2013年6月6日 星期四

布林代數

抽象代數中,布林代數是捕獲了集合運算和邏輯運算二者的根本性質的一個代數結構(就是說一組元素和服從定義的公理的在這些元素上運算)。特別是,它處理集合運算交集並集補集;和邏輯運算

布林代數也叫做布爾格。關聯於(特殊的偏序集合)是在集合包含A ⊆ B次序 a ≤ b之間的相似所預示的。考慮{x,y,z}的所有子集按照包含排序的格。這個布爾格是偏序集合,在其中{x}  ≤ {x,y}。任何兩個格的元素,比如p = {x,y}和q = {y,z},都有一個最小上界,這裡是{x,y,z},和一個最大下界,這裡是{y}。這預示了最小上界(並或上確界)被表示為同邏輯OR一樣的符號pq;而最大下界(交或下確界)被表示為同邏輯AND一樣的符號pq
這種格釋義有助於一般化為海廷代數,它是免除要麼一個陳述要麼它的否定必須為真的限制的布林代數。海廷代數對應於直覺邏輯,而布林代數對應於經典邏輯
布林代數又譯為布爾代數,然而布林代數得名於喬治·布爾,他是愛爾蘭科克的皇后學院的英國數學家。布林(boolean)在英文中的意思是「布爾的」,這是為了表彰布爾的貢獻,而「布林」只是一種音譯

布林代數的基本運算有三種:如下表所示。
運算類型 運算符號 運算式 簡稱
加法邏輯 “+” Y=A+B OR
乘法邏輯 “.” Y=A.B AND

布林代數的基本公設:
(1)封閉性:這種性質可由真值表看出,因為每一個運算結果,不是1即是0。
(2)單位元素:
①X+0=X
②X.1=X
③X+1=1
④X.0=0
(3)補數元素:X=X
(4)結合律:
①(X+Y)+Z=X+(Y+Z)
②(X.Y).Z=X.(Y.Z)
(5)交換律:
①X+Y=Y+X
②X.Y=Y.X
(6)分配律:
①X.(Y+Z)=X.Y+X.Z
②X+(Y.Z)=(X+Y)(X+Z)

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