真理値表の簡略化

命題論理において解釈しようとする論理式が長い場合、部分論理式も膨大であるため、通常の方法にしたがうと真理値表が大きくなってしまいます。そのような場合には、真理値表の1つの列に論理式を構成する文字や論理演算子を1つずつ入れていく形で真理値表を描けばスペースを省略できます。

真理値表の簡略化

真理値表を用いて論理式を解釈する場合、通常は、1つの列に部分論理式を1つずつ記していく形で真理値表を完成させます。

例(真理値表)
論理式\(A,B\)が与えられたとき、以下の論理式\begin{equation*}\left( A\leftrightarrow B\right) \rightarrow \left( \lnot A\wedge B\right)
\end{equation*}を解釈しようとしている状況を想定します。通常は以下のようなプロセスで真理値を書くことになります。まずは、解釈のもととなる2つの論理式\(A,B\)の真理値を埋めます。

$$\begin{array}{cccccc}\hline
A & B & \lnot A & A\leftrightarrow B & \lnot A\wedge B & \left( A\leftrightarrow B\right) \rightarrow \left( \lnot A\wedge B\right) \\
\hline
1 & 1 & & & & \\ \hline
1 & 0 & & & & \\ \hline
0 & 1 & & & & \\ \hline
0 & 0 & & & & \\ \hline
\end{array}$$

続いて、\(A,B\)の真理値と論理演算の定義から真理値を特定できるような部分論理式の真理値を特定します。

$$\begin{array}{cccccc}\hline
A & B & \lnot A & A\leftrightarrow B & \lnot A\wedge B & \left( A\leftrightarrow B\right) \rightarrow \left( \lnot A\wedge B\right) \\
\hline
1 & 1 & 0 & 1 & & \\ \hline
1 & 0 & 0 & 0 & & \\ \hline
0 & 1 & 1 & 0 & & \\ \hline
0 & 0 & 1 & 1 & & \\ \hline
\end{array}$$

続いて、真理値が明らかになった部分論理式と論理演算の定義から真理値を特定できるような部分論理式の真理値を特定します。

$$\begin{array}{cccccc}\hline
A & B & \lnot A & A\leftrightarrow B & \lnot A\wedge B & \left( A\leftrightarrow B\right) \rightarrow \left( \lnot A\wedge B\right) \\
\hline
1 & 1 & 0 & 1 & 0 & \\ \hline
1 & 0 & 0 & 0 & 0 & \\ \hline
0 & 1 & 1 & 0 & 1 & \\ \hline
0 & 0 & 1 & 1 & 0 & \\ \hline
\end{array}$$

以降は同様です。

$$\begin{array}{cccccc}\hline
A & B & \lnot A & A\leftrightarrow B & \lnot A\wedge B & \left( A\leftrightarrow B\right) \rightarrow \left( \lnot A\wedge B\right) \\
\hline
1 & 1 & 0 & 1 & 0 & 0 \\ \hline
1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \\ \hline
0 & 1 & 1 & 0 & 1 & 1 \\ \hline
0 & 0 & 1 & 1 & 0 & 0 \\ \hline
\end{array}$$

解釈しようとする論理式が長い場合、部分論理式も膨大であるため、通常の方法にしたがうと真理値表が大きくなってしまいます。そのような場合には、真理値表の1つの列に論理式を構成する文字や論理演算子を1つずつ入れていく形で真理値表を描けばスペースを省略できます。

例(真理値表の簡略化)
先と同じ論理式について考えます。つまり、論理式\(A,B\)が与えられたとき、以下の論理式\begin{equation*}\left( A\leftrightarrow B\right) \rightarrow \left( \lnot A\wedge B\right)
\end{equation*}を解釈しようとしている状況を想定します。まずは、解釈のもととなる2つの論理式\(A,B\)の真理値を埋めます。

$$\begin{array}{cccccccc}\hline
(A & \leftrightarrow & B) & \rightarrow & (\lnot & A & \wedge & B) \\ \hline
1 & & 1 & & & 1 & & 1 \\ \hline
1 & & 0 & & & 1 & & 0 \\ \hline
0 & & 1 & & & 0 & & 1 \\ \hline
0 & & 0 & & & 0 & & 0 \\ \hline
\end{array}$$

