1. Určete výsledky logické operace \(AND\) pro všechny možné dvojice vstupů \( A \) a \( B \).
Řešení příkladu:
Nejprve si připomeneme definici logické operace \(AND\) (konjunkce). Výsledek je pravdivý \((1)\) pouze tehdy, jsou-li oba vstupy pravdivé \((1)\). Jinak je výsledek nepravdivý \((0)\).
Tabulka pravdivosti:
\(
\begin{array}{c|c|c}
A & B & A \wedge B \\
\hline
0 & 0 & 0 \\
0 & 1 & 0 \\
1 & 0 & 0 \\
1 & 1 & 1 \\
\end{array}
\)
Vysvětlení: Pro každý řádek ověříme, zda jsou oba vstupy \(1\). Pouze v posledním řádku je to pravda, proto je výstup \(1\).
2. Určete výsledky logické operace \(OR\) pro všechny možné dvojice vstupů \( A \) a \( B \).
Řešení příkladu:
Logická operace OR (disjunkce) je pravdivá, pokud alespoň jeden z vstupů je pravdivý \((1)\). Výsledek je nepravdivý pouze tehdy, když jsou oba vstupy \(0\).
Tabulka pravdivosti:
\(
\begin{array}{c|c|c}
A & B & A \lor B \\
\hline
0 & 0 & 0 \\
0 & 1 & 1 \\
1 & 0 & 1 \\
1 & 1 & 1 \\
\end{array}
\)
Každý řádek jsme zkontrolovali podle definice \(OR\), proto jsou výsledky správné.
3. Určete výsledky logické operace \(NOT\) pro vstupy \(A = 0\) a \(A = 1\).
Řešení příkladu:
Operace \(NOT\) (negace) převrací hodnotu vstupu: z \(0\) udělá \(1\), z \(1\) udělá \(0\).
Tabulka pravdivosti:
\(
\begin{array}{c|c}
A & \neg A \\
\hline
0 & 1 \\
1 & 0 \\
\end{array}
\)
Výsledek jsme jednoduše získali převrácením hodnot vstupů.
4. Sestavte tabulku pravdivosti pro složenou logickou operaci \( (A \wedge B) \lor (\neg C) \) pro všechny kombinace vstupů \(A, B, C\).
Řešení příkladu:
Nejprve si rozdělíme výraz na části: \(A \wedge B\) a \(\neg C\), pak výsledky spojíme operací \(OR\).
Protože implikace je nepravdivá pouze pokud je antecedent pravdivý a konsekvent nepravdivý, zde je poslední sloupec vždy \(1\), což znamená, že výraz je tautologie.
12. Sestavte tabulku pravdivosti pro výraz \( \neg (X \wedge Y) \Leftrightarrow (\neg X \vee \neg Y) \).
Řešení příkladu:
Analyzujeme výraz podle definice De Morganových zákonů a ověříme pravdivostní hodnoty.
Implikace je pravdivá ve všech případech kromě těch, kdy by předpoklad byl pravdivý a důsledek nepravdivý, což zde nenastává.
22. Sestavte tabulku pravdivosti pro výraz \( \neg (A \vee B) \Leftrightarrow (\neg A \wedge \neg B) \).
Řešení příkladu:
Nejdříve spočítáme hodnoty \( A \vee B \), pak negaci \( \neg (A \vee B) \), zároveň \( \neg A \) a \( \neg B \) a jejich konjunkci \( \neg A \wedge \neg B \). Nakonec porovnáme rovnost výrazů.
Tabulka pravdivosti:
\(
\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}
A & B & A \vee B & \neg (A \vee B) & \neg A & \neg B & \neg A \wedge \neg B \\
\hline
0 & 0 & 0 & 1 & 1 & 1 & 1 \\
0 & 1 & 1 & 0 & 1 & 0 & 0 \\
1 & 0 & 1 & 0 & 0 & 1 & 0 \\
1 & 1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
\end{array}
\)
Výrazy \( \neg (A \vee B) \) a \( \neg A \wedge \neg B \) mají shodné hodnoty ve všech řádcích, tedy jsou ekvivalentní.
23. Sestavte tabulku pravdivosti pro výraz \( (A \Rightarrow B) \wedge (B \Rightarrow A) \).
Řešení příkladu:
Nejdříve spočítáme \( A \Rightarrow B \) a \( B \Rightarrow A \), pak jejich konjunkci.
Tabulka pravdivosti:
\(
\begin{array}{c|c|c|c|c}
A & B & A \Rightarrow B & B \Rightarrow A & (A \Rightarrow B) \wedge (B \Rightarrow A) \\
\hline
0 & 0 & 1 & 1 & 1 \\
0 & 1 & 1 & 0 & 0 \\
1 & 0 & 0 & 1 & 0 \\
1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\
\end{array}
\)
Tento výraz odpovídá logické ekvivalenci \( A \Leftrightarrow B \), která je pravdivá právě pokud mají \( A \) a \( B \) stejnou hodnotu.
