24
121 6 ЕЛЕМЕНТИ ПРЕКИДАЧКЕ АЛГЕБРЕ 6.1 Дискретне функције Пресликавање f: S L назива се дискретна функција једне променљиве када су S и L коначни непразни скупови елемената. Дискретну функцију озна- чаваћемо на уобичајени начин са f(x), при чему се x назива независно про- менљива (даље ћемо често користити само термин променљива) и она узима вредности у скупу S (област вредности променљиве, област дефинисано- сти функције, домен), док f(x) узима вредности у скупу L (област преслика- вања, област вредности функције, кодомен). Напоменимо да постоји разлика у коришћењу термина дискретна функција у обради сигнала, где се под дискретном функцијом подразумева функција која је дискретна у времену, док се за горе дефинисане функције користи тер- мин цифарска функција или дигитална функција. У многим практичним применама домен S се узима као Декартов произ- вод n коначних скупова S i , тј. S = S 1 × S 2 × × S n = i n 1 i S X = . Дискретну функцију n независно променљивих одређену пресликавањем , L S X : f i n 1 i = означаваћемо са f(X), где је X = (x 1 ,x 2 ,...,x n ), или са f(x 1 ,x 2 ,...,x n ), при чему свака променљива x i , (i = 1, 2,..., n), узима вредности из одговарајућег скупа S i . Напоменимо да је често погодно разматрати дискретну функцију облика

Osnovi Racunarske Tehnike - 6

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Osnove

Citation preview

  • 112211

    66

    66..11

    f: S L S L . - f(x), x - ( ) S ( , - , ), f(x) L ( -, , ).

    , , - .

    S - n Si, .

    S = S1 S2 Sn = in

    1iSX= .

    n

    ,LSX:f in

    1i=

    f(X), X = (x1,x2,...,xn), f(x1,x2,...,xn), xi, (i = 1, 2,..., n), Si.

  • 112222

    ,LSX:f min

    1i=

    m- L. . - .

    Si L - , :

    ,}1m,...,1,0{}1m,...,1,0{X:f in

    1i=

    mi, (i = 1,2,...,n) n Si L, .

    - Si 0, 1,..., mi-1}, i = 1, 2,...,n , L - 0, 1, 2,...,m-1}. , .

    ,}1,0{}1m,...,1,0{X:f in

    1i=

    .

    Zm 0,1,...,m-1}. - f: 0,1}n Zm. . f: 0,1}n R , R . , , . - - .

    , Si L (). ,

  • 112233

    ,}1m,...,1,0{}1m,...,1,0{:f n

    m E = 0,1,...,m-1}.

    ( -) E . -

    ,}1,0{}1,0{:f n

    B = 0,1}.

    , , , . , .

    (. Galois function) L Si GF(pk). , f: GF(pk)}n GF(pk).

    () (. fuzzy function) - :

    f: fn I , I {0,1}.

    - , , .

    , : - 0,1}n - - . - - .

    , - -. ,

  • 112244

    , .

    . - .

    66..22

    - . , . , .

    () - .

    - "=" ( -): (, , - "" "+"), (, , "" "", ) (, , ).

    - :

  • 112255

    a = a ();

    a = b b = ();

    a = b b = c a = c ().

    , :

    1) x y = y x; x y = y x ( ), 2) (x y) = x (y ); (x y) z = x (y z) ( ), 3) x (y ) = (x y) (x z); x (y ) = (x y) (x z) (

    ),

    4) 0 1 - :

    0 x = x; 1 x = x ( ).

    0 1 0 1. , , . , .

    5) :

    x x = 1; x x = 0 ( )

    , . . 2 , . , - . , .

    - , - : , . x = y x, x y, .

  • 112266

    - ( : , , ):

    ) xx = ( , ); ) x x = x; x x = x ( ); ) 1 x = 1; 0 x = 0 ( ); ) x y x y = x; (x y) (x y ) = x ( ); ) x x y = x; x (x y) = x ( ); ) yx = x y ; yx = x y ( ).

