KWALIFIKACJA INF2 - CZERWIEC 2023 (test 4)

PYTANIE NR 4.
Wynikiem działania przedstawionej funkcji logicznej jest wyrażenie
Ilustracja przedstawia wyrażenie logiczne w postaci równania: Y = (A + D)(A + B̅).
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wyrażenie Y=(A+B)(A+ B̄) upraszcza się z prawa rozdzielności: (A+B)(A+C)=A+BC.
Po podstawieniu C=B̄ mamy Y=A+B·B̄. Ponieważ B·B̄=0 (zmienna i jej negacja), otrzymujemy Y=A+0, czyli A.

Pełne wyjaśnienie:

Na ilustracji podano funkcję logiczną Y=(A+B)(A+ B̄), gdzie znak "+" oznacza sumę logiczną (OR), a zapis w nawiasach obok siebie oznacza iloczyn logiczny (AND). Kreska nad symbolem B oznacza negację (NOT), czyli .

Aby uprościć funkcję, stosujemy jedną z kluczowych tożsamości algebry Boole’a:

(A+B)(A+C)=A+BC

W naszym przypadku C=B̄, więc:

Y=(A+B)(A+ B̄)=A + B·B̄

Następnie wykorzystujemy tożsamość negacji:

B·B̄=0 (zmienna i jej zaprzeczenie jednocześnie nie mogą być prawdziwe)

Zatem:

Y=A+0=A

To wyjaśnia, dlaczego poprawne jest wyrażenie "A": niezależnie od wartości B, iloczyn (A+B) i (A+ B̄) zawsze redukuje się do samego A.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "B" – byłoby wynikiem zależnym wyłącznie od B, ale tu obecność A w obu nawiasach powoduje redukcję do A, a nie do B.
  • "AB" – oznacza AND: A·B. To byłoby prawdziwe tylko wtedy, gdy A=1 i B=1. Tymczasem nasze uproszczenie daje A, więc dla A=1 wynik ma być 1 niezależnie od B (także dla B=0), co przeczy postaci A·B.
  • "A + B" – zależy od B (gdy A=0, wynik równa się B). W rozpatrywanej funkcji, gdy A=0, mamy (0+B)(0+ B̄)=B·B̄=0, więc wynik nie może być "A + B".

Wskazówka egzaminacyjna: przy wzorach typu (A+X)(A+Y) warto od razu pamiętać schemat (A+B)(A+C)=A+BC, bo często skraca obliczenia do jednego kroku.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Kreska nad zmienną (np. ) oznacza negację, czyli operator NOT. Jeśli B=1, to B̄=0, a jeśli B=0, to B̄=1. W zadaniach egzaminacyjnych to kluczowe, bo pojawia się też tożsamość B·B̄=0.
Stosuje się prawo rozdzielności w postaci tożsamości: (A+B)(A+C)=A+BC. To bardzo częsty "skrót" w minimalizacji funkcji. Dzięki temu zamiast wymnażać cztery składniki, od razu redukujesz zapis do sumy A oraz iloczynu B i C.
Po użyciu wzoru (A+B)(A+C)=A+BC dostajesz A+B·B̄. Ponieważ B·B̄=0, wynik to A+0, czyli A. Oznacza to, że zmienna B "znika" z wyniku, bo występuje jednocześnie w postaci B i NOT B.
Nie. Znak "+" oznacza alternatywę (OR). Wartości są logiczne (0/1), a nie arytmetyczne. Przykład: 1+1 w sensie Boole’a daje 1 (OR), a nie 2. Mylenie tych znaczeń to częsty błąd na zadaniach z funkcji logicznych.
Możesz użyć tabeli prawdy. Podstawiasz wszystkie kombinacje A i B (00, 01, 10, 11), liczysz kolejno (A+B) oraz (A+B̄), potem ich iloczyn. Jeśli kolumna końcowa jest identyczna jak kolumna A, to znaczy, że funkcja upraszcza się do A.
Najczęściej: (1) pominięcie negacji (kreski) i odczytanie B̄ jako B, (2) mylenie AND z OR, (3) przenoszenie zasad z dodawania arytmetycznego, (4) nieużycie tożsamości B·B̄=0 oraz A+0=A, (5) chaotyczne wymnażanie bez porządkowania składników.
Zapis AB (lub A·B) oznacza koniunkcję (AND), czyli iloczyn logiczny. Wynik jest równy 1 tylko wtedy, gdy A=1 i B=1. To ważne rozróżnienie, bo odpowiedź "AB" w tego typu pytaniu byłaby prawdziwa tylko dla części przypadków, a nie dla wszystkich.
Jeśli A=0, to A+B daje wynik B (czyli czasem 1). Natomiast w funkcji (A+B)(A+B̄) dla A=0 masz B·B̄, a to zawsze 0. Skoro dla A=0 wynik funkcji jest zawsze 0, to wyrażenie zależne od B (A+B) nie może być równoważne.
W informatyce i technice cyfrowej algebra Boole’a służy m.in. do projektowania układów kombinacyjnych, optymalizacji logiki w FPGA/ASIC oraz do rozumienia działania bramek w procesorach i kontrolerach. Mniej bramek po minimalizacji to zwykle mniejsze opóźnienia i mniejszy koszt implementacji.
Gdy widzisz parę (A+X) i (A+X̄) mnożoną przez siebie, to zazwyczaj działa schemat: (A+X)(A+X̄)=A+X·X̄=A+0=A. Warunek: X i X̄ muszą być dokładnie tą samą zmienną oraz jej negacją.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 52% zdających egzamin. trudne

Eksperci podkreślają: "Wyrażenie Y=(A+B)(A+ B̄) upraszcza się z prawa rozdzielności: (A+B)(A+C)=A+BC.Po podstawieniu C=B̄ mamy Y=A+B·B̄."

Źródła:

  • Wikipedia: "Boolean algebra" – sekcja "Basic laws" i "Distributive law" https://en.wikipedia.org/wiki/Boolean_algebra (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (PL): "Algebra Boole’a" – prawa algebry Boole’a i podstawowe tożsamości https://pl.wikipedia.org/wiki/Algebra_Boole%E2%80%99a (dostęp: 2026-03-01)
  • Wolfram MathWorld: "Boolean Algebra" – własności i tożsamości (m.in. rozdzielność) https://mathworld.wolfram.com/BooleanAlgebra.html (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręcznik/rozdział o algebrze Boole’a i prawach przekształceń w technice cyfrowej
  • Materiały dydaktyczne o minimalizacji funkcji: tablice Karnaugha oraz podstawowe tożsamości
  • Kursy/lekcje o bramkach logicznych i zapisie funkcji logicznych (AND/OR/NOT)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego