論理式とド・モルガン 想定問題 1
次の論理式Yを変形した式のうち,A,Bがどんな値でもYと同じ値をとるものとして,最も適切なものはどれか。
Y = ¬(A・¬B + ¬A・B)
ただし,記号の意味は,A+B が A と B の論理和(OR),A・B が論理積(AND),¬A が A の否定(NOT)とする。¬ は直後の1文字,またはすぐ後のかっこ全体だけにかかる(¬A・B は (¬A)・B,¬(A・B) は A・B 全体の否定の意味)。ド・モルガンの法則(ORの否定は,否定どうしのAND。ANDの否定は,否定どうしのOR)と,否定を2回行うと元に戻ることを使ってよい。
解説
ポイント
否定のついた論理式 Y と,どんな値でも同じ値をとる式を選ぶ問題です。
考え方と解き方
ド・モルガンの法則で外側の線から順に外し,二重否定は元に戻します。
- 外側の ¬ をまん中の「+」に配る:Y = ¬(A・¬B)・¬(¬A・B)
- 前の部分:¬(A・¬B) = ¬A+¬¬B = ¬A+B
- 後ろの部分:¬(¬A・B) = ¬¬A+¬B = A+¬B
Y = (¬A+B)・(A+¬B)
- 確かめ:(A,B)=(0,0),(0,1),(1,0),(1,1) で,元の式の中身は 0,1,1,0 なので Y は 1,0,0,1。④も同じ。答えは ④
ほかの選択肢
①・②:どちらも「A と B がちがうときに 1」の式で,Y の否定にあたります。
③・⑤:③はいつでも 0,⑤はいつでも 1 になる式です。
覚えておくこと
- ド・モルガンの法則:¬(A+B) = ¬A・¬B,¬(A・B) = ¬A+¬B。「¬ をかっこの中の1つずつに配って,+と・を入れかえる」(テキスト・覚えること)
- A と B が同じときに 1 になる式は (¬A+B)・(A+¬B),または ¬A・¬B+A・B(テキスト・覚えること)
- X・¬X や X+¬X の形の選択肢は,いつも 0 やいつも 1 になるので,たいてい誤り(テキスト・ひっかけ)
- ド・モルガンで ¬ を外すとき,+と・を入れかえ忘れない(テキスト・ひっかけ)
類似する過去問:令和3年度 基礎科目 I-2-2、平成30年度 基礎科目 I-2-4、平成25年度 基礎科目 I-2-3
テキスト「論理式とド・モルガン」を読む