    - . , 0 1, . . , . , .

    - B - 0 1. - , 6.1 .

    - . .

  • 112277

    6.1 , x y x y x y x y x x 0 0 0 0 0 0 0 1

    0 1 1 0 1 0 1 0

    1 0 1 1 0 0

    1 1 1

    1 1 1

    n - :

    f: {0,1}n {0,1} , f: Bn B , B {0,1} .

    f(x1,x2,...,xn) f(X), X = (x1,x2,...,xn), xi B, (i = 1,2,...,n ) f(X) B. x1, x2, ..., xn, B.

    n- K = (k1,k2,...,kn) (x1,x2,...,xn) B . k1k2...kn, k1, k2, ..., kn - . - , n 2n.

    - 0, 1 x1,x2,...,xn - , . - :

    1) 0, 1, x1, x2 ,..., xn ,

    2) E1 E2

    1 2, 1 2 , 21 E,E ,

    3) .

  • 112288

    - . . , - , - .

    , - 0 1 - , . *. , - .

    66..33

    , - - , . . - .

    2n () . , . , . 6.2 - -.

  • 112299

    6.2 x1x2 ... xn-1xn f(x1, x2, ... , xn-1, xn) x1 x2 x3 f(x1, x2, x3)

    00...00 f(00...00) 0 0 0 0

    00...01 f(00...01) 0 0 1 1

    00...10 f(00...10) 0 1 0 1

    ... ... 0 1 1 0

    ... ... 1 0 0 0

    ... ... 1 0 1 1

    11...10 f(11...10) 1 1 0 0

    11...11 f(11...11) 1 1 1 0

    )

    )

    :

    . Fn n - .2F

    n2n =

    . - 2n . - Fn = 2 x 2 x ... x 2 (2n ) =

    n22 .

    - . .

    . 6.3.

    6.3

    x y x y x (x y) x x y x y x (x y) x 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

  • 113300

    , k, - () K = k1k2...kn . k . :

    ==

    n1i

    ini .2kk

    f F(1) - 1 F(0) - 0. . 6.2 1 - F(1) = 1,2,5}.

    , . - , , - .

    - , .

    (())

    n- - 2n n- - (), . 0 1 , . 0 1 , - . . 6.1 .

  • 113311

    () - . 2n - () . 6.2 . - - , . . , . 5 - . , i- (i=1,2,3,4) 001 101, 011 111.

    - 0 1 .

    6.1

    000 100

    111

    001

    011

    101

    110010x1

    x2

    x3

    0000 1000

    1110

    0010

    0110

    1010

    11000100x1

    x2

    x3

    0001 1001

    1111

    0011

    0111

    1011

    11010101

    x4

    6.2

    x x1 2

    x x3 4

    00 01 11 1000011110

    11

    1

    11

    x x1 2 3x

    1

    111

    111

    1

    x x4 5

    00011110

    000 001 011 010 110 111 101 100

  • 113322

    66..44

    6.4 6.5 . , . . - . ..

    6.4

    x 01 K0 K1 S M L

    f0 00 0 0 + + + f1 01 x x + + + + + f2 10 x x + + f3 11 1 1 + + +

    - , - .

    ,, ,,

    - , , :

    x 1 = 1; x 0 = x; x x = 1; x x = x; x x ... x = x ; x 1 = x; x 0 = 0; x x = 0; x x = x; x x ... x = x.

    :

    )x...xx( = x x ... x , )x...xx( = x x ... x .

  • 113333

    , , .

    x1 x2 = x2 x1; x1 (x2 x3) = (x1 x2) x3; x1 (x2 x3) = x1 x2 x1 x3 .

