neuerlehrplan:gk:boolschealgebra
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| ======1.1.4 Boolsche Algebra====== | ======1.1.4 Boolsche Algebra====== | ||
| - | {{https:// | + | |
| (([[https:// | (([[https:// | ||
| **George Boole** | **George Boole** | ||
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| **Mathematische Logik** (speziell die Aussagenlogik) spielt auch in der Informatik, speziell bei der bei der Konstruktion von Mikroprozessoren , eine große Rolle. Hier spricht man von **Schaltalgebra.** | **Mathematische Logik** (speziell die Aussagenlogik) spielt auch in der Informatik, speziell bei der bei der Konstruktion von Mikroprozessoren , eine große Rolle. Hier spricht man von **Schaltalgebra.** | ||
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| Insgesamt hat sich dafür der Begriff **Boolsche Algebra** (benannt nach [[https:// | Insgesamt hat sich dafür der Begriff **Boolsche Algebra** (benannt nach [[https:// | ||
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| In der Mathematik ist eine Aussage ein sprachliches Gebilde, von dem man entscheiden kann, ob es **wahr** oder **falsch** ist. In der Informatik betrachtet man nur Variablen, die die Werte 1 (für wahr) und 0 (für falsch) annehmen können. In einer konkreten Schaltung sind das Kontakte, an denen Spannung anliegt (1) oder keine Spannung anliegt (0). | In der Mathematik ist eine Aussage ein sprachliches Gebilde, von dem man entscheiden kann, ob es **wahr** oder **falsch** ist. In der Informatik betrachtet man nur Variablen, die die Werte 1 (für wahr) und 0 (für falsch) annehmen können. In einer konkreten Schaltung sind das Kontakte, an denen Spannung anliegt (1) oder keine Spannung anliegt (0). | ||
| Diese Aussagen/ | Diese Aussagen/ | ||
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| + | =====Logische Funktionen===== | ||
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| + | Über diese Variablen/ | ||
| + | |||
| + | ---- | ||
| + | |||
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| + | <WRAP center round info 60%> | ||
| + | Die **Negation (NOT)** einer Aussage $A$ ist genau wahr, wenn $A$ nicht wahr ist. | ||
| + | |||
| + | Schreibweise: | ||
| + | </ | ||
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| + | **Beispiel: | ||
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| + | $A:$ Informatik ist cool. | ||
| + | |||
| + | $\overline A:$ Informatik ist nicht cool. | ||
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| + | ---- | ||
| + | |||
| + | * | ||
| + | **Wahrheitstabelle: | ||
| + | |||
| + | ^ $A$ ^ $\overline{A}$ | | ||
| + | | 0 | 1 | | ||
| + | | 1 | 0 | | ||
| + | |||
| + | |||
| + | ---- | ||
| + | |||
| + | |||
| + | <WRAP center round info 60%> | ||
| + | Die **Konjunktion (AND)** der Aussage $A$ und $B$ ist genau wahr, wenn $A$ und $B$ wahr sind. | ||
| + | |||
| + | Schreibweise: | ||
| + | </ | ||
| + | |||
| + | **Beispiel: | ||
| + | |||
| + | $A:$ Heute ist es warm. | ||
| + | |||
| + | $B:$ Heute ist schönes Wetter. | ||
| + | |||
| + | $A \wedge B:$ Heute ist es warm und es ist schönes Wetter. | ||
| + | |||
| + | ---- | ||
| + | |||
| + | |||
| + | **Wahrheitstabelle: | ||
| + | |||
| + | ^ $A$ ^ $B$ ^ $A \wedge B$ | | ||
| + | | 0 | 0 | 0 | | ||
| + | | 0 | 1 | 0 | | ||
| + | | 1 | 0 | 0 | | ||
| + | | 1 | 1 | 1 | | ||
| + | |||
| + | ---- | ||
| + | |||
| + | <WRAP center round info 60%> | ||
| + | Die **Disjunktion (OR)** der Aussagen $A$ und $B$ ist genau wahr, wenn $A$ oder $B$ wahr oder beide wahr sind. | ||
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| + | Schreibweise: | ||
| + | </ | ||
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| + | **Beispiel: | ||
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| + | $A:$ Heute ist es warm. | ||
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| + | $B:$ Heute ist schönes Wetter. | ||
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| + | $A \vee B:$ Heute ist es warm oder es ist schönes Wetter. | ||
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| + | **Wahrheitstabelle: | ||
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| + | ^ $A$ ^ $B$ ^ $A \vee B$ | | ||
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| + | =====Erstellen einer Wahrheitstabelle===== | ||
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| + | Wahrheitstabellen lassen sich auch für zusammengesetzte Aussagen erstellen, z.B. $\overline{A \wedge \overline{B}}$ | ||
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| + | ^ $A$ ^ $B$ ^ $\overline{B}$ ^ $A \wedge \overline{B}$ ^ $\overline{A \wedge \overline{B}}$ | | ||
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| + | =====Disjunktive Normalform===== | ||
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| + | Mit Hilfe der **Disjunktiven Normalform** lässt sich aus einer Wahrheitstabelle der entsprechende logische Ausdruck rekonstruieren. Dabei wird jede Zeile der Wahrheitstabelle mit dem Ergebnis 1 als **AND**-Verknüpfung notiert. Anschließend werden diese **AND**-Verknüpfungen mit **OR** verbunden. | ||
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| + | ^ $A$ ^ $B$ ^ $X$ | | | ||
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| + | | 0 | 1 | 1 | $\bar{A} \wedge B$ | | ||
| + | | 1 | 0 | 0 | ||
| + | | 1 | 1 | 1 | $A \wedge B$ | | ||
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| + | $X = (\bar A \wedge B) \vee (A \wedge B)$ | ||
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neuerlehrplan/gk/boolschealgebra.1778667447.txt.gz · Zuletzt geändert: von lutz
