逻辑异或

✍ dations ◷ 2025-04-04 04:54:40 #布尔代数,二元运算,逻辑联结词

在数字逻辑中,逻辑算符异或门(exclusive or)是对两个运算元的一种逻辑分析类型。与一般的逻辑或不同,当两两数值相同为否,而数值不同时为真。

对于命题 p , q {\displaystyle p,q} 个运算元的异或运算:个运算元的维异或的值为真当且仅当其中值为真的运算元有奇数个。

异或也可以被表示为:

异或还可以看作是逻辑等价关系的非运算。

交换律: p q = q p {\displaystyle p\oplus q=q\oplus p}

结合律: p ( q r ) = ( p q ) r {\displaystyle p\oplus (q\oplus r)=(p\oplus q)\oplus r}

恒等律: p 0 = p {\displaystyle p\oplus 0=p}

归零律: p p = 0 {\displaystyle p\oplus p=0}

自反: p q q = p 0 = p {\displaystyle p\oplus q\oplus q=p\oplus 0=p}

尽管算子 {\displaystyle \wedge } (逻辑合取)与 {\displaystyle \lor } (逻辑析取)是逻辑系统中最为常见的算子,但结构上,系统 ( { T , F } , ) {\displaystyle (\{T,F\},\wedge )} and ( { T , F } , ) {\displaystyle (\{T,F\},\lor )} 只是幺半群。因此,这两个系统无法合成为一个更大的结构,比如环或半环。

但是,带有逻辑异或的系统 ( { T , F } , ) {\displaystyle (\{T,F\},\oplus )} 是一个交换群。因此,算子 {\displaystyle \wedge } {\displaystyle \oplus } 的结合在集合 { T , F } {\displaystyle \{T,F\}} 上作用就产生了最基本的二元域 F 2 {\displaystyle F_{2}} 。这个域可以得出所有运用 ( , ) {\displaystyle (\land ,\lor )} 可以得到的结果,并且由于附带了域的结构,可以进行代数上的进一步分析。

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