Презентация, доклад по информатике на тему Логика

Содержание

Логические основы построения компьютераДревнегреческое Logos - «слово, мысль, понятие, рассуждение закона»

Слайд 1Трое фермеров, приехав в районный центр, решили сообща пообедать. Когда они

закончили с обедом, буфетчица сказала, что с них причитается 30 долларов.
Каждый из обедавших достал 10 долларов, и они рассчитались. Когда фермеры были уже у выхода, буфетчица сообразила, что обсчитала их на 5 долларов. Тог-да она позвала своего сынишку, который вертелся тут же, и сказала:
- Видишь тех трех мужчин? Догони их и верни им эти деньги. - И дала ему три бумажки по 1 доллару и одну двухдолларовую.
Смышленый парнишка, наблюдавший, как фермеры расплачивались, быстро смекнул, что они никак не смогут поровну поделить на троих 5 долларов. Он отдал им только три по доллару, а двухдолларовую оставил себе.
Фермеры разделили 3 доллара - каждому по доллару - и подсчитали, что обед им обошелся по 9 долларов с брата, а всего, следовательно, они израсходовали 27 долларов. Кроме того, как мы знаем, 2 доллара осталось у мальчика. Всего получается 29 долларов. Но ведь они отдали буфетчице 30 долларов.

Куда пропал 1 доллар ?

Занимательная задачка

Трое фермеров, приехав в районный центр, решили сообща пообедать. Когда они закончили с обедом, буфетчица сказала, что

Слайд 2Логические основы построения компьютера
Древнегреческое Logos - «слово, мысль, понятие, рассуждение закона»


Логические основы построения компьютераДревнегреческое Logos - «слово, мысль, понятие, рассуждение закона»

Слайд 3Цель:
Получить:
теоретические знания о правилах логического мышления и применять их при

решении логических задач;
практические навыки по реализации этих знаний при построении логических схем и применять их на практике.
Цель:Получить: теоретические знания о правилах логического мышления и применять их при решении логических задач;практические навыки по реализации

Слайд 4Задачи:
Узнать понятия логических выражений, законы математической логики.
Научиться применять различные методы при

решении логических задач.
Познакомиться с логическими основами компьютера.
Научиться работать с типовыми логическими схемами.
Получить навыки по реализации знаний в практической деятельности
Задачи:Узнать понятия логических выражений, законы математической логики.Научиться применять различные методы при решении логических задач.Познакомиться с логическими основами

Слайд 5Содержание
Историческая справка.
Положения формальной логики
Булева алгебра.
Логические выражения.
Основные законы логики.
Решение логических задач


Построение таблиц, схем, формул

СодержаниеИсторическая справка.Положения формальной логикиБулева алгебра.Логические выражения. Основные законы логики.Решение логических задач Построение таблиц, схем, формул

Слайд 6Виды логики :
1.Формальная (создатель Аристотель). «Как мы думаем?»
Логика - наука о

законах и формах мышления.

Предложил теорию и основу
Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-07-01)

2 .Математическая

Виды логики :1.Формальная (создатель Аристотель). «Как мы думаем?»Логика - наука о законах и формах мышления. Предложил теорию

Слайд 7Историческая справка Формальной логики
Аристотель называет логику «Аналитикой» и изложил ее основные

учения: об умозаключении и о доказательстве. Задача логики, как ее понимает Аристотель, - исследование и указание методов, при помощи которых известное данное может быть сведено к элементам, способным стать источником его объяснения.
Важным вопросам логики посвящены также его "Топика", "Об истолковании", "Опровержение софистических умозаключений", "Категории", а кроме того отдельные места "Метафизики" и даже "Этики".
Аристотеля привлекали три проблемы:
1) вопрос о методе вероятностного знания; диалектика;
2) вопрос о двух основных методах выяснения уже знания достоверного; эти методы – определение, доказательство;
3) вопрос о методе нахождения посылок знания; это индукция.
Он полагал, что цель знания - верное отражение самой реальности.
Историческая справка  Формальной логикиАристотель называет логику «Аналитикой» и изложил ее основные учения: об умозаключении и о

Слайд 8Историческая справка математической логики
Немецкий ученый Лейбниц первым (в 1666 году)

попытался перевести законы мышления (формальную логику) из словесного царства, полного неопределенностей, в царство математики, где отношения между объектами или высказываниями определяются в виде математических соотношений.
Историческая справка математической логики Немецкий ученый Лейбниц первым (в 1666 году) попытался перевести законы мышления (формальную логику)

Слайд 9Историческая справка математической логики
Спустя более ста лет, в 1816 году, уже