    6.5

    x1 x2

    1100 1010

    K0

    K1

    S

    M

    L

    f0 0000 0 0 + + + f1 0001 x1 x2 , + + + f2 0010 21 xx + f3 0011 x1 x1 + + + + + f4 0100 12 xx + f5 0101 x2 x2 + + + + + f6 0110 x1 x2 + + f7 0111 x1 x2 , + + + f8 1000 x1 x2 () f9 1001 x1 x2 + +

    f10 1010 2x x2 + +

    f11 1011 x2 x1 + f12 1100 1x x1 + +

    f13 1101 x1 x2 + f14 1110 x1 / x2 () f15 1111 1 0 + + +

    , :

    x x = 0; x x = 1; x 0 = x; x 1 = x .

  • 113344

    . :

    x x = 0; x x = x ; 0 x = 1; x 0 = x ;

    1 x = x; x 1 = 1.

    ,

    x1 / x2 = x2 / x1; x1 x2 = x2 x1;

    x1 / (x2 / x3) (x1 / x2) / x3 ; x1 (x2 x3) (x1 x2) x3 .

    :

    x / x = x ; x / x = 1 ; x / 0 = 1 ; x / 1 = x ;

    x x = x ; x x = 0 ; x 0 = x ; x 1 = 0 .

    - . :

    x1 x2 = 21 xx ; x1 x2 = 21 xx ; x1 x2 = x1 x2 x1x2 ; x1 x2 = 2121 xxxx ; x1 x2 = 1x x2 ; x2 x1 = 1x 2x ; x1 / x2 = 21 xx x1 x2 = 21 xx .

  • 113355

    66..55

    f(x1,...,xi ,...,xn) xi, xi f(x1,...,xi ,...,xn) :

    f(x1,...,0,...,xn) = f(x1,...,1,...,xn)

    xi , f(x1,...,xi ,...,xn) xi.

    f(x1,...,xi ,...,xn) - .

    f(x1,...,xi ,...,xn) f(x1,...,xi ,...,xn) = f(x1,..., ix ,...,xn).

    , - , -. xi n-1 :

    Di f(x1,...,xn) = f(x1,...,0,...xn) f(x1,...,1,...,xn).

    f(x1,...,1,...,xn) Di f(x1,...,xn) = 0, - 0.

    , , , .

    Fn n , - . n - :

    : An n :

    ,AA1n

    ...A2n

    nA

    1nn

    2A 012n1n2

    nn

    =

  • 113366

    0 , - 0 1.

    n :

    =

    =n

    0j

    2jn .2j

    n)1(A

    1n

    2 , 10 , 218 . 6.4 6.5 - .

    66..66

    , , . , - , , .

    K = k1k2...kn n - k - 6.3 (.101). pk :

    .)k,...,k,k(K,0,)k,...,k,kK,1

    pn21

    n2k

    ==

    ( 1

    pk . n 1 , K

  • 113377

    k, 0 . ( ) :

    .0k,x1k,x~,x~...x~x~p

    ii

    iin21k

    ==== ix

    , K n21 x~...x~x~

    1 1. 0 pk 0. pk : xi pk - ki = 0, ki = 1.

    sk :

    .)k,...,k,k(K,1

    ,)k,...,k,kK,0s

    n21

    n2k

    ==

    ( 1

    sk . n - 0 , K - k, 1 . - ( ) :

    .1k,x0k,x~,x~...x~x~s

    ii

    iin21k

    ==== ix

    sk : - xi sk ki = 1, ki = 0.

    2n 2n.

    . 6.6 - .

  • 113388

    6.6

    x1 x2 x3 f(X) p1 p4 p6 s0 s2 s3 s5 s7 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0

    p1 = 1x 2x x3 p4 = x1 2x 3x p6 = x1x2 3x

    s0 = x1 x2 x3 s2 = x1 2x x3 s3 = x1 2x 3x s5 = 1x x2 3x s7 = 1x 2x 3x

    . - , .

