Упражнение - мать учения

Exercitium est mater studiorum
Упражнение - мать учения

суббота, 14 ноября 2015 г.

2 четверть. Урок 2. Использование технологий алгебры логики для решения задач.


Тип 1 (К.Поляков)


Восемь школьников оставались в классе на перемене, и один из них разбил окно. На вопрос директора, кто это сделал, были получены следующие ответы:
  Егор: «Разбил Андрей»!
  Света: «Вика разбила»!
  Оля: «Разбила Света».
  Миша: «Это кто-то с улицы»!
  Надя: «Да, Оля права».
  Коля: «Это либо Вика, либо Света»!
  Андрей: «Ни Вика, ни Света этого не делали»!
  Вика: «Андрей не бил»!
Кто разбил окно, если известно, что из этих высказываний истинно ровно три. Ответ запишите в виде первой буквы имени.


 
Решение (табличный метод):

1)      заметим, что по условию высказывание Миши («Это кто-то с улицы») заведомо ложно, поскольку окно разбил кто-то из перечисленных детей, поэтому его можно вообще не учитывать

2)      проще всего решить эту задачу с помощью таблицы; в первом столбце запишем все высказывания, а в остальных будем отмечать, истинно высказывание или ложно (1 или 0), если окно разбил ученик, имя которого записано в заголовке столбца

3)      например, если предположить что окно разбил Егор, получается так:


Егор
Разбил Андрей
0
Разбила Вика
0
Разбила Света
0
Оля права = Разбила Света
0
Разбила Вика или Света
0
Это не Вика и не Света
1
Это не Андрей
1

видим, что истинны только два высказывания, а не три (как нужно по условию); следовательно, это не Егор

4)      строим таблицу для случаев, предполагая, что окно разбила Света, затем – Оля и т.д.:


Егор
Света
Оля
Миша
Надя
Коля
Андрей
Вика
Разбил Андрей
0
0
0
0
0
0
1
0
Разбила Вика
0
0
0
0
0
0
0
1
Разбила Света
0
1
0
0
0
0
0
0
Оля права = Разбила Света
0
1
0
0
0
0
0
0
Разбила Вика или Света
0
1
0
0
0
0
0
1
Это не Вика и не Света
1
0
1
1
1
1
1
0
Это не Андрей
1
1
1
1
1
1
0
1

5)      только в последнем столбце ровно три единицы (три высказывания истинны), поэтому окно разбила Вика

6)      таким образом, ответ – В.



Тип 2

Виктор, Роман, Леонид и Сергей заняли на математической олимпиаде 4 первых места. Когда их спросили о распределении мест, они дали три таких ответа:
1.Сергей – первый, Роман – второй;
2.Сергей – второй, Виктор – третий;
3.Леонид – второй, Виктор – четвертый.
Известно, что в каждом ответе только одно утверждение истинно. Как распределились места?
Решение.
Рассмотрим простые высказывания:
S1={Сергей занял первое место};
R2={Роман занял второе место};
S2={Сергей занял второе место};
V3={Виктор занял третье место};
L2={Леонид занял второе место};
V4={Виктор занял четвертое место}.
На языке алгебры логики ответы ребят можно записать следующим образом:
S1+ R2=1,
S2 + V3=1,
L2+ V4=1.
Конъюнкция истинных высказываний истинна. Следовательно, имеет место равенство:
(S1 + R2)&(S2 + V3)&(L2 + V4)=1                                                                    
Преобразуем левую часть этого равенства:
(S1 & S2 + S1 & V3 + R2 & V3 + R2 & S2)&(L2 + V4)=1
(S1& (S2 + V3) & (L2 + V4) + R2 & (S2 + V3) & (L2 + V4)=1                         
(S1 & S2) + (S1 & V3) + (L2 & V4) + (R2 & S2) + (R2 & V3) + (L2 & V4)=1
Заметим, что
S1 & S2=0, так как Сергей не может одновременно занимать первое или второе места.
R2 & S2=0, так как второе место принадлежит одному из ребят.
0 + (S1 & V3) & (L2 + V4) + 0 + (R2 & V3) & (L2 + V4)=1
(S1 & V3) & (L2 +V4) + (R2 & V3) & (L2 + V4) = (S1 & V3 +R2 & V3) &
& (L2 + V4)
Значит,
(S1 & V3 + R2 & V3) & (L2 + V4)=1
Раскроем скобки:
S1 & V3 & L2 +S1 & V3 &V4+R2 & V3 & L2 + R2 & V3 & V4=1
Заметим,что
V3 & V4=0
R2 & L2=0
Следовательно,
S1 & V3 & V4=0,
R2 & V3 & V4=0,
R2 & V3 & L2=0.
Далее  получаем:
S1 & V3 & L2 + 0 + 0 + 0 =1
S1 & V3 & L2=1
Другими словами, места на  олимпиаде распределились так:
Сергей – 1-е место,
Леонид – 2-е место,
Виктор – 3-е место,
Роман – 4-е место.

Комментариев нет:

Отправить комментарий