после смерти Лейбница, среди ученых шел разговор о создании логического универсального языка, подчиняющегося строгим математическим законам. И только в 1847 году Буль написал важную статью на тему «Математический анализ логики», а в 1854 году развил свои идеи в работе «Исследование законов мышления». Он изобрёл своеобразную алгебру – систему обозначений и правил, применимую ко всевозможным объектам, от чисел и букв до предложений. Его именем она теперь и называется: алгебра Буля, или булева алгебра.
Историческая справка математической логикиСпустя более ста лет, в 1816 году, уже после смерти Лейбница, среди ученых шел

Слайд 10Положения формальной логики

Положения формальной логики

Слайд 11Понятия – сущность предмета (природа, река, небо)




Понятия – сущность предмета (природа, река, небо)

Слайд 12Суждения
–повествовательное предложение верность которого точно установлена. Они бывают:
истинными (В декабре

начнутся каникулы) или
ложными (В феврале начнутся каникулы)
простыми, если говориться об одном событии. «Весна наступила». «Грачи прилетели» . Или
сложными, если образовано из нескольких простых суждений. «Весна наступила, и грачи прилетели». Образуются при помощи связок «и», «или», «если …, то….», «не».
частными – выражает конкретные факты «Я учусь в ГРК» или
общими – характеризует свойства групп объектов или явлений. «Все студенты выехали на базу отдыха».
равносильными( Эквивалентными) – если говорят об одном объекте или событии.

Суждения –повествовательное предложение верность которого точно установлена. Они бывают:истинными (В декабре начнутся каникулы) или

Слайд 13Умозаключение –
способ мышления, когда из одного или нескольких суждений, называемых

посылками, по определенным правилам вывода получают вывод.
 
Все металлы - простые вещества. Литий - металл.  посылки
Получить умозаключение можно при помощи связки если … и (а) …, то …. .

Если все металлы - простые вещества, а литий – металл, то литий - простое вещество.

Умозаключение – способ мышления, когда из одного или нескольких суждений, называемых посылками, по определенным правилам вывода получают

Слайд 14Предложения “не суждения“
 
повелительные (“Войдите, пожалуйста! ”),
вопросительные (“Который час?”),
бессмысленные (“Хорошо”)

утверждения, которые иногда бывают истинны, иногда ложны. “Х + У = 12” их называют ПРЕДИКАТАМИ.
Они становятся суждениями, если применить - КВАНТОР:
 квантор общности Х (читается “ для всех Х “)
квантор существования Х (читается “ существуют такие Х” или “для некоторых Х”)
  Например:
5+х =12 может быть и ИСТИНА и ЛОЖЬ, если применить кванторы, то
“ 5 +  х = 12, читается «пять плюс любое Х равно 12» - ложь,

“( х) (5 + х = 12)”, читается «существует такое значение Х, что 5 + х = 12» - в этом случае суждение истинно
Предложения “не суждения“ повелительные (“Войдите, пожалуйста! ”), вопросительные (“Который час?”),бессмысленные (“Хорошо”) утверждения, которые иногда бывают истинны, иногда ложны.

Слайд 15ЗАДАНИЯ ПО САМОСТОЯТЕЛЬНОМУ ИЗУЧЕНИЮ:


ВЫПИСАТЬ ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ФОРМАЛЬНОЙ ЛОГИКИ (С ОПРЕДЕЛЕНИЯМИ);

ВЫПИСАТЬ ПОНЯТИЕ

ПРЕДИКАТА;

ВЫПИСАТЬ ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О КВАНТОРАХ;

ОБОЗНАЧЕНИЯ ИСТИННОСТИ;

ВЫПОЛНИ ЗАДАНИЕ №1. ПОЛЬЗУЯСЬ образцом разбора.

ЗАДАНИЯ ПО САМОСТОЯТЕЛЬНОМУ ИЗУЧЕНИЮ:ВЫПИСАТЬ ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ФОРМАЛЬНОЙ ЛОГИКИ (С ОПРЕДЕЛЕНИЯМИ);ВЫПИСАТЬ ПОНЯТИЕ ПРЕДИКАТА;ВЫПИСАТЬ ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О КВАНТОРАХ;ОБОЗНАЧЕНИЯ ИСТИННОСТИ;ВЫПОЛНИ

Слайд 16Задание 1
Какие из перечисленных ниже предложений являются суждениями и каково значение

их истинности.
Смотрю телевизор………………………….
Да здравствует солнце, да скроется тьма!
( X) (5+X = 40)……………………………...
Сумма смежных углов равна 1800 . ……
Верно ли,что Луна - спутник Земли? …
100=55+49 ………………………………….
Париж – столица Албании. …………….....
геометрическое построение…………….....
Z+Y=286 ……………………………………
Для некоторых Х выражение 3 Х+2 =8 верно…………………………………………

Спасибо за работу!

