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Algebra Booleana: Introdução às Operações Lógicas, Notas de estudo de Engenharia Mecânica

Uma visão geral da algebra booleana, uma poderosa ferramenta matemática utilizada para descrer o comportamento de circuitos lógicos digitais. O texto aborda os valores lógicos e as operações básicas not, and e or, incluindo prioridades e exemplos. Além disso, o documento discute variáveis lógicas e suas relações funcionais.

Tipologia: Notas de estudo

Antes de 2010

Compartilhado em 26/03/2010

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jose-eduardo-nehring-1 🇧🇷

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Álgebra Booleana
George Boole
Matemático inglês
(1815-1864)
Obras Importantes:
The Mathematical Analysis of Logic” -“A Análise
Matemática da Lógica”
“An Investigation of the Laws of the Thought” -“Uma
Investigação das Leis do Pensamento” (Obra prima)
Álgebra Booleana
“Poderosa ferramenta matemática utilizada
para descrever o comportamento de
circuitos lógicos digitais.”
“As idéias de Boole foram utilizadas na
lógica computacional, permitindo o
aparecimento dos computadores.”
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George Boole

Matemático inglês

Obras Importantes :

The Mathematical Analysis of Logic ” - “A Análise Matemática da Lógica”

“An Investigation of the Laws of the Thought” - “Uma Investigação das Leis do Pensamento” (Obra prima)

Álgebra Booleana

“Poderosa ferramenta matemática utilizada

para descrever o comportamento de

circuitos lógicos digitais.”

“As idéias de Boole foram utilizadas na

lógica computacional, permitindo o

aparecimento dos computadores.”

“Definida sobre um conjunto de 2 valores

lógicos e 3 operações básicas.”

  • Valores Lógicos
    • representam situações mutuamente

exclusivas:

0 não baixo falso ruim frio amargo 1 sim alto verdadeiro bom quente doce

Álgebra Booleana

  • Operações Básicas:
    • NÃO (NOT): Negação ou Complemento

NÃO quente = frio”

  • E (AND): Intersecção

“bom = quente E doce”

  • OU (OR): União

“ruim = frio OU amargo”

Operações Básicas

Exemplos:

“Não é salgado e é frio, ou é quente e não é natural”

“Não é salgado e frio, ou não é quente e é natural”

“Não é salgado, é frio ou quente e é natural”

NOT salgado AND frio OR quente AND NOT natural

NOT ( salgado AND frio ) OR NOT quente AND natural

NOT salgado AND ( frio OR quente ) AND natural

Álgebra Booleana

Variáveis Lógicas

“Pode assumir um de dois valores lógicos

possíveis.”

Exemplo:

claro

escuro

X = 0
X = 1

variável lógica valor lógico situação representada

Variáveis Lógicas

  • Variáveis Lógicas e Operações Básicas:

“Os valores de variáveis lógicas podem sofrer

alteração por meio da combinação das três

operações básicas NÃO , E e OU .”

Álgebra Booleana

Variáveis Lógicas e Operações Básicas

“NÃO” (“NOT”):

“O resultado da operação será 1 (verdadeiro) se o operando for 0 (falso) e vice-versa.”

Exemplo:

Outra notação para complemento:

A =NOT A

0 , se 1

1 , se 0

A

A

NOT A

  • Funções Lógicas:

“O valor de uma variável (dependente)

depende do(s) valor(es) de outra(s)

variáveis (independentes) ...”

“... Essa relação de dependência, chamada

relação funcional, é resumida por uma

lei anunciada matematicamente como

uma fórmula..”

Álgebra Booleana

Funções Lógicas

Y = f ( X 1 , X 2 , ... , Xn )

X 1
X 2

Xn

Y

variáveis independentes

variável dependente

relação funcional

“Lê-se Y é uma função de X 1 , X 2 , ... e Xn .”

Funções Lógicas

Exemplo:

“O valor de A será verdadeiro (1) se B e C

forem verdadeiros ou se D for falso ou se E

e F forem verdadeiros.”

  • Observação: A operação AND tem prioridade sobre a operação OR. A operação NOT tem prioridade sobre as operações AND e OR.

A = f ( A , B , C , D , E , F ) = BC + D + EF

Álgebra Booleana

Funções Lógicas

  • Representação de Funções Lógicas:

“Pode-se tabular os valores a função para

todas as combinações possíveis dos valores

das variáveis independentes ...”

“A esta construção da-se o nome de Tabela

Verdade.”

Tabela Verdade

  • Observação: Pode-se mostrar que

é equivalente a

Exercício: Construir a tabela verdade para:

Obter a fórmula da função a partir da T.V.

F = ABC + ABC + ABC + ABC + ABC

F = A + BC

F ( A , B , C , D )= AD +( C + B ). D