24. Sestavte tabulku pravdivosti pro složený výraz \( (A \vee B) \wedge \neg (A \wedge B) \).
Řešení příkladu:
Nejdříve spočítáme \( A \vee B \), \( A \wedge B \) a jeho negaci \( \neg (A \wedge B) \). Nakonec vypočítáme konjunkci těchto dvou hodnot.
Tabulka pravdivosti:
\(
\begin{array}{c|c|c|c|c}
A & B & A \vee B & A \wedge B & (A \vee B) \wedge \neg (A \wedge B) \\
\hline
0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
0 & 1 & 1 & 0 & 1 \\
1 & 0 & 1 & 0 & 1 \\
1 & 1 & 1 & 1 & 0 \\
\end{array}
\)
Výraz je pravdivý právě tehdy, když \( A \) nebo \( B \) platí, ale ne oba současně, což odpovídá výlučnému nebo \( (XOR) \).
25. Sestavte tabulku pravdivosti pro složený výraz \( \neg A \vee (B \wedge \neg C) \).
Řešení příkladu:
Nejdříve spočítáme \( \neg A \), pak \( B \wedge \neg C \), a nakonec jejich disjunkci \( \neg A \vee (B \wedge \neg C) \).
Výraz je pravdivý, pokud neplatí \( A \) nebo platí současně \( B \) a neplatí \( C \).
26. Sestavte tabulku pravdivosti pro složený výraz \( (A \wedge \neg B) \Rightarrow (C \vee A) \).
Řešení příkladu:
Nejprve vypočítáme hodnoty \( \neg B \), pak konjunkci \( A \wedge \neg B \), následně disjunkci \( C \vee A \) a nakonec implikaci \( (A \wedge \neg B) \Rightarrow (C \vee A) \).
Výraz je pravdivý pouze tehdy, když neplatí \( A \) ani \( C \) a zároveň platí \( B \Rightarrow A \), tedy pokud je \( B \) nepravdivé nebo \( A \) pravdivé.
28. Sestavte tabulku pravdivosti pro složený výraz \( (A \Leftrightarrow B) \Rightarrow (A \vee C) \).
Řešení příkladu:
Nejdříve spočítáme hodnoty ekvivalence \( A \Leftrightarrow B \), pak disjunkci \( A \vee C \), a nakonec implikaci z těchto hodnot.
Implikace je nepravdivá pouze v případě, kdy platí \( A \Leftrightarrow B \) (poslední sloupec je \(1\)) a zároveň neplatí \( A \vee C \), což je první řádek.
29. Sestavte tabulku pravdivosti pro výraz \( \neg (A \wedge B) \vee (B \wedge C) \).
Řešení příkladu:
Nejdříve vypočítáme hodnoty \( A \wedge B \), jeho negaci \( \neg (A \wedge B) \), hodnoty \( B \wedge C \) a nakonec disjunkci těchto dvou částí.
Výraz je pravdivý, pokud neplatí současně \( A \) a \( B \), nebo platí současně \( B \) a \( C \).
30. Sestavte tabulku pravdivosti pro složený výraz \( (A \Rightarrow (B \wedge C)) \wedge (\neg B \vee \neg C) \).
Řešení příkladu:
Nejdříve spočítáme hodnoty \( B \wedge C \), implikaci \( A \Rightarrow (B \wedge C) \), negace \( \neg B \), \( \neg C \) a jejich disjunkci, a nakonec konjunkci obou hlavních částí.
Výraz je pravdivý pouze tehdy, když platí \( A \Rightarrow (B \wedge C) \) a zároveň alespoň jedna z hodnot \( B \), \( C \) je nepravdivá.
31. Sestavte tabulku pravdivosti pro složený výraz \( (A \vee B) \wedge (\neg A \vee C) \Rightarrow (B \vee C) \).
Řešení příkladu:
Nejdříve vypočítáme hodnoty \( A \vee B \), \( \neg A \), \( \neg A \vee C \), pak konjunkci \( (A \vee B) \wedge (\neg A \vee C) \), hodnoty \( B \vee C \) a nakonec implikaci celé levé části na pravou.
Implikace je nepravdivá pouze pokud je levá část pravdivá a pravá nepravdivá. Ve výše uvedené tabulce tato situace nenastává, proto je výraz vždy pravdivý.
32. Sestavte tabulku pravdivosti pro výraz \( (A \Rightarrow B) \wedge (C \Rightarrow \neg B) \Rightarrow \neg (A \wedge C) \).
Řešení příkladu:
Nejdříve spočítáme implikace \( A \Rightarrow B \), \( C \Rightarrow \neg B \), pak jejich konjunkci, negaci \( \neg (A \wedge C) \) a nakonec implikaci celé levé části na pravou.
Výraz je nepravdivý pouze pokud je levá část pravdivá a zároveň pravá část nepravdivá, což se stává pro řádky, kde \( A=1 \) a \( C=1 \), ale implikace \( C \Rightarrow \neg B \) je nepravdivá.
