F = AB +AC + BC +A + C 或者 = AB + (AC) + BC + (AC)= 1 = (AB + A) + (AC + A) + (BC + C) = A + A + C + C + B = A + (C + C)+ B = 1
本文我們將從以下幾個部分來詳細介紹如何化簡代數表達式:合并同類項、因式分解、利用其它的化簡技巧
學會如何化簡代數式是掌握基本代數運算的關鍵部分,同時對于所有數學家來說,它也是一個非常有用的工具。化簡可以讓一個又長又復雜的代數式變得更簡單更便于求解。基本的化簡方法很容易學,就算是不喜歡學數學的人也能輕松學會。不需要特殊的數學知識,只需要簡單幾步,就可以化簡幾種常見類型的代數式。具體的方法請從下文的第一步開始學起。重要概念
先求反,用反函數標0,再用卡諾圖圈1,最后得最簡與或式。 如果必須要代數法的話,接卡諾圖上方式子: F‘=AB+ABC F=F"=(AB+ABC) =(AB)(ABC) =(A+B)(A+B+C) =(A+B)(A+B)+(A+B)C =A+AB+AB+0+AC+BC =A(1+B+B‘+C)+BC =A+BC
第1步:根據變量和指數定義同類項。
用邏輯代數的基本公式和定律將下列邏輯函數式化簡為最簡與-或表達式邏輯代數 公式 邏輯函數 表達式 定律 搜索資料本地圖片 圖片鏈接 提交回答正在
在代數中,“同類項”是指含有相同的變量,相同指數的項。換句話說,同類項之間擁有相同的變量或幾個變量,或者不含變量,并且相同變量的指數都一樣,或者不含指數。而各項中的變量順序無所謂。
AB+AD+B非D非+AC非D非 =A(B+D)+AD+B非D非+AC非D非 =A(B非C非)非+AD+B非D非+AC非D非(德摩根定理) =A(B非C非)非+AB非D非+AD+B非D非+AC非D非 =A((B非C非)非+B非D非)+AD+B非D非+AC非D非 =A+AD+B非D非+AC非D非 =A+B非D非 B非代表B上面1橫
比如,3x2和4x2是同類項,因為它們有相同的變量x,并且指數都為2。然而,x和x2就不是同類項,因為x的指數不同。再比如,-3yx和5xz也不是同類項,因為它們的變量組合不一樣。
F=(AC+BC)+B(AC+AC) =(A+C)(B+C)+ABC+ABC =AB+AC+BC+C+ABC+ABC 首尾2項結合,其余4項結合。用卡諾圖也要化簡此一步 =AB(1+C)+C(A+B+1+AB) =AB+C F=F=(AB+C)=(AB)C=(A+B)C=AC+BC
第2步:將數字因式分解成兩個數字的乘積。
(4)F = (ABC)+ABC+ABC+A+BC = [ABC+(ABC)] + ABC+A+BC .方括號內的值為1 = 1 表達式中只要有一項:X+X 其值就為 1. 此題中 ABC+(ABC) 就相當于 X+X = 1 其它項與1相加結果仍為1!
因式分解是將一個數字分解成兩個數字的乘積的形式。數字的因式分解結果不唯一,比如12可以寫成1 × 12,2 × 6,和3 × 4,所以1,2,3,4,6,12都是12的因數。換種解釋,一個數字的因數就是可以整除該數字的數。
Y=AB+(A+B)+AB =AB+(A+B) (重疊定理) =AB+(AB) (摩根定律) =1
比如,你想因式分解20,那么你可以將20寫成4 × 5
Y = AB + ABC + ABCD + ABCDE = AB * (1 + C + CD + CDE) = AB
。
注意,還有變量的項也可以進行因式分解,比如20x,可以寫成4(5x)
F = (A+B)+[A+(A+B)]+[B+(A+B)] = A + B 邏輯功能:當 A=B=0 時,F = 0 ;其它 F = 1 。 狀態表: A B F 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1
。
質數是無法因式分解的,因為質數只能被它本身和1整除。
Y = A⊕B⊕C Y = ( A⊕B⊕C) ----- 這就是Y的反函數,依照定義可一步一步作下去! F = A⊕B = AB+AB F = (A⊕B) = (AB+AB) = (A+B)(A+B) = AB+AB = A⊙B 可期待: Y = A⊙B⊙C 但須證明!
