)7,6,5,4(
6
)6,4,2,0(
]G)FEDC(B[AZ
]G)FE)(DC[(BAZ
13.试用对偶定理(或对偶规则)求下列函数的对偶式。
(1)
(2)
C)(CA)(BA(Z
F)DE
ABDDCBAZ
答:(1)对函数的变量取反,然后求函数的反函数,则得到函数的对偶函数。∴
F)EDC)(CA)(BA(Z'
也即
AB[Z'
F)]ED(CCA
(2)
BADDCBABADDCBAZ'
16.试用展开定理将下列函数展开为最小项表达式和最大项表达式。
)CB(A)C,B,A(F
(2)
答:
)BA
CBACAB
)7,6,5,4,1(
(AB
CBABA
CBACBA
AB(C)BABA
)C,B,0(FA)C,B,1(FAF
CBA1A
CBAA
)CAA(B)0A(B
AB
C
ABC
)]C,B,0(FA[F
)1A)(CBA(
C)BA(
(A
)(AB
)]CA)(0A(B[
BC)[
A(A
AB(
AB(
)ABC)(
(AC[
B
)]ABB)(
(AC[
C)(A
BA(
)32,0(
,
)]AB0)(
C)
)]C,B,1(FA[
)]CA)(1A(B[
)]C
)]AB1)(
BA(C[
)ABC(
)CBA)(CB
19.证明下列有关“异或”运算的公式。
(1)
ABA
⊙
1BAB
(3)
(A
答:(1)
AC)B
(B
C)
BABABA
AB
ABA
⊙ B
A(
BABABA1BA1B)
AB
ABA
⊙ B
CBABACB)ABA(C)B
1BA
(3)
(A
ABC
CBACBA
CBA
CB(A
C)BCB(A)BC
C)BCB(ACBCBA
A
C)BC(B
CBA
22.求下列函数的最大项表达式,及反函数和对偶函数的最小项表达式和最大项表达式。
(1)F(A,B,C) = ∑(0,1,2,5,7)
答:最大项表达式为 F = ∏(3,4,6)
反函数的最小项表达式为
F
)6,4,(3
,最大项表达式为
F
)7,5,2,1,0(
对偶函数的最小项表达式为
'F
)
(4,3,1
,最大项表达式为
'F
)0,2,5,6,7(
23.用代数法将下列函数化简为最简“与或”表达式。
(2)
CBACBACBACBAF
答:
CBACBACBACBAF
C(BA
AC(B)AA(CBC)
CBCBBA
C(BBA
C)
BBA
B
A)
24. 用代数法将下列函数化简为最简“或与”表达式。
)DCB)(DCA)(BA(F
(1)
答:
F'
AB
)''F(F
AB
AB
AB
DCBDCA
D)CBA(
DCAB
DC
)DC)(BA(
25.试用卡诺图化简下列函数为最简积之和式。
(2)F(A,B,C,D) = ∑(2,3,6,7,8,10,12,14)
答:卡诺图如下,
AB
CD
00
01
11
10
00 01 11 10
2
3
7
6
14
10
12
8
DACAF
26. 试用卡诺图化简下列函数为最简和之积式。
(2)F(A,B,C,D)= ∑(0,2,5,7,8,10,13,15)
(3)F(A,B,C,D,E)= ∑(0,2,8,10,12,14,18,26,30)
答:(2)F=∏(1,3,4,6,9,11,12,14),表示最大项的卡诺图如下,
CD
AB
00 01 11 10
00
01
11
10
4
12
1
3
9
11
6
14
B)(DB(F
D)
(3)F=∏(1,3~7,9,11,13,15,16,17,19~25,27~29,31),表示最大项的卡诺图如下,
)CB)(DA(EF
A B C
0
0
1
1
1
0
D E
00 01 11 10
0
1
1
0
0
1
1
0
1
5
13
9
25
29
21
17
3
7
15
11
27
31
23
19
4
24
28
20
16
6
22
28.试用奎因-麦克拉斯基法化简 25 题(2),并与用卡诺图化简的结果做比较。
答:建立素项产生标,如下。
最小项
素项产生表
一次乘积项
二进制
二次乘积项
二进制
组号 项号
二进制数
标记
组号
项号
标记
组号
项号
标记
2
8
3
6
10
12
7
14
1
2
3
0010
1000
0011
0110
1010
1100
0111
1110
√
√
√
√
√
√
√
√
建立实质素项产生标如下,
素项
a
b
c
最小项
0-1-
--10
1--0
2
×
×
3
×
数
001-
0-10
-010
10-0
1-00
0-11
011-
-110
1-10
11-0
2(1)
2(4)
2(8)
8(2)
8(4)
3(4)
6(1)
6(8)
10(4)
12(2)
√
√
√
√
√
√
√
√
√
7
×
8
×
1
2
6
×
×
1
10
×
×
数
0-1-
0-1-
--10
--10
1--0
1--0
2(1,4)
2(4,1)
2(4,8)
2(8,4)
8(2,4)
8(4,2)
a
b
c
12
×
14
×
×
a 和 c 为实质素项,且这两个实质素项覆盖所有最小项,故
F = a + c = AC + AD
与卡诺图化简的结果一样。