logo

De-Morganin lause

Kuuluisa matemaatikko DeMorgan keksi kaksi tärkeintä boolen algebran lausetta. DeMorganin lauseita käytetään NOR- ja negatiivisten JA-porttien sekä negatiivisten TAI- ja NAND-porttien ekvivalenssin matemaattiseen varmentamiseen. Näillä lauseilla on tärkeä rooli erilaisten Boolen algebralausekkeiden ratkaisemisessa. Alla olevassa taulukossa on määritelty looginen toiminta kullekin syötemuuttujan yhdistelmälle.

Syötemuuttujat Ulostulon kunto
A B JA NAND TAI EI MYÖSKÄÄN
0 0 0 1 0 1
0 1 0 1 1 0
1 0 0 1 1 0
1 1 1 0 1 0

De-Morganin lauseen säännöt on tuotettu Boolen lausekkeista OR , AND , ja EI käyttämällä kahta syötemuuttujaa x ja y. Demorganin ensimmäinen lause sanoo, että jos suoritamme AND-operaation kahdelle syötemuuttujalle ja sitten suoritamme tuloksen EI-operaation, tulos on sama kuin kyseisen muuttujan komplementin TAI-operaatio. DeMorganin toinen lause sanoo, että jos suoritamme kahden syöttömuuttujan TAI-operaation ja sitten EI tuloksen operaatiossa, tulos on sama kuin kyseisen muuttujan komplementin JA-operaatio.

De-Morganin ensimmäinen lause

Ensimmäisen lauseen mukaan JA-operaation komplementtitulos on yhtä suuri kuin kyseisen muuttujan komplementin TAI-operaatio. Siten se vastaa NAND-funktiota ja on negatiivinen TAI-funktio, joka todistaa, että (A.B)' = A'+B' ja voimme näyttää tämän seuraavan taulukon avulla.

Tulot Tulos jokaiselle termille
A B A.B (A.B)' A' B' A'A+B'
0 0 0 1 1 1 1
0 1 0 1 1 0 1
1 0 0 1 0 1 1
1 1 1 0 0 0 0

De-Morganin lause

De-Morganin toinen lause

Toisen lauseen mukaan TAI-operaation komplementtitulos on yhtä suuri kuin kyseisen muuttujan komplementin JA-operaatio. Siten se vastaa NOR-funktiota ja on negatiivinen JA-funktio, joka todistaa, että (A+B)' = A'.B' ja voimme näyttää tämän seuraavan totuustaulukon avulla.

Tulot Tulos jokaiselle termille
A B A+B (A+B)' A' B' A'.B'
0 0 0 1 1 1 1
0 1 1 0 1 0 0
1 0 1 0 0 1 0
1 1 1 0 0 0 0

De-Morganin lause

Otetaan muutamia esimerkkejä, joissa otamme joitain lausekkeita ja soveltamme DeMorganin lauseita.

Esimerkki 1: (A.B.C)'

(A.B.C)'=A'+B'+C'

Esimerkki 2: (A+B+C)'

(A+B+C)'=A'.B'.C

Esimerkki 3: ((A+BC')'+D(E+F')')'

DeMorganin lauseen soveltamiseksi tähän lausekkeeseen meidän on noudatettava seuraavia lausekkeita:

1) Täydellisessä lausekkeessa etsitään ensin termit, joihin voimme soveltaa DeMorganin lausetta ja käsitellä jokaista termiä yhtenä muuttujana.

De-Morganin lause
De-Morganin lause

Niin,

De-Morganin lause

2) Seuraavaksi sovelletaan DeMorganin ensimmäistä lausetta. Niin,

De-Morganin lause

3) Seuraavaksi käytämme sääntöä numero 9, eli (A=(A')') kaksoispalkkien kumoamiseen.

De-Morganin lause

4) Seuraavaksi sovelletaan DeMorganin toista lausetta. Niin,

De-Morganin lause

5) Käytä jälleen sääntöä 9 peruuttaaksesi kaksoispalkin

De-Morganin lause

Tässä lausekkeessa ei ole termiä, johon voisimme soveltaa mitään sääntöä tai lausetta. Tämä on siis viimeinen ilmaus.

Esimerkki 3: (AB'.(A + C))'+ A'B.(A + B + C')'

java matematiikka
De-Morganin lause