33. Sestavte tabulku pravdivosti pro výraz \( \neg (A \wedge B) \Rightarrow ( \neg A \vee \neg B ) \).
Řešení příkladu:
Nejdříve vypočítáme hodnoty \( A \wedge B \), jeho negaci \( \neg (A \wedge B) \), dále hodnoty \( \neg A \), \( \neg B \), jejich disjunkci \( \neg A \vee \neg B \) a nakonec implikaci.
Tabulka pravdivosti:
\(
\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c|c}
A & B & \neg (A \wedge B) & \neg A & \neg B & \neg A \vee \neg B & \neg (A \wedge B) \Rightarrow (\neg A \vee \neg B) \\
\hline
0 & 0 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\
0 & 1 & 1 & 1 & 0 & 1 & 1 \\
1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 1 & 1 \\
1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \\
\end{array}
\)
Tento výraz je logickou tautologií, protože vždy, když je levá část pravdivá, je i pravá část pravdivá, jak lze vidět z tabulky.
34. Sestavte tabulku pravdivosti pro výraz \( (A \wedge B) \Rightarrow (A \vee C) \).
Řešení příkladu:
Nejdříve spočítáme hodnoty \( A \wedge B \), \( A \vee C \) a nakonec implikaci těchto dvou výrazů.
Výraz je vždy pravdivý, protože kdykoliv je předpoklad \( A \wedge B \) pravdivý, pak musí být pravdivá i disjunkce \( A \vee C \).
35. Sestavte tabulku pravdivosti pro složený výraz \( \neg (A \wedge B) \Rightarrow (\neg A \vee \neg B) \).
Řešení příkladu:
Vyjádříme jednotlivé části:
Nejprve spočítáme \( A \wedge B \), poté negaci \( \neg (A \wedge B) \). Samostatně vyhodnotíme \( \neg A \), \( \neg B \) a jejich disjunkci \( \neg A \vee \neg B \). Nakonec vše spojíme pomocí implikace.
Tabulka pravdivosti:
\(
\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c|c}
A & B & A \wedge B & \neg (A \wedge B) & \neg A & \neg B & \neg A \vee \neg B & \neg (A \wedge B) \Rightarrow (\neg A \vee \neg B) \\
\hline
0 & 0 & 0 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\
0 & 1 & 0 & 1 & 1 & 0 & 1 & 1 \\
1 & 0 & 0 & 1 & 0 & 1 & 1 & 1 \\
1 & 1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \\
\end{array}
\)
Vidíme, že poslední sloupec obsahuje samé jedničky, což znamená, že výraz je tautologie. To je v souladu s De Morganovým zákonem, který říká, že \( \neg (A \wedge B) \Leftrightarrow (\neg A \vee \neg B) \).
36. Sestavte tabulku pravdivosti pro výraz \( ((A \vee B) \wedge C) \Rightarrow (A \vee (B \wedge C)) \).
Řešení příkladu:
Postupujeme následovně:
Nejprve vyhodnotíme \( A \vee B \), následně \( (A \vee B) \wedge C \). Poté spočítáme \( B \wedge C \), následně \( A \vee (B \wedge C) \). Nakonec sestavíme implikaci celého výrazu.
Ve všech řádcích je výraz pravdivý. Výraz je tedy tautologie.
37. Sestavte tabulku pravdivosti pro výraz \( ((A \Rightarrow B) \vee (B \Rightarrow A)) \Rightarrow (A \Leftrightarrow B) \).
Řešení příkladu:
Určíme pravdivostní hodnoty jednotlivých částí:
Nejprve spočítáme \( A \Rightarrow B \), \( B \Rightarrow A \), následně disjunkci. Pak spočítáme \( A \Leftrightarrow B \). Nakonec sestavíme implikaci.
Tabulka pravdivosti:
\(
\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}
A & B & A \Rightarrow B & B \Rightarrow A & (A \Rightarrow B) \vee (B \Rightarrow A) & A \Leftrightarrow B & \text{Celý výraz} \\
\hline
0 & 0 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\
0 & 1 & 1 & 0 & 1 & 0 & 0 \\
1 & 0 & 0 & 1 & 1 & 0 & 0 \\
1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\
\end{array}
\)
Vidíme, že když \( A \Rightarrow B \) nebo \( B \Rightarrow A \) platí, ještě to neznamená, že \( A \Leftrightarrow B \). Výraz není tautologie.
38. Sestavte tabulku pravdivosti pro výraz \( ((A \vee B) \Rightarrow \neg C) \Leftrightarrow (\neg A \wedge \neg B \vee \neg C) \).
Řešení příkladu:
Rozdělíme na dvě části:
Levá část: \( A \vee B \), \( \neg C \), pak \( (A \vee B) \Rightarrow \neg C \).
Pravá část: \( \neg A \), \( \neg B \), \( \neg A \wedge \neg B \), pak \( (\neg A \wedge \neg B) \vee \neg C \).
Vidíme, že poslední sloupec obsahuje jak jedničky, tak nuly. Výraz není tautologie.
40. Sestavte tabulku pravdivosti pro složený výraz \( \neg(A \wedge B) \Rightarrow (\neg A \vee \neg B) \).
Řešení příkladu:
Analyzujeme jednotlivé části:
Nejdříve spočítáme \( A \wedge B \), poté negaci \( \neg(A \wedge B) \), dále \( \neg A \) a \( \neg B \), z nichž vytvoříme disjunkci \( \neg A \vee \neg B \), a nakonec celou implikaci.
