FAV-ZCU/KMA DMA/Otázky ke zkoušce/10. Booleovy algebry.md

2.7 KiB

Booleova algebra

Distributivní komplementární svaz se nazývá Booleův svaz nebo Booleova algebra.

Operace spojení \wedge se značí symbolem +, operace průsek symbolem \cdot.

Booleovský kalkulus

Nechť X je Booleova algebra, a, b, c \in X. Potom platí:

spojení průsek vlastnost
S1 a+a=a a\cdot a=a idempotentnost
S2 a+b=b+a a\cdot b=b\cdot a komutativita
S3 a+(b+c)=(a+b)+c a\cdot (b\cdot c) = (a\cdot b)\cdot c asociativita
S4 a+(a\cdot b) = a a\cdot(a+b)=a absorbce
D a\cdot(b+c)=(a\cdot b)+(a\cdot c) a+(b\cdot c)=(a+b)\cdot(a+c) distributivita
N1 a+0=a a\cdot1=a neutrální prvky
N2 a+1=1 a\cdot0=0 neutrální prvky
K1 \overline 0 = 1 \overline 1 = 0 komplementy
K2 a + \overline a = 1 a \cdot \overline a = 0 komplementarita
K3 \overline{(\overline a)} = a involutornost
K4 \overline{a+b}=\overline a \cdot \overline b \overline{a\cdot b}=\overline a + \overline b De Morganovy zákony

Atom

Nechť X je Booleova algebra. Nenulový prvek a \in X takový, že pro každý prvek x \in X, x\neq a platí x \wedge a = 0 nebo x \wedge a = a, se nazývá atom algebry X.

Atomy existují v každé Booleově algebře. Existovat nemusí pouze v nekonečných Booleových algebrách.

Nechť X je Booleova algebra, x \in X. Potom existují prvky y, z \in X takové, že y\neq x, z\neq x,y \vee z = x právě tehdy, když x není ani nulový prvek ani atom X.

Nechť X je konečná Booleova algebra a x \in X je libovolný nenulový prvek, potom platí, že

  • x = a_{1} \vee a_{2} \vee \dots \vee a_{k},

kde a_{1}, \dots, a_{k} jsou všechny atomy X, pro které a_{i} \leq x, i =1, \dots, k.