Главная › Лекции › Тимофей Хирьянов (МФТИ) — Алгоритмы на Python 3

Алгебра логики и условные конструкции в Python

Лекция знакомит с логическими операциями, таблицами истинности, законами алгебры логики и их применением в условных конструкциях Python.

Тимофей Хирьянов⏱ 80 минОткрыть на YouTube ↗
Пройти весь тест — 9 вопросов →

Бесплатно, нужен вход через Google. Готовый тест не тратит часовой лимит.

О чём лекция

Лекция начинается с основ алгебры логики: высказывания принимают значения истины или лжи, которые удобно обозначать единицей и нулём. Рассматриваются отрицание, конъюнкция, дизъюнкция, исключающее «или», импликация и эквивалентность. На примерах объясняется, почему импликация ложна только при истинной посылке и ложном выводе, а также чем обычное «или» отличается от исключающего. Вводятся таблицы истинности и подсчитывается количество логических функций: для двух переменных их 16, для трёх — 256.

Затем разбираются способы представления функций, дизъюнктивная нормальная форма и основные законы алгебры логики: повторение, третьего лишнего, поглощение, ассоциативность, коммутативность, дистрибутивность, законы де Моргана и двойного отрицания. Показано, что операций «и», «или» и «не» достаточно для записи любой логической функции, что важно для построения компьютерных схем.

Во второй части логика связывается с Python. Рассматриваются тип bool, значения True и False, операторы and, or, not, сравнения и применение логических переменных для проверки условий в циклах. Объясняется эквивалентность некоторых логических выражений и условных операторов, различия между последовательными, вложенными и каскадными if, использование elif и else. На примерах показаны фильтрация чисел, проверка делимости, классификация значений по диапазонам и определение четверти координатной плоскости.

Ключевые идеи

Примеры вопросов

В классической двузначной логике любое высказывание получает ровно одно из двух значений: истину или ложь. Какой вывод соответствует этому принципу при оценке высказывания?

  1. AОно не может одновременно быть истинным и ложным или не иметь ни одного из этих значений.
  2. BОно может быть одновременно истинным и ложным, если описывает сложную ситуацию.
  3. CОно может не быть ни истинным, ни ложным, если для ответа недостаточно сведений.
  4. DЕго значение обязательно меняется в зависимости от того, кто его произносит.
Показать ответ

Верный ответ: A. Принцип двузначности ограничивает значения высказывания двумя вариантами: истинным и ложным, без их сочетания или отсутствия.

Рассматривается формальная система аксиом, предназначенная для доказательства математических утверждений. Какое ограничение, связанное с теоремами Гёделя, корректно описывает возможное состояние такой системы при стремлении охватить все истинные утверждения?

  1. AОна обязательно содержит противоречие, если в ней больше одной аксиомы
  2. BОна может оказаться неполной: некоторые истинные утверждения нельзя вывести из её аксиом
  3. CОна становится полной и непротиворечивой после добавления любого нового правила вывода
  4. DОна всегда доказывает любое истинное утверждение, если использует двузначную логику
Показать ответ

Верный ответ: B. Существенное ограничение состоит в том, что достаточно выразительная формальная система не гарантирует одновременно полноту и непротиворечивость: в непротиворечивой системе могут оставаться истинные, но недоказуемые утверждения.

Пройти весь тест — 9 вопросов →

Свой тест по любой лекции

Вставьте ссылку на видео — LearnReplay сделает тест на понимание.

Создать тест →