Tabulka pravdivosti:
\(
\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c|c}
A & B & A \wedge B & \neg(A \wedge B) & \neg A & \neg B & \neg A \vee \neg B & \neg(A \wedge B) \Rightarrow (\neg A \vee \neg B) \\
\hline
0 & 0 & 0 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\
0 & 1 & 0 & 1 & 1 & 0 & 1 & 1 \\
1 & 0 & 0 & 1 & 0 & 1 & 1 & 1 \\
1 & 1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \\
\end{array}
\)
Poslední sloupec je vždy 1, což potvrzuje platnost této implikace jako tautologie.
41. Sestavte tabulku pravdivosti pro složený výraz \( (A \vee B) \Rightarrow (\neg A \Rightarrow B) \).
Řešení příkladu:
Analyzujeme jednotlivé části:
Vypočítáme \( A \vee B \), \( \neg A \), pak \( \neg A \Rightarrow B \), a nakonec celou implikaci.
Tabulka pravdivosti:
\(
\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}
A & B & A \vee B & \neg A & \neg A \Rightarrow B & (A \vee B) \Rightarrow (\neg A \Rightarrow B) \\
\hline
0 & 0 & 0 & 1 & 0 & 1 \\
0 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\
1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 1 \\
1 & 1 & 1 & 0 & 1 & 1 \\
\end{array}
\)
Jediná situace, kdy \( A \vee B \) je nepravda, je v první řádce, ale pak celá implikace také platí (\(1\)), takže celý výrok je tautologií.
42. Sestavte tabulku pravdivosti pro složený výraz \( (A \Rightarrow C) \vee (B \Rightarrow C) \Rightarrow ((A \wedge B) \Rightarrow C) \).
Řešení příkladu:
Postupně spočítáme \( A \Rightarrow C \), \( B \Rightarrow C \), jejich disjunkci, dále \( A \wedge B \), pak \( (A \wedge B) \Rightarrow C \), a nakonec celou implikaci mezi nimi.
Poslední sloupec je vždy \(1\), což znamená, že daný výrok je vždy pravdivý – jedná se o tautologii.
43. Sestavte tabulku pravdivosti pro složený výraz \( \neg(A \Rightarrow B) \Leftrightarrow (A \wedge \neg B) \).
Řešení příkladu:
Postup: spočítáme \( A \Rightarrow B \), jeho negaci \( \neg(A \Rightarrow B) \), pak \( \neg B \), a konečně \( A \wedge \neg B \). Porovnáme oba výrazy pomocí ekvivalence.
\(
\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}
A & B & A \Rightarrow B & \neg(A \Rightarrow B) & \neg B & A \wedge \neg B & \neg(A \Rightarrow B) \Leftrightarrow (A \wedge \neg B) \\
\hline
0 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 \\
0 & 1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 1 \\
1 & 0 & 0 & 1 & 1 & 1 & 1 \\
1 & 1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 1 \\
\end{array}
\)
Poslední sloupec obsahuje pouze jedničky, což znamená, že obě strany výrazu jsou vždy ekvivalentní.
44. Sestavte tabulku pravdivosti pro složený výraz \( (A \vee C) \wedge (B \vee \neg C) \).
Řešení příkladu:
Postupně vypočítáme \( A \vee C \), \( \neg C \), \( B \vee \neg C \), a nakonec jejich konjunkci.
Výrok je pravdivý pro všechny kombinace, takže se jedná o tautologii.
48. Sestavte tabulku pravdivosti pro složený výraz \( ((A \vee B) \Rightarrow C) \Leftrightarrow ((A \Rightarrow C) \wedge (B \Rightarrow C)) \).
Řešení příkladu:
Spočítáme \( A \vee B \), \( (A \vee B) \Rightarrow C \), \( A \Rightarrow C \), \( B \Rightarrow C \), jejich konjunkci a nakonec porovnáme ekvivalenci.
Výrok není tautologií, protože v některých řádcích výrazy nejsou ekvivalentní.
49. Sestavte tabulku pravdivosti pro složený výraz \( (A \Leftrightarrow B) \Rightarrow ((A \vee B) \wedge (A \Rightarrow B)) \).
Řešení příkladu:
Spočítáme \( A \Leftrightarrow B \), \( A \vee B \), \( A \Rightarrow B \), jejich konjunkci a implikaci.
\(
\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}
A & B & A \Leftrightarrow B & A \vee B & A \Rightarrow B & (A \vee B) \wedge (A \Rightarrow B) & Celý výraz \\
\hline
0 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 0 \\
0 & 1 & 0 & 1 & 1 & 1 & 1 \\
1 & 0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 1 \\
1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\
\end{array}
\)
Výrok není tautologií, protože v prvním řádku má hodnotu \(0\).