第3步:PEMDAS運算順序。
邏輯電路如圖所示,試寫出邏輯表達式,并應用邏輯代數運算法則化簡之。邏輯電路如圖所示,試寫出邏輯表達式,并應用邏輯代數運算法則化簡之。 5 我
有時,化簡代數式意味著要計算到求出結果之前的一步。所以,牢記運算順序可以防止在化簡過程中犯錯。PEMDAS可以幫助你記住運算順序 —— 每個字母對應了一種運算,按順序依次是:
2)F = (AC + ABC + BC) + ABC = [C(A + AB + B)] + ABC = [C(A+B+B)]+ ABC = C+ ABC = C
P
代表括號(parentheses)
F=AB+AC+BC=AB+(A+B)C=AB+(AB)C=AB+C F=(A+B)(B+C)(C+D)(D+A) =A(B+C)(C+D)(D+A)+B(B+C)(C+D)(D+A) =(AB+AC)(C+D)(D+A)+BC(C+D)(D+A) =AB(C+D)(D+A)+BC(C+D)(D+A) =ABC(D+A)+BCD(D+A) =ABCD+ABCD
E
代表指數(exponents)
F = (A+B)+[A+(A+B)]+[B+(A+B)] = A + B 邏輯功能:當 A=B=0 時,F = 0 ;其它 F = 1 。 狀態表: A B F 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1
M
代表乘法(multiplication)
Y = A⊕B⊕C Y = ( A⊕B⊕C) ----- 這就是Y的反函數,依照定義可一步一步作下去! F = A⊕B = AB+AB F = (A⊕B) = (AB+AB) = (A+B)(A+B) = AB+AB = A⊙B 可期待: Y = A⊙B⊙C 但須證明!
D
代表除法(division)
邏輯電路如圖所示,試寫出邏輯表達式,并應用邏輯代數運算法則化簡之。邏輯電路如圖所示,試寫出邏輯表達式,并應用邏輯代數運算法則化簡之。 5 我
A
代表加法(addition)
2)F = (AC + ABC + BC) + ABC = [C(A + AB + B)] + ABC = [C(A+B+B)]+ ABC = C+ ABC = C
S
代表減法(subtraction)
第一部分:合并同類項
第1步:寫出方程。
最簡單的代數方程中只包含幾個變量,且系數為整數,也不含分數或根式等,求解這樣的方程只需要簡單幾步。和計算大多數數學問題一樣,化簡代數式的第一步就是寫出它。
下面以1 + 2x - 3 + 4x
為例來說明。
第2步:找到同類項。
寫出方程之后,你需要找出方程中的同類項。不要忘了,同類項有相同的變量和指數。
比如,在1 + 2x - 3 + 4x中,2x和4x相同的變量x,且指數都為1;1和-3是常數項,不含有變量。所以2x和4x
是同類項,1和-3
是同類項。
第3步:合并同類項。
找到同類項之后,你需要合并它們。將同類項相加(如果帶有負號,那就減去),直到方程中不含同類項為止。
對于上面的例子來說
2x + 4x = 6x
1 + -3 = -2
第4步:用化簡得到的各項組合成簡化的表達式。
合并同類項之后,用你新得出的幾項重新組合成一個表達式。最終的表達式里的變量和原式是一樣的,并且新的表達式和原式相等。
本例中,化簡得到的兩項是6x和-2,所以,新的表達式為6x - 2
。它和原式(1 + 2x - 3 + 4x)相等,而且更短更容易處理。同時,新的表達式也更容易進行因式分解,下面我們就將提到因式分解,它也是重要的化簡工具。
第5步:按照運算順序合并同類項。
在化簡像上一個例子那樣簡單的代數式時,找到式中的同類項是很簡單的。然而,在更復雜的,比如帶有括號、分數和根式的代數式中,同類項并不是特別顯眼。在這種情況下,你需要按照運算順序對式中各項進行計算,直到最后式中只有加號和減號為止。
比如,方程5(3x-1) + x((2x)/(2)) + 8 - 3x。直接認為3x和2x是同類項,并把它倆進行合并是錯誤的,因為式中的括號表明還需要進行運算之后才能找到同類項。首先根據運算順序,計算式中各項,如下:
5(3x-1) + x((2x)/(2)) + 8 - 3x
15x - 5 + x(x) + 8 - 3x
15x - 5 + x2 + 8 - 3x。現在,式中的運算符號只有加號和減號了,我們可以合并同類項了。
x2 + (15x - 3x) + (8 - 5)
x2 + 12x + 3
第二部分:因式分解
第1步:最大公因數。
因式分解是通過提出所有項的共同因數從而化簡代數式的一種方法。開始之前,需要先找到各項的最大的公因數,換句話數,就是找到最大的一個能夠整除式中各項的數。
比如,9x2 + 27x - 3,注意到各項都可以被3整除,而且沒有比3更大的數可以整除各項,所以,3就是最大公因數。
第2步:用式中各項除以最大公因數。
接下來,用式中的每一項都除以你剛找到的最大公因數,最后得到的式子中,各項的系數都比原來小。
用上式各項除以最大公因數3。
9x2/3 = 3x2
27x/3 = 9x
-3/3 = -1
因此,新的式子是3x2 + 9x - 1
第3步:將原式改寫成最大公因數和新式的乘積的形式。
