Конъюнкция

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Перейти к: навигация, поиск

Конъю́нкциялогическая операция, по своему применению максимально приближенная к союзу "и". Синонимы: логи́ческое "И", логи́ческое умноже́ние, иногда просто "И".

Это бинарная инфиксная операция, то есть, она имеет два операнда и ставится между ними. Чаще всего встречаются следующие варианты записи:
~a && ~b, ~a & ~b, a \land b, a \cdot b, ~a~\mbox{AND} ~b.
По аналогии с умножением в алгебре знак логического умножения может быть пропущен: ~a b.

Содержание

[править] Булева алгебра

В булевой алгебре конъюнкция - это функция двух переменных (они же - операнды операции). Переменные могут принимать значения из множества ~\{0, 1\}. Результат также принадлежит множеству ~\{0, 1\}. Вычисление результата производится по простому правилу, либо по таблице истинности. Вместо значений ~0, 1 может использоваться любая другая пара подходящих символов, например ~false, true или ~F, T или "ложь", "истина".

Правило: результат равен ~1, если оба операнда равны ~1; во всех остальных случаях результат равен ~0.

Таблица истинности:

~a ~b ~a \land b
~0 ~0 ~0
~0 ~1 ~0
~1 ~0 ~0
~1 ~1 ~1

[править] Многозначная логика

В многозначной логике операция конъюнкции может определяться другими способами. Чаще всего применяется схема: a \land b = min(a, b), где ~a, b \in [0, 1]. Возможны и другие варианты. Как правило, стараются сохранить совместимость с булевой алгеброй для значений операндов ~0, 1.

[править] Классическая логика

В классическом исчислении высказываний свойства конъюнкции определяются с помощью аксиом. Классическое исчисление высказываний может быть задано разными системами аксиом, и некоторые из них будут описывать свойства конъюнкции. Один из самых распространенных вариантов включает 3 аксиомы для конъюнкции:
~a \land b \to a
~a \land b \to b
~a \to (b \to (a \land b))

С помощью этих аксиом можно доказать другие формулы, содержащие операцию конъюнкции. Обратите внимание, что в классическом исчислении высказываний не происходит вычисления результата по значениям операндов (как в булевой алгебре), а требуется доказать формулу как единое целое на основе аксиом и правил вывода.

[править] Программирование

В компьютерных языках используется два основных варианта конъюнкции: логическое "И" и побитовое "И". Например, в языках C/C++ логическое "И" обозначается символом "&&", а побитовое - символом "&".

Логическое "И" применяется в операторах условного перехода или в аналогичных случаях, когда требуется получение результата ~false или ~true. Например:

if (a && b) 
{
    /* какие-то действия */
};

Результат будет равен ~true, если оба операнда равны ~true (для числовых типов не равны ~0). В любом другом случае результат будет равен ~false.

При этом применяется стандартное соглашение: если значение левого операнда равно ~false, то значение правого операнда не вычисляется (вместо ~b может стоять сложная формула). Такое соглашение ускоряет исполнение программы и служит полезным приемом в некоторых случаях. Например, если левый операнд проверяет возможность вычисления правого операнда:

if (a != 0 && b / a > 3) 
{
    /* какие-то действия */
};

В этом примере, благодаря проверке в левом операнде, в правом операнде никогда не произойдет деления на ноль.

Побитовое "И" выполняет обычную операцию булевой алгебры для всех битов левого и правого операнда попарно. Например,

если
a = ~01100101_2
b = ~00101001_2
то
b = ~00100001_2

[править] Связь с естественным языком

Часто указывают на сходство между конъюнкцией и союзом "и" в естественном языке. Составное утверждение "A и B" считается истинным, когда истинны оба утверждения A и B, в противном случае составное утверждение ложно. Это в точности соответствует определению конъюнкции в булевой алгебре, если "истину" обозначать как 1, а "ложь" как 0. При этом часто делают стандартную оговорку о неоднозначности естественного языка. Например, в зависимости от контекста союз "и" может нести дополнительный оттенок "и тогда", "и поэтому", "и потом"...=

[править] См. также

На других языках