50. Sestavte tabulku pravdivosti pro složený výraz \( (A \vee B) \Rightarrow (\neg A \Rightarrow B) \).
Řešení příkladu:
Postupně vyhodnotíme: \( \neg A \), poté \( \neg A \Rightarrow B \), pak \( A \vee B \), a nakonec celou implikaci.
Tabulka pravdivosti:
\(
\begin{array}{c|c|c|c|c|c}
A & B & \neg A & \neg A \Rightarrow B & A \vee B & (A \vee B) \Rightarrow (\neg A \Rightarrow B) \\
\hline
0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 1 \\
0 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\
1 & 0 & 0 & 1 & 1 & 1 \\
1 & 1 & 0 & 1 & 1 & 1 \\
\end{array}
\)
Poslední sloupec obsahuje samé jedničky, což dokazuje platnost tohoto výroku jako tautologie.
51. Sestavte tabulku pravdivosti pro složený výraz \( (A \wedge \neg B) \Rightarrow (B \vee A) \).
Řešení příkladu:
Určíme \( \neg B \), \( A \wedge \neg B \), poté \( B \vee A \), a nakonec celou implikaci.
Tabulka pravdivosti:
\(
\begin{array}{c|c|c|c|c|c}
A & B & \neg B & A \wedge \neg B & B \vee A & (A \wedge \neg B) \Rightarrow (B \vee A) \\
\hline
0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 1 \\
0 & 1 & 0 & 0 & 1 & 1 \\
1 & 0 & 1 & 1 & 1 & 1 \\
1 & 1 & 0 & 0 & 1 & 1 \\
\end{array}
\)
Výraz je vždy pravdivý, tedy je tautologií.
52. Sestavte tabulku pravdivosti pro složený výraz \( \neg(A \vee \neg B) \Leftrightarrow (\neg A \wedge B) \).
Řešení příkladu:
Spočítáme jednotlivé části: \( \neg B \), \( A \vee \neg B \), pak negaci celku, dále \( \neg A \), a nakonec konjunkci \( \neg A \wedge B \) a ekvivalenci.
Tabulka pravdivosti:
\(
\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c|c}
A & B & \neg B & A \vee \neg B & \neg(A \vee \neg B) & \neg A & \neg A \wedge B & \neg(A \vee \neg B) \Leftrightarrow (\neg A \wedge B) \\
\hline
0 & 0 & 1 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 \\
0 & 1 & 0 & 0 & 1 & 1 & 1 & 1 \\
1 & 0 & 1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 1 \\
1 & 1 & 0 & 1 & 0 & 0 & 0 & 1 \\
\end{array}
\)
Výsledná ekvivalence je vždy pravdivá, výraz je tedy tautologií.
53. Sestavte tabulku pravdivosti pro složený výraz \( (A \Rightarrow B) \vee (B \Rightarrow A) \).
Řešení příkladu:
Vypočítáme \( A \Rightarrow B \), \( B \Rightarrow A \) a jejich disjunkci.
Tabulka pravdivosti:
\(
\begin{array}{c|c|c|c|c}
A & B & A \Rightarrow B & B \Rightarrow A & (A \Rightarrow B) \vee (B \Rightarrow A) \\
\hline
0 & 0 & 1 & 1 & 1 \\
0 & 1 & 1 & 0 & 1 \\
1 & 0 & 0 & 1 & 1 \\
1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\
\end{array}
\)
Výraz je vždy pravdivý, tedy jde o tautologii.
54. Sestavte tabulku pravdivosti pro složený výraz \( \neg(A \Leftrightarrow B) \Leftrightarrow (A \oplus B) \).
Řešení příkladu:
Určíme \( A \Leftrightarrow B \), jeho negaci, pak \( A \oplus B \) (exkluzivní disjunkci) a jejich ekvivalenci.
Tabulka pravdivosti:
\(
\begin{array}{c|c|c|c|c|c}
A & B & A \Leftrightarrow B & \neg(A \Leftrightarrow B) & A \oplus B & \neg(A \Leftrightarrow B) \Leftrightarrow (A \oplus B) \\
\hline
0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 1 \\
0 & 1 & 0 & 1 & 1 & 1 \\
1 & 0 & 0 & 1 & 1 & 1 \\
1 & 1 & 1 & 0 & 0 & 1 \\
\end{array}
\)
Výraz je vždy pravdivý – jde o tautologii vyjadřující, že negace ekvivalence je totéž jako exkluzivní disjunkce.
55. Sestavte tabulku pravdivosti pro složený výraz \( \neg(A \wedge (B \vee C)) \Leftrightarrow (\neg A \vee (\neg B \wedge \neg C)) \).
Řešení příkladu:
Výraz ilustruje distributivní zákony De Morganových pravidel. Postupně spočítáme levou i pravou stranu a jejich ekvivalenci.
Poslední sloupce ukazují, že výraz je tautologií dle De Morganových zákonů.
56. Sestavte tabulku pravdivosti pro složený výraz \( (A \vee B) \Rightarrow (A \wedge B) \Rightarrow A \).
Řešení příkladu:
Nejprve spočítáme \( A \vee B \), dále \( A \wedge B \), pak implikaci \( (A \vee B) \Rightarrow (A \wedge B) \) a nakonec tuto implikaci zavedeme jako předpoklad pro další implikaci \( ((A \vee B) \Rightarrow (A \wedge B)) \Rightarrow A \).
