Booleaanse algebra: verschil tussen versies

Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
JRB (overleg | bijdragen)
Geen bewerkingssamenvatting
Madyno (overleg | bijdragen)
Regel 13:
 
==Definitie==
Een ''booleaanse algebra'' of ''boole-algebra'' bestaat uit een verzameling <math>S</math> die ten minste twee verschillende elementen 0 (''onwaar'', logische FALSE) en 1 (''waar'', logische TRUE) bevat, en die voorzien is van twee [[binaire operatie|binaire bewerking]]en <math>\and</math> (''en'', logische AND, ook genoteerd als <math>\times</math> of <math>\ \cdot\ </math>) en <math>\or</math> (''of'', logische OR, ook genoteerd als <math>+</math>), en een [[unaire bewerking]] <math>\lnot</math> (''niet'', logische NOT), die voldoen aan de volgende axioma's voor alle <math>a,b,c \in S</math>:
Een boole-algebra wordt (meestal) aangeduid met de hoofdletter: 'B'
 
Een boole-algebra bestaat uit:
[[associativiteit]]
* een verzameling ((meestal) genoteerd) S (soms ook D) die (ten minste) twee bijzondere elementen bevat, namelijk nul en één, genoteerd 0 en 1 waarbij nul verschillend is van één.
:<math>a \or (b \or c) = (a \or b) \or c</math>
* twee inwendige binaire operatoren die geldig zijn op de verzameling S, namelijk plus- en maal-teken, genoteerd + en .(of niets)
:<math>a \and (b \and c) = (a \and b) \and c</math>
* één inwendige unaire operator die op S, het complement genoteerd: ' (accent of afkappingsteken) waarvoor geldt (met x, y, z elementen van S en x'(het complement van x) element van S)
 
[[commutativiteit]]
:<math>a \or b = b \or a</math>
:<math>a \and b = b \and a</math>
 
[[Absorberend element|absorptie]]
:<math>a \or (a \and b) = a</math>
:<math>a \and (a \or b) = a</math>
 
[[distributiviteit]]
:<math>a \or (b \and c) = (a \or b) \and (a \or c)</math>
:<math>a \and (b \or c) = (a \and b) \or (a \and c)</math>
 
[[complement (verzamelingenleer)|complement]]
:<math>a \or \lnot a = 1</math>
:<math>a \and \lnot a = 0</math>
 
De eerste drie paren axioma's, associativiteit, commutativiteit en absorptie, houden in dat het drietal <math>(S, \and, \or)</math> een [[tralie (wiskunde)|tralie]] is.
 
Uit de axioma's volgt dat in de [[partiële orde]]ning van het tralie 0 het kleinste element is en 1 het grootste element. (Die partiële ordening wordt bepaald door de relatie <math>a\le b \Longleftrightarrow a=a\and b</math>.)
 
Verder volgt uit de axioma's dat het complement <math>\lnot a</math> van een element <math>a</math> eenduidig bepaald is en dat:
 
[[idempotentie]]
:<math>a \or a = a</math>
:<math>a \and a = a</math>
 
kleinste en grootste elementen
:<math>a \or 0 = a</math>
:<math>a \and 1 = a</math>
 
:<math>a \or 1 = 1</math>
:<math>a \and 0 = 0</math>
 
[[complement (verzamelingenleer)|complementen]]
:<math>\lnot 0 = 1</math>
:<math>\lnot 1 = 0</math>
 
[[Wetten van De Morgan|regels van de Morgan]]
:<math>\lnot (a \or b) = \lnot a \and \lnot b</math>
:<math>\lnot (a \and b) = \lnot a \or \lnot b</math>
 
[[involutie (wiskunde)|involutie]]
:<math>\lnot \lnot a = a</math>.
 
Veel gebruikte Engelse benamingen zijn:
 
:{| class="wikitable"
Regel 43 ⟶ 89:
|exclusieve of||xor||<math>(a \or b) \and \lnot (a \and b)</math>
|}
 
Er is sprake van een booleaanse algebra, als voldaan is aan de volgende [[axioma]]'s:
 
[[associativiteit]]
:<math> a \or (b \or c) = (a \or b) \or c </math>
:<math> a \and (b \and c) = (a \and b) \and c </math>
 
[[commutativiteit]]
:<math> a \or b = b \or a </math>
:<math> a \and b = b \and a </math>
 
[[Absorberend element|absorptie]]
:<math> a \or (a \and b) = a </math>
:<math> a \and (a \or b) = a </math>
 
[[distributiviteit]]
:<math> a \or (b \and c) = (a \or b) \and (a \or c) </math>
:<math> a \and (b \or c) = (a \and b) \or (a \and c) </math>
 
[[complement (verzamelingenleer)|complement]]
:<math> a \or \lnot a = 1 </math>
:<math> a \and \lnot a = 0 </math>
 
De eerste drie paren axioma's, associativiteit, commutativiteit en absorptie, houden in dat het drietal <math>(A, \and, \or)</math> een [[tralie (wiskunde)|tralie]] is.
 
Uit de axioma's volgt dat in de [[partiële orde]]ning van het tralie 0 het kleinste element is en 1 het grootste element. (Die partiële ordening wordt bepaald door a ≤ b te noemen als <math>a=a\and b</math>.)
 
Verder volgt uit de axioma's dat het complement ¬''a'' van een element ''a'' eenduidig bepaald is en dat:
 
[[idempotentie]]
:<math> a \or a = a</math>
:<math> a \and a = a </math>
 
kleinste en grootste elementen
:<math> a \or 0 = a </math>
:<math> a \and 1 = a </math>
 
:<math> a \or 1 = 1 </math>
:<math> a \and 0 = 0 </math>
 
[[complement (verzamelingenleer)|complementen]]
:<math> \lnot 0 = 1 </math>
:<math> \lnot 1 = 0 </math>
 
[[Wetten van De Morgan|regels van de Morgan]]
:<math> \lnot (a \or b) = \lnot a \and \lnot b</math>
:<math> \lnot (a \and b) = \lnot a \or \lnot b</math>
 
[[involutie (wiskunde)|involutie]]
:<math> \lnot \lnot a = a </math>.
 
==Notatie==