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neuerlehrplan:gk:boolschealgebra

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neuerlehrplan:gk:boolschealgebra [2026/05/13 12:20] – [Logische Funktionem] lutzneuerlehrplan:gk:boolschealgebra [2026/05/13 12:49] (aktuell) – [Disjunktive Normalform] lutz
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 ======1.1.4 Boolsche Algebra====== ======1.1.4 Boolsche Algebra======
  
-{{https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/ce/George_Boole_color.jpg/250px-George_Boole_color.jpg?direct&300 |}}+
  
 (([[https://de.wikipedia.org/wiki/George_Boole | Wikipedia]])) (([[https://de.wikipedia.org/wiki/George_Boole | Wikipedia]]))
  
 **George Boole** **George Boole**
 +
 +{{https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/ce/George_Boole_color.jpg/250px-George_Boole_color.jpg?direct&300 |}}
 +
 +----
  
 **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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 +----
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 Insgesamt hat sich dafür der Begriff **Boolsche Algebra** (benannt nach [[https://de.wikipedia.org/wiki/George_Boole | George Boole]]) eingebürgert. Insgesamt hat sich dafür der Begriff **Boolsche Algebra** (benannt nach [[https://de.wikipedia.org/wiki/George_Boole | George Boole]]) eingebürgert.
 +
 +
 +----
 +
  
 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).
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 Über diese Variablen/Aussagen kann man nun logische Funktionen definieren. In der Mathematik würde man von der Verknüpfung von Aussagen sprechen. Über diese Variablen/Aussagen kann man nun logische Funktionen definieren. In der Mathematik würde man von der Verknüpfung von Aussagen sprechen.
 +
 +----
 +
  
 <WRAP center round info 60%> <WRAP center round info 60%>
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 Schreibweise: $\overline{A}$ Schreibweise: $\overline{A}$
 </WRAP> </WRAP>
 +
 +**Beispiel:**
 +
 +$A:$ Informatik ist cool.
 +
 +$\overline A:$ Informatik ist nicht cool.
 +
 +
 +----
 +
 +*
 +**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: $A \wedge B$ 
 +</WRAP>
 +
 +**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.
 +
 +Schreibweise: $A \vee B$ 
 +</WRAP>
 +
 +----
 +
 +**Beispiel:**
 +
 +$A:$ Heute ist es warm.
 +
 +$B:$ Heute ist schönes Wetter.
 +
 +$A \vee B:$  Heute ist es warm oder es ist schönes Wetter.
 +
 +----
 +
 +**Wahrheitstabelle:**
 +
 +^ $A$ ^ $B$ ^ $A \vee B$ |
 +| 0   | 0   | 0          |
 +| 0   | 1   | 1          |
 +| 1   | 0   | 1          |
 +| 1   | 1   | 1          |
 +
 +----
 +
 +=====Erstellen einer Wahrheitstabelle=====
 +
 +Wahrheitstabellen lassen sich auch für zusammengesetzte Aussagen erstellen, z.B. $\overline{A \wedge \overline{B}}$  :
 +
 +^ $A$ ^ $B$ ^ $\overline{B}$ ^ $A \wedge \overline{B}$ ^ $\overline{A \wedge \overline{B}}$ |
 +| 0   | 0   | 1              | 0                       | 1                                  |
 +| 0   | 1   | 0              | 0                       | 1                                  |
 +| 1   | 0   | 1              | 1                       | 0                                  |
 +| 1   | 1   | 0              | 0                       | 1                                  |
 +
 +
 +----
 +
 +=====Disjunktive Normalform=====
 +
 +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.
 +
 +----
 +
 +
 +^ $A$ ^ $B$ ^ $X$ |                    |
 +| 0   | 0   | 0                      |
 +| 0   | 1   | 1   | $\bar{A} \wedge B$ |
 +| 1   | 0   | 0                      |
 +| 1   | 1   | 1   | $A \wedge B$       |
 +
 +
 +
 +$X = (\bar A \wedge B) \vee (A \wedge B)$
 +
 +
 +
  
neuerlehrplan/gk/boolschealgebra.1778667623.txt.gz · Zuletzt geändert: von lutz