Условие
— условие для булевой функции, требующее, чтобы для любых
единиц функции была общая единичная компонента[1]. Другие обозначения условия:
[2],
[3],
[4].
Условие
— условие для булевой функции, требующее, чтобы для любых
нулей функции была общая нулевая компонента[1]. Другие обозначения условия:
[2],
[5],
[6].
может быть натуральным числом большим или равным
или бесконечностью.
Для фиксированного
множество функций, удовлетворяющих условию
, является замкнутым классом; обозначения:
[7],
[2],
[4]. Двойственно, для фиксированного
множество функций, удовлетворяющих условию
, является замкнутым классом; обозначения:
[7],
[2],
[8]. Для этих классов имеются следующие цепочки строгих включений:
;
[9].
и
здесь классы функций, сохраняющих 0 и 1 соответственно.
Примеры функций, которые удовлетворяют условию
, но не удовлетворяют условию
:
[10],
. Примеры функций, которые удовлетворяют условию
, но не удовлетворяют условию
:
[3],
. Пример функции, которая сохраняет 0, но не удовлетворяет условию
— дизъюнкция.
Пример функции, которая сохраняет 1, но не удовлетворяет условию
— конъюнкция.
Примеры функций, которые удовлетворяют условию
, но не удовлетворяет условию
:
— равна
, если хотя бы
её аргументов равны
, иначе
[11];
— равна
, если ровно
её аргументов равны
, иначе
.
Двойственно, примеры функций, которые удовлетворяют условию
, но не удовлетворяет условию
:
— равна
, если хотя бы
её аргументов равны
, иначе
;
— равна
, если ровно
её аргументов равны
, иначе
[12].
Функция
есть функция голосования. Для
функции
и
не совпадают.
Класс функций, удовлетворяющих условиям ⟨1ᵐ⟩ и ⟨0ᵐ⟩
Класс
является предполным в
; класс
для
является
предполным в
; класс
не предполон нигде. В
три предполных класса:
,
и
. В
два предполных класса:
и
[9]. Примеры базисов для
:
,
и
. Примеры базисов для
:
и
. Минимальное количество элементов в базисе — 1, максимальное — для
равно 3, а для
равно 2. В классах
есть шефферовы функции.
Класс
является предполным в
; класс
для
является
предполным в
; класс
не предполон нигде. В
три предполных класса:
,
и
. В
два предполных класса:
и
[9]. Примеры базисов для
:
,
и
. Примеры базисов для
:
и
[12]. Минимальное количество элементов в базисе — 1, максимальное — для
равно 3, а для
равно 2. В классах
есть шефферовы функции.
Классы
и
двойственны друг другу.
Пересечения с другими классами
Ни один из классов
и
нельзя представить как пересечение системы замкнутых классов, не содержащих один из классов
и
. Пересечение
и
для
даст
; пересечение
и
для
даст
. Пересечение
с
даст
; пересечение
с
даст
. Пересечение
с классом конъюнкций с константами
даст класс конъюнкций с нулями
; пересечение
с классом дизъюнкций с константами
даст класс дизъюнкций с единицами
.
Пересечение
с классом линейных функций
даст класс селекторов с нулями; аналогично при пересечении с классом дизъюнкций с константами
и с классом несущественных функций
:
.
Пересечение
с классом линейных функций
даст класс селекторов с единицами; аналогично при пересечении с классом конъюнкций с константами
и с классом несущественных функций
:
.
Пересечение классов
и
даст класс монотонных самодвойственных функций
; аналогично при пересечении
с классом самодвойственных функций и при пересечении
с классом самодвойственных функций:
[13].
Для
пересечение классов
и
даст класс селекторов
; аналогично при пересечении
с классом самодвойственных функций и при пересечении
с классом самодвойственных функций:
.
Пересечение
с классом констант
даст класс нулей
; пересечение
с классом констант
даст класс единиц
.
Пересечение
с классом монотонных функций
, с классом
, а также с обоими классами
и
, даёт новые классы, которые непредставимы в виде пересечений
и не совпадают ни с одним из классов
; аналогично и для
. Верно даже большее: все классы видов

попарно различны и ни один из них не является пересечением каких-либо из указанных выше классов.
Монотонные функции, удовлетворяющие условиям ⟨1ᵐ⟩ и ⟨0ᵐ⟩
Монотонные функции, удовлетворяющие условию
, образуют замкнутый класс
(обозначение Поста
[4]). Класс
является предполным в
и в
; класс
для
является предполным в
и в
; класс
является предполным в
. В
два предполных класса:
и
. В
два предполных класса:
и
[9]. Пример базиса для
:
. Пример базиса для
:
[12]. В базисе всегда ровно 2 функции. В классах
нет шефферовых функций.