続いて、\(A,B\)の真理値と論理演算の定義から真理値を特定できるような部分論理式の真理値を特定します。

$$\begin{array}{cccccccc}\hline
(A & \leftrightarrow & B) & \rightarrow & (\lnot & A & \wedge & B) \\ \hline
1 & 1 & 1 & & 0 & 1 & & 1 \\ \hline
1 & 0 & 0 & & 0 & 1 & & 0 \\ \hline
0 & 0 & 1 & & 1 & 0 & & 1 \\ \hline
0 & 1 & 0 & & 1 & 0 & & 0 \\ \hline
\end{array}$$

続いて、真理値が明らかになった部分論理式と論理演算の定義から真理値を特定できるような部分論理式の真理値を特定します。

$$\begin{array}{cccccccc}\hline
(A & \leftrightarrow & B) & \rightarrow & (\lnot & A & \wedge & B) \\ \hline
1 & 1 & 1 & & 0 & 1 & 0 & 1 \\ \hline
1 & 0 & 0 & & 0 & 1 & 0 & 0 \\ \hline
0 & 0 & 1 & & 1 & 0 & 1 & 1 \\ \hline
0 & 1 & 0 & & 1 & 0 & 0 & 0 \\ \hline
\end{array}$$

以降は同様です。

$$\begin{array}{cccccccc}\hline
(A & \leftrightarrow & B) & \rightarrow & (\lnot & A & \wedge & B) \\ \hline
1 & 1 & 1 & 0 & 0 & 1 & 0 & 1 \\ \hline
1 & 0 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 0 \\ \hline
0 & 0 & 1 & 1 & 1 & 0 & 1 & 1 \\ \hline
0 & 1 & 0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 0 \\ \hline
\end{array}$$

 

演習問題

問題(真理値表の簡略化)
論理式\(A,B,C\)が与えられたとき、以下の論理式\begin{equation*}\left( \left( \lnot A\right) \vee B\right) \rightarrow C
\end{equation*}を解釈してください。その際、本文中で解説した簡略化された真理値表の表記を利用してください。

解答を見る

会員専用コンテンツです
ログイン】【会員登録

問題(真理値表の簡略化)
論理式\(A,B\)が与えられたとき、以下の論理式\begin{equation*}\left( \left( A\rightarrow B\right) \rightarrow B\right) \rightarrow B
\end{equation*}を解釈してください。その際、本文中で解説した簡略化された真理値表の表記を利用してください。

解答を見る

会員専用コンテンツです
ログイン】【会員登録

問題(真理値表の簡略化)
論理式\(A,B,C\)が与えられたとき、以下の論理式\begin{equation*}\left( A\leftrightarrow \left( \lnot B\vee C\right) \right) \rightarrow
\left( \lnot A\rightarrow B\right)
\end{equation*}を解釈してください。その際、本文中で解説した簡略化された真理値表の表記を利用してください。

解答を見る

会員専用コンテンツです
ログイン】【会員登録

この教材についての議論

この教材について質問したり、他の学習者と議論したりするには会員登録とログインが必要です。

  • 会員はコメントを投稿できます
  • 他のユーザーへの返信も可能です
  • 過去の議論を検索・閲覧できます
  • 投稿内容は後から編集できます

WIISでは、年齢・性別・学歴・職業・社会的立場などにかかわらず、すべてのユーザーが「学ぶ人」として対等であると考えています。

ここは知識を競う場所ではなく、互いの考えを尊重しながら理解を深めていくための場です。質問や意見の表明はもちろん、分からないことを率直に尋ねることも歓迎します。

建設的で安心できる学習環境を維持するため、投稿の前にガイドラインをご確認ください。

誤字脱字、リンク切れ、内容の誤りを発見した場合には以下のフォームからご連絡をお願い致します。

ログイン

会員向けコンテンツです。

まだ会員登録がお済みでない方は、会員登録ページよりアカウントを作成してください。

AIに質問
wiis専属チューター ×
本日の利用回数を確認中...
こんにちは!この教材の専属チューターです。数式の証明や概念の解説など、何でも聞いてください。

💡 教材のテキストや数式をドラッグ選択すると、自動的に下の入力欄に数式付きで引用されます!

このページの目次

最近閲覧したページ