Tabulka pravdivosti:
\(
\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}
A & B & A \vee B & A \wedge B & (A \vee B) \Rightarrow (A \wedge B) & ((A \vee B) \Rightarrow (A \wedge B)) \Rightarrow A \\
\hline
0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 0 \\
0 & 1 & 1 & 0 & 0 & 1 \\
1 & 0 & 1 & 0 & 0 & 1 \\
1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\
\end{array}
\)
Poslední sloupec není vždy \(1\), výraz tedy není tautologie.
57. Sestavte tabulku pravdivosti pro složený výraz \( (A \wedge B) \vee (A \wedge \neg B) \Rightarrow A \).
Řešení příkladu:
Vypočteme \( A \wedge B \), \( \neg B \), \( A \wedge \neg B \), disjunkci těchto dvou výrazů a nakonec implikaci na \( A \).
Tabulka pravdivosti:
\(
\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}
A & B & A \wedge B & \neg B & A \wedge \neg B & (A \wedge B) \vee (A \wedge \neg B) & ((A \wedge B) \vee (A \wedge \neg B)) \Rightarrow A \\
\hline
0 & 0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 1 \\
0 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \\
1 & 0 & 0 & 1 & 1 & 1 & 1 \\
1 & 1 & 1 & 0 & 0 & 1 & 1 \\
\end{array}
\)
Poslední sloupec je vždy \(1\), jedná se tedy o tautologii.
58. Sestavte tabulku pravdivosti pro složený výraz \( \neg (A \vee B) \Rightarrow (\neg A \wedge \neg B) \).
Řešení příkladu:
Nejprve spočítáme \( A \vee B \), poté jeho negaci \( \neg (A \vee B) \), následně \( \neg A \), \( \neg B \) a jejich konjunkci \( \neg A \wedge \neg B \), nakonec implikaci.
Tabulka pravdivosti:
\(
\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c|c}
A & B & A \vee B & \neg (A \vee B) & \neg A & \neg B & \neg A \wedge \neg B & \neg (A \vee B) \Rightarrow (\neg A \wedge \neg B) \\
\hline
0 & 0 & 0 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\
0 & 1 & 1 & 0 & 1 & 0 & 0 & 1 \\
1 & 0 & 1 & 0 & 0 & 1 & 0 & 1 \\
1 & 1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \\
\end{array}
\)
Poslední sloupec je vždy \(1\), výraz je tedy tautologie a odpovídá De Morganově zákonu.
59. Sestavte tabulku pravdivosti pro složený výraz \( (A \Rightarrow B) \vee (\neg A \wedge B) \).
Řešení příkladu:
Postupujeme výpočtem \( A \Rightarrow B \), \( \neg A \), \( \neg A \wedge B \) a nakonec disjunkcí těchto dvou částí.
Tabulka pravdivosti:
\(
\begin{array}{c|c|c|c|c|c}
A & B & A \Rightarrow B & \neg A & \neg A \wedge B & (A \Rightarrow B) \vee (\neg A \wedge B) \\
\hline
0 & 0 & 1 & 1 & 0 & 1 \\
0 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\
1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
1 & 1 & 1 & 0 & 0 & 1 \\
\end{array}
\)
Výraz není vždy pravdivý, tudíž se nejedná o tautologii.
60. Sestavte tabulku pravdivosti pro složený výraz \( ((A \vee B) \wedge \neg C) \Rightarrow (A \Rightarrow C) \).
Řešení příkladu:
Nejprve spočítáme \( A \vee B \), poté \( \neg C \), jejich konjunkci, následně \( A \Rightarrow C \) a nakonec celkovou implikaci.
Výraz je tautologií, protože implikace je vždy pravdivá.
75. Sestavte tabulku pravdivosti pro složený výraz \( (A \wedge (B \Rightarrow C)) \Leftrightarrow ((A \wedge B) \Rightarrow C) \).
Řešení příkladu:
Spočítáme \( B \Rightarrow C \), pak \( A \wedge (B \Rightarrow C) \), dále \( A \wedge B \), pak implikaci \( (A \wedge B) \Rightarrow C \), a nakonec ekvivalenci.
Výraz není tautologií, protože v řádku \(7\) je hodnota \(0\) implikace.
77. Sestavte tabulku pravdivosti pro složený výraz \( \neg (A \vee C) \Leftrightarrow (\neg A \wedge \neg C) \).
Řešení příkladu:
Nejdříve spočítáme \( A \vee C \), pak jeho negaci \( \neg (A \vee C) \), dále \( \neg A \) a \( \neg C \), jejich konjunkci a porovnáme pravdivostní hodnoty.
Výraz je tautologií, protože poslední sloupec je vždy \(1\).
79. Sestavte tabulku pravdivosti pro složený výraz \( (A \wedge \neg B) \vee (B \wedge \neg C) \Rightarrow (A \vee C) \).