    . n , - 0, :

    f(x1, x2, , xn) = k1)K(fp= ,

    k , pk K 1, . , , ().

    . - 1 , , 1, 1. 0 - 0,

  • 113399

    0. - . ( 6.7).

    . n , - 1, :

    f(x1, x2, , xn) = k0)K(fs= ,

    k , sk K 0, . , , ().

    . . (. 112).

    . n , - 1, :

    f(x1, x2, , xn) = k1)K(f

    p=

    ,

    k , pk K 1, . , , ().

    .

    . n :

    f(x1,x2,..,xn) = c0 c1x1 cnxn c12x1x2 c1nx1xn cn-1,nxn-1xn c123x1x2x3 c12nx1x2xn

    c0, c1, ..., c12...n {0,1}, 2n .

    - : ix = xi 1 , , x x = 0.

  • 114400

    ci1i2...im ( 6.7). , . ( 6.7).

    - , . - (Reed-Muller). , . -, . .

    . 6.6 (. 107) , , :

    : f(x1,x2,x3) = 1x 2x x3 x1 2x 3x x1x2 3x , : f(x1,x2,x3) = (x1 x2 x3) (x1 2x x3) (x1 2x 3x ) ( 1x x2

    3x ) ( 1x 2x 3x ) : f(x1,x2,x3) = 1x 2x x3 x1 2x 3x x1x2 3x , : f(x1,x2,x3) = x1 x3 x2x3 x1x2x3

    . . ,nm1,x~...x~x~ im2i1i , ,nm1,x~...x~x~ im2i1i . . . m = 1 , m = n . r = n - m .

    ( ), () .

  • 114411

    (). - .

    , . . . , - .

    p xi p. p = p (xi ix ) = pxi p ix - xi. , - p, p. - p 1 - xi ix = 1. 2r=2n-m .

    : p = p(xi ix ) = pxi p ix , . p.

    sk = n21 x~...x~x~ , - xi : s = s xi ix = (s xi)(s ix ) .

    () -, . , , . , - . - - .

  • 114422

    - , . .

    u1 u2 = u1 u2 u1u2 , u1 u2 .

    u1 u2 = 1u u2 u1 2u , u1 u2 .

    x = x 1, - .

    , .

    (())

    () :

    1) ( , - -),

    2) () .

    F(X) f1(X1), f2(X2),..., fm(Xm), Xj X, (j = 1,2,...,m), (-, , ) . :

  • 114433

    F(X) = f(fi1(Xi1),,Fim(Xim)), Xij X .

    66..77

    , - , . . - , .

    xi n n-1 xi , . .

    n - :

    f(x1,...,xi,...xn) = ix f(x1,...,0,...xn) xi f(x1,...,1,...xn)

    (C. Sannon), . - , xi, . xi =0 xi =1. xi =0 :

    f(x1,...,xi,...xn) = 0 f(x1,...,0,...xn) 0 f(x1,...,1,...xn) : f(x1,...,0,...xn) = f(x1,...,0,...xn).

    xi =1.

    n - - (). .

    -:

  • 114444

    - :

    f(x1,...,xi,...xn) = [xi f(x1,...,0,...xn)] [ ix f(x1,...,1,...xn)] .

    . n () .

    - :

    f(x1,...,xi,...xn) = ix f(x1,...,0,...xn) xi f(x1,...,1,...xn).

    . n () .

    n - :

    f(x1,...,xi,...xn) = f(x1,...,0,...xn) xi [f(x1,...,0,...xn) f(x1,...,1,...xn)] .

    -. n n .

    - :

    f(x1,...,xi,...xn) = f(x1,...,0,...xn) xi Di f(x1,...xn) .

    Dif(x1,...,xn) xi. ( ) ( 6.6) :

    ci1i2im = Di1i2im f(x1,...,xn),

    Di1i2im f(x1,...,xn) f xi1, xi2,...,xim. c0 = f(0,0,...,0).