Задание 1Какие из перечисленных ниже предложений являются суждениями и каково значение их истинности.Смотрю телевизор………………………….Да здравствует солнце, да

Слайд 17Булева алгебра
Алгебра логики состоит из компонентов:

Логические объекты ( выражения).
Операции над логическими

объектам.
Аксиомы и теоремы, регламентирующие эти операции.
Булева алгебраАлгебра логики состоит из компонентов:Логические объекты ( выражения).Операции над логическими объектам. Аксиомы и теоремы, регламентирующие эти

Слайд 18Логическое отрицание
Логическое отрицание или Инверсия, определяется над одним

аргументом (простым или сложным логическим выражением) следующим образом: если исходное выражение истинно, то результат его отрицания будет ложным, и наоборот.
Операция означает, что к исходному логическому выражению добавляют частицу НЕ или слова НЕВЕРНО, ЧТО. Обозначается значком  , формула F(A)=  A,
Таблица истинности
Логическое отрицание   Логическое отрицание или Инверсия, определяется над одним аргументом (простым или сложным логическим выражением)

Слайд 19Логическое сложение
Логическое сложение или Дизъюнкция, определяет логическое соединение двух логических

выражений (высказываний) с помощью союза ИЛИ, обозначается значком - ۷
Дизъюнкция будет истинна тогда и только тогда, когда истинно хотя бы одно из исходных (простых) логических выражений. Формула F(A,B) = А۷В,
Таблица истинности


Запомни знак! ۷

Пример: для сдачи экзамена
необходимы знания или везение.

Логическое сложение Логическое сложение или Дизъюнкция, определяет логическое соединение двух логических выражений (высказываний) с помощью союза ИЛИ,

Слайд 20Логическое умножение
Логическое умножение или Конъюнкция, определяет соединение двух логических выражений (высказываний)

с помощью союза И. Обозначается значками & или ٨.
Новое выражение будет истинным тогда и только тогда, когда истинны оба исходных (простых) логических выражения. Формула F(A,B) = А ^В,
Таблица истинности

Запомни знак! & или ٨

Пример: Учитель должен быть умным и терпеливым (только одновременное наличие двух качеств, ума и терпения, делает выражение истинным).

Логическое умножениеЛогическое умножение или Конъюнкция, определяет соединение двух логических выражений (высказываний) с помощью союза И. Обозначается значками

Слайд 21Логическое следование
Импликация связывает два простых логических выражения, из которых первое является

условием (посылкой), а второе - следствием из этого условия. Выражается словами ЕСЛИ…, ТО… Обозначается значком → .
Формула F(A,B) = А → В,
Результатом импликации является ложь тогда и только тогда, когда из истинны вытекает ложь.

Например:
Если выучишь материал,
то сдашь зачет
(высказывание ложно только
тогда, когда материал выучен,
а зачет не сдан, ведь сдать
зачет можно и случайно,
например если попался единственный знакомый вопрос или удалось воспользоваться шпаргалкой.

Логическое следованиеИмпликация связывает два простых логических выражения, из которых первое является условием (посылкой), а второе - следствием

Слайд 22Эквивалентность
Равнозначность определяет результат сравнения двух простых логических выражений А и В,

обозначается значком ↔
Результат – новое логическое выражение, является истинным тогда и только тогда, когда оба исходных выражения одновременно истинны или ложны.

Пример:
На улице в этот зимний день светит солнце и «кусает» мороз. Сегодня атмосферное давление высокое.

ЭквивалентностьРавнозначность определяет результат сравнения двух простых логических выражений А и В, обозначается значком ↔Результат – новое логическое

Слайд 23задания
Пользуясь законами логики запишите выражения формулами логики:
а) в соседней комнате сейчас

находится какой-то чело­ век или неверно, что в соседней комнате сейчас находится какой-то человек;

б) неверно, что на столе лежит ручка или на столе лежит карандаш;

в) завтра будет вьюга и будет дождь или завтра не будет вьюги и будет дождь;

г) не является истинным, что Юра этого не делал


задания	 Пользуясь законами логики запишите выражения формулами логики:а)	в соседней комнате сейчас находится какой-то чело­ век или неверно,

Слайд 24Приоритетность логических операций
1. Инверсия - 
2. Конъюнкция - & или ٨
3.