你得到的新的式子和原式并不相等,所以它并不是簡化的結果。由于新式是提取了最大公因數后的結果,所以為了讓化簡之后的式子和原式相等,你需要讓新式作為括號中的整體,再乘以最大公因數。
比如,3x2 + 9x - 1,先給它加上括號,然后再乘以最大公因數,得到3(3x2 + 9x - 1)
,該式和原式9x2 + 27x - 3相等。
第4步:使用因數化簡分數。
你現在也許想知道,為什么再提取最大公因數之后,還要再乘以它。事實上因式分解中是有很多小技巧可以化簡代數式的。最簡單的一個技巧就是利用了“分數的分子和分母同時乘以相同的數,分數的值不變”這一結論。如下:
原式是9x2 + 27x - 3,把它放到一個分母為3的分數的分子中,即(9x2 + 27x - 3)/3。我們可以用因式分解來化簡它。
提取原式的最大公因數:(3(3x2 + 9x - 1))/3
注意到,分子和分母中都有相同的系數3,所以,分子分母同時除以3,有(3x2 + 9x - 1)/1
由于分母為"1"的分數和分子相等,所以原分數可以化簡成3x2 + 9x - 1
第三部分:利用其它的化簡技巧
第1步:除以相同的因數化簡分式。
如果,分子和分母有相同的因數,那么我們可以從分子和分母中同時除以它。有時我們需要對分子、分母,或者分子和分母進行因式分解,才能找到共同的因數,有時只需要觀察就能找到相同的因數。要注意的是,有時你可以用分子中的各項除以分母,來得到簡化的代數式。
下面舉一個因數并不復雜的例子,(5x2 + 10x + 20)/10,即使5x2中的系數“5”比10小,10并不是5的因數,但是我們還是可以用分子中的每一項除以10來得到化簡的代數式。
除以10的結果是((5x2)/10) + x + 2。我們可以將它改寫成(1/2)x2 + x + 2
第2步:利用因數中的完全平方數化簡根式。
帶有根號的表達式稱為根式。提取根號下的完全平方數,并將它的平方根寫在根號前面,從而化簡根式。
比如,√(90)。將90看作是9和10的乘積,其中9是完全平方數,它的平方根是3,然后將3從根號下提出來。就是說:
√(90)
√(9 × 10)
(√(9) × √(10))
3 × √(10)
3√(10)
第3步:兩個指數相乘時,將它倆的指數相加;兩個指數相除時,將它倆的指數相減。
有些代數式中,需要計算指數的乘積或商,此時,不用進行復雜的計算,只需要在乘的時候把指數相加,在除的時候把指數相減就可以了。這也適用于化簡表達式。
比如6x3 × 8x4 + (x17/x15)。前后兩部分需要分別計算指數的乘法和除法,而我們所要做的就是,對指數做加法和減法。過程如下:
6x3 × 8x4 + (x17/x15)
(6 × 8)x3 + 4 + (x17 - 15)
48x7 + x2
下面是對于這種做法的解釋:
指數的乘法就是表示一長串非指數部分的乘積,比如,由于x3 = x × x × x,x 5 = x × x × x × x × x,所以x3 × x5 = (x × x × x) × (x × x × x × x × x),即x8。
同理,指數的除法就是表示一長串非指數部分的商。x5/x3 = (x × x × x × x × x)/(x × x × x)。由于分子和分母可以約去相同的因數,因此最終剩下兩個x的乘積,即x2
小提示
化簡代數式并不是很容易,但是一旦你掌握了它,你將會受用終身。
需要時可以請求別人的幫助。
要時刻記得,所有的數字前都有正號或負號,這樣你就不會有“我該寫什么符號”的疑問了。
警告
不要隨便添加不存在的數字、指數或運算符。
不斷尋找同類項,不要被指數所迷惑。
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F=ABC+B非+C非+D非,化簡這個邏輯函數表達式,用代數法。求大神指點啊
算出來似乎是F=A+B 非+C非+D非。詳細準確的,等明早醒來再說吧。追答F=ABC+B非+C非+D非=ABC+ABC非+B非+C非+D非=AB(C+C非)+B非+C非+D非=AB+B非+C非+D非=AB+AB非+B非+C非+D非=A(B+B非)+B非+C非+D非
=A+B非+C非+D非
寫出圖中邏輯圖的邏輯表達式,用邏輯代數化簡,并寫出狀態表,分析邏輯功能。
F = (A+B)+[A+(A+B)]+[B+(A+B)] = A + B
邏輯功能:當 A=B=0 時,F = 0 ;其它 F = 1 。
狀態表:
A B F
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
模電邏輯代數反函數化簡 求Y=A異或B異或C的反函數并化成最簡與或式
Y = A⊕B⊕C
Y' = ( A⊕B⊕C)' ----- 這就是Y的反函數,依照定義可一步一步作下去!
F = A⊕B = A'B+AB'
F' = (A⊕B)' = (A'B+AB')' = (A+B')(A'+B) = AB+A'B' = A⊙B
可期待:
Y' = A⊙B⊙C
但須證明!
用代數法化簡下列函數到最簡與或表達式 Y=A B+非A非C +B非C
我覺得是這樣: F=A+B(1+CD) =A+B=AA+BB追問好像不是