Для построения логической схемы выражения ( x_1 \land x_2 \lor (\neg x_1 \land x_3) ) (где ( \land ) обозначает логическое "И", ( \lor ) — логическое "ИЛИ", а ( \neg ) — логическое "НЕ"), мы можем следовать следующему пошаговому процессу:
Шаг 1: Разделение выражения
Первое, что нужно сделать, — это разделить выражение на составные части:
- ( x_1 \land x_2 ) — первое подвыражение.
- ( \neg x_1 \land x_3 ) — второе подвыражение.
Шаг 2: Построение логической схемы для подвыражений
Подвыражение 1: ( x_1 \land x_2 )
- Для реализации логического "И" (конъюнкции) используем логический вентиль "И" (AND).
- На входы вентиля подаем ( x_1 ) и ( x_2 ).
- Выход этого вентиля будет равен 1, только если оба входа равны 1.
Подвыражение 2: ( \neg x_1 \land x_3 )
- Сначала нам нужно инвертировать сигнал ( x_1 ) с помощью логического вентиля "НЕ" (NOT).
- Выход вентиля "НЕ" будет равен 1, если на входе ( x_1 ) 0.
- Затем этот выход подаем на один из входов вентиля "И" вместе с ( x_3 ).
Шаг 3: Объединение подвыражений
Теперь, когда у нас есть выходы обоих подвыражений, нам нужно объединить их с помощью логического "ИЛИ" (дизъюнкции):
- Используем логический вентиль "ИЛИ" (OR), на входы которого подаем выходы обоих подвыражений: ( x_1 \land x_2 ) и ( \neg x_1 \land x_3 ).
Общая логическая схема
Теперь давайте составим общую схему:
- Входы: ( x_1, x_2, x_3 ).
- Вентиль "НЕ" для ( x_1 ): выход ( \neg x_1 ).
- Вентиль "И" для ( x_1 ) и ( x_2 ): выход ( y_1 = x_1 \land x_2 ).
- Вентиль "И" для ( \neg x_1 ) и ( x_3 ): выход ( y_2 = \neg x_1 \land x_3 ).
- Вентиль "ИЛИ" для ( y_1 ) и ( y_2 ): выход ( y = y_1 \lor y_2 ).
Итоговая схема
- Входы: ( x_1 ), ( x_2 ), ( x_3 )
- Выход: ( y ) (результат логического выражения)
- Структура:
- ( x_1 ) → NOT → ( \neg x_1 ) → AND (с ( x_3 )) → ( y_2 )
- ( x_1 ) → AND (с ( x_2 )) → ( y_1 )
- ( y_1 ) → OR (с ( y_2 )) → ( y )
Таким образом, схема будет соответствовать логическому выражению ( x_1 \land x_2 \lor (\neg x_1 \land x_3) ).