Монотонные функции, удовлетворяющие условию
, образуют замкнутый класс
(обозначение Поста
[8]). Класс
является предполным в
и в
; класс
для
является предполным в
и в
; класс
является предполным в
. В
два предполных класса:
и
. В
два предполных класса:
и
[9]. Пример базиса для
:
. Пример базиса для
:
[12]. В базисе всегда ровно 2 функции. В классах
нет шефферовых функций.
Классы
и
двойственны друг другу.
Функции, сохраняющие константы и удовлетворяющие условиям ⟨1ᵐ⟩ и ⟨0ᵐ⟩
Функции, сохраняющие константы и удовлетворяющие условию
, образуют замкнутый класс
(обозначение Поста
[4]). Класс
является предполным в
и в
; класс
для
является предполным в
и в
; класс
является предполным в
. В
два предполных класса:
и
. В
один предполный класс:
[9]. Пример базиса для
:
. Пример базиса для
:
.
Функции, сохраняющие константы и удовлетворяющие условию
, образуют замкнутый класс
(обозначение Поста
[8]). Класс
является предполным в
и в
; класс
для
является предполным в
и в
; класс
является предполным в
. В
два предполных класса:
и
. В
один предполный класс:
[9]. Пример базиса для
:
. Пример базиса для
:
.
Классы
и
двойственны друг другу.
Монотонные функции, сохраняющие константы и удовлетворяющие условиям ⟨1ᵐ⟩ и ⟨0ᵐ⟩
Монотонные функции, сохраняющие константы и удовлетворяющие условию
, образуют замкнутый класс
(обозначение Поста
[4]). Класс
является предполным в
,
и в
; класс
для
является предполным в
,
и в
; класс
является предполным в
и
. В
два предполных класса:
и
. В
один предполный класс
. В
один предполный класс:
. Пример базиса для
:
. Пример базиса для
:
. Пример базиса для
:
.
Монотонные функции, сохраняющие константы и удовлетворяющие условию
, образуют замкнутый класс
(обозначение Поста
[8]). Класс
является предполным в
,
и в
; класс
для
является предполным в
,
и в
; класс
является предполным в
и
. В
два предполных класса:
и
. В
один предполный класс
. В
один предполный класс:
. Пример базиса для
:
. Пример базиса для
:
. Пример базиса для
:
.
Классы
и
двойственны друг другу.
Примечания
- ↑ 1 2 Угольников, 1988, с. 7-8.
- ↑ 1 2 3 4 Марченков, 2000, с. 29.
- ↑ 1 2 Яблонский, Гаврилов, Кудрявцев, 1966, с. 51.
- ↑ 1 2 3 4 5 Пост, 1941, с. 93.
- ↑ Яблонский, Гаврилов, Кудрявцев, 1966, с. 40.
- ↑ Пост, 1941, с. 86.
- ↑ 1 2 Лау, 1988, с. 147.
- ↑ 1 2 3 4 Пост, 1941, с. 90.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Лау, 1988, с. 149.
- ↑ Яблонский, Гаврилов, Кудрявцев, 1966, с. 52.
- ↑ Лау, 1988, с. 146.
- ↑ 1 2 3 4 Шестопал, 1996, с. 1025.
- ↑ Яблонский, Гаврилов, Кудрявцев, 1966, с. 43.
Литература
- Марченков С. С. Замкнутые классы булевых функций (рус.). — M.: ФИЗМАТЛИТ, 2000. — 128 p. — ISBN 5-9221-0066-1.
- Угольников, А. Б. О замкнутых классах Поста (рус.) // Изв. вузов. Матем. : журнал. — М.: Soviet Math. (Iz. VUZ), 1988. — 16 февраля (т. 32, вып. 7). — С. 79-88.
- Шестопал Г. А. Простые базисы в замкнутых классах функций алгебры логики (рус.) // Докл. АН СССР : доклад. — 1966. — Т. 168, вып. 5. — С. 1023-1026.
- Яблонский С. В., Гаврилов Г. П., Кудрявцев В. Б. Функции алгебры логики и классы Поста (рус.) / под ред. В. В. Донченко. — М.: Наука, 1966. — 120 с. — 10 000 экз.
- Lau, D. Function Algebras on Finite Sets: A Basic Course on Many-Valued Logic and Clone Theory (англ.). — Springer, 2006. — 668 p.
- Post E. L. The Two-Valued Iterative Systems Of Mathematical Logic. — 1941.