Řešení příkladu:
Nejprve spočítáme hodnoty \( \neg B \), \( \neg C \), \( A \wedge \neg B \), \( B \wedge \neg C \), jejich disjunkci a nakonec implikaci na \( A \vee C \).
Výraz je tautologií, protože implikace je pravdivá ve všech řádcích.
82. Sestavte tabulku pravdivosti pro složený výraz \( (A \vee B) \wedge \neg C \Rightarrow A \vee (B \wedge \neg C) \).
Řešení příkladu:
Nejdříve spočítáme \( A \vee B \), \( \neg C \), konjunkci \( (A \vee B) \wedge \neg C \), pak hodnoty \( B \wedge \neg C \) a nakonec disjunkci \( A \vee (B \wedge \neg C) \). Nakonec ověříme implikaci.
83. Sestavte tabulku pravdivosti pro výraz \( \neg (A \wedge B) \vee (B \Rightarrow C) \).
Řešení příkladu:
Nejdříve spočítáme \( A \wedge B \), jeho negaci \( \neg (A \wedge B) \), hodnotu implikace \( B \Rightarrow C \) a nakonec disjunkci těchto dvou výrazů.
Výraz není tautologií, protože v řádcích \(3\) a \(4\) je hodnota \(0\).
85. Sestavte tabulku pravdivosti pro výraz \( (A \Rightarrow (B \wedge C)) \Rightarrow ((A \Rightarrow B) \wedge (A \Rightarrow C)) \).
Řešení příkladu:
Nejprve spočítáme implikaci \( A \Rightarrow (B \wedge C) \), poté \( A \Rightarrow B \) a \( A \Rightarrow C \), jejich konjunkci a nakonec celkovou implikaci.
Výraz není tautologií, protože je pravdivý ve všech případech kromě řádku \(5\) a \(7\), kde jedna z implikací je nepravdivá, ale jejich disjunkce je stále pravdivá.
88. Sestavte tabulku pravdivosti pro výraz \( \neg (A \vee B) \Rightarrow (\neg A \wedge \neg B) \).
Řešení příkladu:
Nejdříve spočítáme disjunkci \( A \vee B \), její negaci \( \neg (A \vee B) \), negace \( \neg A \) a \( \neg B \), jejich konjunkci a nakonec implikaci.
Vidíme, že poslední sloupec není vždy \(1\), což znamená, že výraz není tautologií. Konkrétně řádek \(5\) vyjadřuje situaci, kdy implikace neplatí.
92. Sestavte tabulku pravdivosti pro výraz \( (A \vee B) \Rightarrow ((A \Rightarrow C) \wedge (B \Rightarrow C)) \).
Řešení příkladu:
Nejprve spočítáme \( A \Rightarrow C \), \( B \Rightarrow C \), jejich konjunkci a také disjunkci \( A \vee B \), nakonec implikaci \( (A \vee B) \Rightarrow ((A \Rightarrow C) \wedge (B \Rightarrow C)) \).
Výraz není tautologií, protože v řádcích \(3 , 5\) a \(7\) je implikace nepravdivá.
93. Sestavte pravdivostní tabulku pro výraz \( \neg (A \wedge B) \Leftrightarrow (\neg A \vee \neg B) \).
Řešení příkladu:
Nejdříve spočítáme \( A \wedge B \), pak negaci \( \neg (A \wedge B) \), dále \( \neg A \) a \( \neg B \), jejich disjunkci a nakonec zkoumáme ekvivalenci.
Tabulka pravdivosti:
\(
\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c|c}
A & B & A \wedge B & \neg (A \wedge B) & \neg A & \neg B & \neg A \vee \neg B & \neg (A \wedge B) \Leftrightarrow (\neg A \vee \neg B) \\
\hline
0 & 0 & 0 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\
0 & 1 & 0 & 1 & 1 & 0 & 1 & 1 \\
1 & 0 & 0 & 1 & 0 & 1 & 1 & 1 \\
1 & 1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \\
\end{array}
\)
Tento výraz je tautologií, známý jako De Morganův zákon.
94. Sestavte tabulku pravdivosti pro výraz \( (A \Rightarrow B) \Rightarrow (\neg B \Rightarrow \neg A) \).
Řešení příkladu:
Nejdříve vypočítáme \( A \Rightarrow B \), \( \neg B \Rightarrow \neg A \) a poté celkovou implikaci.
Tabulka pravdivosti:
\(
\begin{array}{c|c|c|c|c|c}
A & B & A \Rightarrow B & \neg B & \neg A & \neg B \Rightarrow \neg A \\
\hline
0 & 0 & 1 & 1 & 1 & 1 \\
0 & 1 & 1 & 0 & 1 & 1 \\
1 & 0 & 0 & 1 & 0 & 0 \\
1 & 1 & 1 & 0 & 0 & 1 \\
\end{array}
\)
Doplňme poslední sloupec:
\(
\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}
A & B & A \Rightarrow B & \neg B \Rightarrow \neg A & (A \Rightarrow B) \Rightarrow (\neg B \Rightarrow \neg A) \\
\hline
0 & 0 & 1 & 1 & 1 \\
0 & 1 & 1 & 1 & 1 \\
1 & 0 & 0 & 0 & 1 \\
1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\
\end{array}
\)
Výraz je tautologií, což potvrzuje zákon kontrapozice.
