卡在這題?用 AI 解開它
Electrical · real student question

化簡布林式 S = A·B·C + A·B·C,其中點代表 AND、加號代表 OR。

Question

化簡下列布林式

S=A⋅B⋅C+A⋅B⋅CS=A\cdot B\cdot C+A\cdot B\cdot C

其中 ⋅\cdot 表示 AND,++ 表示 OR。

Step-by-step solution

  1. 把運算符當成邏輯來讀,不是算術。 在布林代數裡 ⋅\cdot 是 AND、++ 是 OR。這裡沒有任何變數取補數(每個字母上都沒有橫線),所以兩個乘積項是完全相同的:它們都是同一個最小項 A⋅B⋅CA\cdot B\cdot C。

  2. 找出適用的定律。 對 OR 而言,等冪律說的是

    X+X=XX+X=X

    它之所以成立,是因為 OR 問的是「至少有一個為真嗎?」—— 同一個問題問兩次並不會多出任何東西。兩個可能的值都印證了它:0+0=00+0=0,而且 1+1=11+1=1。

  3. 代入 X = A.B.C。

    S=A⋅B⋅C+A⋅B⋅C=A⋅B⋅CS=A\cdot B\cdot C+A\cdot B\cdot C=A\cdot B\cdot C

  4. 對照一般代數,那裡的答案會不一樣。 在算術裡 x+x=2xx+x=2x。但布林代數裡根本沒有 22 —— 可取的值只有 00 與 11,而且 1+1=11+1=1,不是 22。在這裡寫 2ABC2ABC 是沒有意義的。

  5. 用真值表驗證。 把 (A,B,C)(A,B,C) 的八種組合全部列出來,式子 A ⁣⋅ ⁣B ⁣⋅ ⁣C+A ⁣⋅ ⁣B ⁣⋅ ⁣CA\!\cdot\!B\!\cdot\!C+A\!\cdot\!B\!\cdot\!C 在每一列都等於 A ⁣⋅ ⁣B ⁣⋅ ⁣CA\!\cdot\!B\!\cdot\!C ✓ —— 只有在 A=B=C=1A=B=C=1 時輸出 11,其餘七列都是 00。

  6. 留意實際上的後果。 在電路上,沒化簡的形式要用兩個一模一樣的三輸入 AND 閘再接一個 OR 閘;化簡後只需要一個 AND 閘,OR 閘完全不必。看出重複的最小項是任何閘數縮減的第一步 —— 而這種重複往往也藏著原式抄寫錯誤的線索,動手接電路之前值得先查一下。

Answer

S=A⋅B⋅CS=A\cdot B\cdot C

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