Дизъюнкция – ۷
4. Импликация – →
5. Эквивалентность - ↔
Для изменения указанного порядка выполнения логических операций используются круглые скобки.
Например: D = ¬ ( A ۷ ( B ٨ C) )
Приоритетность логических операций1. Инверсия - 2. Конъюнкция - & или ٨3. Дизъюнкция – ۷4. Импликация – →5.

Слайд 25Основные законы логики
1.Отсутствие степеней и коэффициентов (идемпотентность): А ٨ А= А;

А ۷ А= А

2.Двойное отрицание (инволюция): ¬(¬А) = А

3.Закон исключения третьего: А۷¬ А=1(всегда истина)
4.Закон противоречия: А ٨ ¬ А= 0 (всегда ложь)

5.Независимость от перестановки мест (коммутативность): А۷ В= В ۷ А; А ٨ В = В ٨ А

6. Независимость от порядка выполнения однотипных действий (ассоциативность):
(А۷В) ۷ С = А ۷ (В۷С); (А٨В) ٨ С = А ٨ (В٨С).

Основные законы логики1.Отсутствие степеней и коэффициентов (идемпотентность): А ٨ А= А; А ۷ А= А2.Двойное отрицание (инволюция):

Слайд 267. Дистрибутивность (распределение):
Умножения-
(А۷В) ٨ С = (А٨С) ۷ (В٨С)


и наоборот: (А٨В) ۷ (В٨С) = В ٨ (А۷С).
Сложения-
А۷В٨С = (А۷В) ٨ (А۷С).

8. Законы де Моргана:
а) Отрицание одновременной истинности:
¬(А٨В)= ¬А۷¬В
б) Отрицание вариантов:
¬ (А۷В) = ¬А ٨¬В





7. Дистрибутивность (распределение): Умножения-(А۷В) ٨ С = (А٨С) ۷ (В٨С)  и наоборот: (А٨В) ۷ (В٨С) =

Слайд 27







б) Отрицание вариантов:

¬ (А۷В) = ¬А ٨¬В

а) Отрицание одновременной истинности:
¬(А٨В)= ¬А۷¬В

б) Отрицание вариантов:          ¬ (А۷В) = ¬А ٨¬Ва)

Слайд 28Построение таблиц истинности
Рассмотрим пример построения таблицы истинности

для следующего сложного (составного) логического выражения. Верно ли тождество?
А ↔  A ٨ (B ۷ C)
1. Определить число входных параметров n=3 (A, B, C) .
2. Определить порядок действий
4 2 3 1
А ↔ ¬A ٨ (B ۷ C)
3. Установить число столбцов = n+ № последнего действия
4. Общее количество строк = строка заголовка (шапка таблицы) + рабочие строки (N = 2n).
Построение таблиц истинности    Рассмотрим пример построения таблицы истинности для следующего сложного (составного) логического выражения.

Слайд 29 Построим таблицу сложного логического

выражения А ↔  A ٨ (B ۷ C)
.
Построим таблицу сложного логического

Слайд 30

Один из трех братьев поставил на скатерть кляксу.
Кто испачкал скатерть? -

спросила бабушка.
Витя не ставил кляксу, - сказал Алеша. - Это сделал Боря.
Ну, а ты что скажешь? - спросила бабушка Борю.
Это Витя поставил кляксу, - сказал Боря. - А Алеша не пачкал скатерть.
Так я и знала, что вы друг на дружку сваливать будете, - рассердилась бабушка. - Ну, а каков твой ответ? - спросила она Витю.
Не сердись, бабуля! Я знаю, что Боря не мог это сделать. А я сегодня не готовил уроки, - сказал Витя.
Оказалось, что двое мальчиков в каждом из двух своих заявлений сказали правду, а один оба раза сказал неправду. Кто поставил на скатерть кляксу?

CA&CБ&(¬CB) ᶺ CA&(¬CБ)&CB ᶺ (¬ CA) & СБ & СВ =
 
=(¬ В Б) (В ¬А) (¬ (¬Б)) ᶺ (¬BБ)( ¬ (В ¬А)) (¬Б) ᶺ ¬ (¬ В Б) (В ¬А) (¬Б) =
  = 0+ 0 + (В + ¬Б) * (В (¬А) (¬Б)) =

= В *(¬A) * (¬Б) —► Витя поставил кляксу

СА-(¬ВиБ);

СБ-(Ви ¬А);

СВ - ¬Б и (В или ¬В)= ¬Б и 1 = ¬Б;

Решение задач с помощью алгебры суждений

Один из трех братьев поставил на скатерть кляксу.Кто испачкал скатерть? - спросила бабушка.Витя не ставил кляксу, -