95. Sestavte tabulku pravdivosti pro výraz \( (A \vee B) \wedge \neg (A \wedge B) \).
Řešení příkladu:
Nejdříve spočítáme \( A \vee B \), \( A \wedge B \), pak negaci \( \neg (A \wedge B) \) a nakonec jejich konjunkci.
Tabulka pravdivosti:
\(
\begin{array}{c|c|c|c|c|c}
A & B & A \vee B & A \wedge B & \neg (A \wedge B) & (A \vee B) \wedge \neg (A \wedge B) \\
\hline
0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 0 \\
0 & 1 & 1 & 0 & 1 & 1 \\
1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 1 \\
1 & 1 & 1 & 1 & 0 & 0 \\
\end{array}
\)
Tento výraz je tzv. exkluzivní disjunkce (\(XOR\)) mezi \( A \) a \( B \).
96. Sestavte tabulku pravdivosti pro výraz \( (A \Rightarrow (B \wedge C)) \Leftrightarrow ((A \Rightarrow B) \wedge (A \Rightarrow C)) \).
Řešení příkladu:
Nejdříve spočítáme \( B \wedge C \), pak \( A \Rightarrow (B \wedge C) \), dále \( A \Rightarrow B \), \( A \Rightarrow C \) a jejich konjunkci, nakonec ekvivalenci.
Výraz není tautologií, protože v některých řádcích (\(5, 6, 7\)) ekvivalence neplatí.
97. Sestavte pravdivostní tabulku pro výraz \( \neg (A \vee B) \Leftrightarrow (\neg A \wedge \neg B) \).
Řešení příkladu:
Nejdříve spočítáme \( A \vee B \), pak negaci \( \neg (A \vee B) \), dále negace \( \neg A \), \( \neg B \), jejich konjunkci a nakonec ekvivalenci.
Tabulka pravdivosti:
\(
\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c|c}
A & B & A \vee B & \neg (A \vee B) & \neg A & \neg B & \neg A \wedge \neg B & \neg (A \vee B) \Leftrightarrow (\neg A \wedge \neg B) \\
\hline
0 & 0 & 0 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\
0 & 1 & 1 & 0 & 1 & 0 & 0 & 1 \\
1 & 0 & 1 & 0 & 0 & 1 & 0 & 1 \\
1 & 1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \\
\end{array}
\)
Výraz je tautologií, což je druhý De Morganův zákon.
98. Sestavte tabulku pravdivosti pro výraz \( (A \Rightarrow B) \wedge (B \Rightarrow A) \Leftrightarrow (A \Leftrightarrow B) \).
Řešení příkladu:
Nejprve spočítáme \( A \Rightarrow B \), \( B \Rightarrow A \), jejich konjunkci a nakonec ekvivalenci s \( A \Leftrightarrow B \).
Tabulka pravdivosti:
\(
\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c}
A & B & A \Rightarrow B & B \Rightarrow A & (A \Rightarrow B) \wedge (B \Rightarrow A) & A \Leftrightarrow B & \Leftrightarrow \\
\hline
0 & 0 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\
0 & 1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 1 \\
1 & 0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 1 \\
1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\
\end{array}
\)
Výraz je tautologií, protože obě strany vyjadřují totéž.
99. Sestavte tabulku pravdivosti pro výraz \( (A \wedge B) \Rightarrow (A \vee B) \).
Řešení příkladu:
Nejprve spočítáme \( A \wedge B \), \( A \vee B \) a nakonec implikaci.
Tabulka pravdivosti:
\(
\begin{array}{c|c|c|c|c}
A & B & A \wedge B & A \vee B & (A \wedge B) \Rightarrow (A \vee B) \\
\hline
0 & 0 & 0 & 0 & 1 \\
0 & 1 & 0 & 1 & 1 \\
1 & 0 & 0 & 1 & 1 \\
1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\
\end{array}
\)
Výraz je tautologií, protože pokud platí \( A \wedge B \), pak jistě platí i \( A \vee B \).
100. Sestavte tabulku pravdivosti pro složený výraz \( \big((A \wedge \neg B) \Rightarrow C\big) \Rightarrow \big(A \Rightarrow (B \vee C)\big) \).
Řešení příkladu:
Nejprve rozebereme jednotlivé části výrazu:
\( A \wedge \neg B \) je pravda pouze tehdy, když \( A = 1 \) a \( B = 0 \).
Poté spočítáme implikaci \( (A \wedge \neg B) \Rightarrow C \), která je nepravdivá jen pokud je \( A \wedge \neg B = 1 \) a \( C = 0 \), jinak je pravdivá.
Dále spočítáme pravdivost výrazu \( B \vee C \), tedy disjunkce \( B \) a \( C \).
Nakonec spočítáme implikaci \( A \Rightarrow (B \vee C) \), která je nepravdivá pouze, když \( A = 1 \) a \( B \vee C = 0 \).