← К списку тем

Информатика · 8 класс · Информатика ФГОС · урок 8 · только теория

Логические операции «и», «или», «не»

Тема знакомит с базовыми логическими операциями «И», «ИЛИ», «НЕ», которые лежат в основе работы компьютеров, поисковых запросов и программирования. Мы научимся понимать, как из простых высказываний строятся сложные, и как определять их истинность.

Чему учимся понимать

Научиться понимать и применять логические операции «И», «ИЛИ», «НЕ» для анализа и построения сложных высказываний.

Зачем это нужно

Логические операции — это язык, на котором «думает» компьютер. Они используются в поисковых системах, при создании алгоритмов, в электронике и даже в повседневных решениях, когда мы оцениваем условия «если... то...».

Опорные понятия

ВысказываниеЛогическая операцияКонъюнкция (И)Дизъюнкция (ИЛИ)Инверсия (НЕ)Таблица истинностиЛогическое выражениеПриоритет логических операций

Главные тезисы

  • Логическая операция «И» (конъюнкция) истинна только тогда, когда истинны оба исходных высказывания.
  • Логическая операция «ИЛИ» (дизъюнкция) истинна, если истинно хотя бы одно из исходных высказываний.
  • Логическая операция «НЕ» (инверсия) меняет значение высказывания на противоположное: истина становится ложью, а ложь — истиной.
  • Логические операции позволяют строить сложные высказывания из простых, что важно для формализации рассуждений.
  • Порядок выполнения логических операций в выражении: сначала «НЕ», затем «И», и только потом «ИЛИ» (если нет скобок).
  • Таблица истинности — это способ наглядно показать результат логической операции для всех возможных комбинаций значений исходных высказываний.

Определения

Высказывание
Предложение, которое может быть либо истинным, либо ложным. Например, «Сегодня идёт дождь» — высказывание, если мы можем определить, правда это или нет.
Конъюнкция (И)
Логическая операция, которая соединяет два высказывания и даёт истину только тогда, когда оба высказывания истинны. Обозначается символом ∧ или словом «И».
Дизъюнкция (ИЛИ)
Логическая операция, которая соединяет два высказывания и даёт истину, если хотя бы одно из них истинно. Обозначается символом ∨ или словом «ИЛИ».
Инверсия (НЕ)
Логическая операция, которая изменяет значение высказывания на противоположное. Обозначается чертой над высказыванием или словом «НЕ».
Таблица истинности
Таблица, в которой показаны все возможные значения исходных высказываний и результат логической операции для каждого набора значений.

Ключевые факты и правила

  • Таблица истинности для «И»: истина только в случае (1,1), во всех остальных случаях — ложь.
  • Таблица истинности для «ИЛИ»: ложь только в случае (0,0), во всех остальных случаях — истина.
  • Таблица истинности для «НЕ»: если исходное высказывание истинно, то результат ложен, и наоборот.
  • Приоритет операций: сначала выполняется «НЕ», затем «И», затем «ИЛИ». Скобки меняют порядок.
  • Логические операции лежат в основе работы логических элементов компьютера (вентилей), которые выполняют эти операции на уровне электрических сигналов.

Теория

Шаг 1. Понять, что такое высказывание и что оно может быть истинным или ложным.

Шаг 2. Изучить каждую операцию отдельно: «И», «ИЛИ», «НЕ» — и запомнить их таблицы истинности.

Шаг 3. Научиться определять результат сложного высказывания, используя приоритет операций и скобки.

Шаг 4. Потренироваться строить таблицы истинности для выражений с несколькими операциями (это будет на практике).

Примеры

  1. Пример 1случай
    • Высказывание «На улице идёт дождь И дует ветер» истинно только тогда, когда одновременно идёт дождь и дует ветер
    • Если дождя нет, то всё высказывание ложно
  2. Пример 2случай
    • Высказывание «Я возьму зонт ИЛИ надену плащ» истинно, если я сделаю хотя бы одно из этих действий
    • Ложно только если я не сделаю ни того, ни другого
  3. Пример 3случай
    • Высказывание «НЕ идёт снег» истинно, когда снега нет, и ложно, когда снег идёт

Интересно знать

  • В поисковых системах, таких как Google или Яндекс, оператор «И» (обычно записывается как AND или просто пробел) означает, что в результатах должны быть все указанные слова, а оператор «ИЛИ» (OR) — хотя бы одно.
  • Логические операции были формализованы английским математиком Джорджем Булем в XIX веке, поэтому алгебру логики называют булевой алгеброй.

Связанные темы

  • Высказывания и логические выражения
  • Таблицы истинности
  • Логические элементы и схемы
  • Алгоритмы и исполнители