Слайд 31Решение с помощью таблицы истинности

Решение с помощью таблицы истинности

Слайд 32Задача для самостоятельного решения
Внимание Андрея, Дениса и Марата привлек промчавшийся мимо

них автомобиль.
— Это английская машина марки "Феррари", — сказал Андрей.
— Нет, машина итальянская, марки "Понтиак", — возразил Денис.
— Это "Сааб", и сделан он не в Англии, — сказал Марат.
Оказавшийся рядом знаток автомобилей сказал, что каждый из них прав только в одном из двух высказанных предположений.
Какой же марки этот автомобиль и в какой стране изготовлен?
Решение
Введем обозначения для логических высказываний:
А — машина английская; И — машина итальянская;
П — это "Понтиак"; С — это "Сааб";
Ф — это "Феррари".

Из того факта, что каждый из друзей прав только в чем-то одном, получаем три истинных составных выска­зывания:
А • ¬Ф ᶺ ¬А • Ф;
И • ¬ П ᶺ ¬И• П;
¬А • ¬ С ᶺ A • С.
Задача для самостоятельного решенияВнимание Андрея, Дениса и Марата привлек промчавшийся мимо них автомобиль.— Это английская машина марки

Слайд 33Конъюнкция высказываний дает выражение:
(А¬ Ф v¬А Ф) ᶺ (И¬ П v

¬И П) ᶺ (¬А ¬С v АС) = 1.
Нужно определить, при каких значениях логических переменных А, И, Ф, П и С это высказывание истинно.
Упростим высказывание, учитывая те обстоятельства, что машина не может быть одновременно и английской, и итальянской (А • И = 0), а также не может одновременно иметь два разных названия (Ф • С = 0; Ф • П = 0; П • С = 0):
(А¬ Ф И¬ П v А¬ Ф ¬И П v ¬А Ф И¬ П v ¬А Ф ¬И П) ᶺ
(¬А ¬С v АС) = (0v А¬ Ф ¬И П v ¬А Ф И¬ П v 0) ᶺ (¬А ¬С v АС) = (А¬ Ф ¬И П v ¬А Ф И¬ П ) ᶺ (¬А ¬С v АС) = А¬ Ф ¬И П ¬А ¬С v ¬А Ф И¬ П ¬А ¬С v А¬ Ф ¬И П АС v ¬А Ф И¬ П АС =
=0+ ¬А Ф И¬ П ¬А ¬С + 0 + 0

Высказывание истинно только при И = 1, Ф = 1, А = О, П = О, С = 0.
Ответ. Машина итальянская, марки "Феррари".


Конъюнкция высказываний дает выражение:(А¬ Ф v¬А Ф) ᶺ (И¬ П v ¬И П) ᶺ (¬А ¬С v

Слайд 34Построение формул по заданным схемам
В предложенных схемах запишите формулы выходных

сигналов каждого логического элемента:

Построение формул по заданным схемам В предложенных схемах запишите формулы выходных сигналов каждого логического элемента:

Слайд 351
3
4
2
Решить самостоятельно

1342Решить самостоятельно

Слайд 36Постройте схемы, работа которых описывается логическими формулами:


а)  F(A, В, С) =(Аи

В) или (В и С);
б)  F(X, Y) = (X или Y) и не Y;
в)  F(A, В, С, D) = (С и D и А) или не (А и С);
г) F(A, В, С) =(А или В) и (не С) и (В или А)
д) F(A, В, С) = (А или В) и (не С и (В или А));

Постройте схемы, работа которых описывается логическими формулами:а)  F(A, В, С) =(Аи В) или (В и С);б)  F(X,

Слайд 37Бытовая логическая задача
Создатель презентации Выдренкова Екатерина Алексеевна

Бытовая логическая задача Создатель презентации Выдренкова Екатерина Алексеевна

Слайд 38Гражданин К. , решивший перестроить работу некоторых эл. приборов в своей

квартире, установил в матрасе кровати специальные датчики, движения в момент времени с 21:00 до 06:30.
При срабатывании датчиков автоматически включается кондиционер, телевизор и верхний свет (при этом нижний выключается, потому что у гражданина К. в это время в квартире всегда был включен нижний свет).
Одновременно с этим на кухне автоматически включается чайник.
При этом каждый из приборов можно вкл./выкл. отдельно.
Составьте логическую схему по задаче.

Внимание, задача!

Верхний свет

Нижний свет

Кондиционер

Телевизор

Чайник

Дальнейшие
обозначения:

Гражданин К. , решивший перестроить работу некоторых эл. приборов в своей квартире, установил в матрасе кровати специальные

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть