Задание № 3 · ОГЭ

Логические операции

Обозначения, приоритеты и таблицы истинности основных логических связок
6 мин чтенияСложность: Обновлено 29 сентября 2026

Логические операции применяют к высказываниям и получают новое высказывание с определённым значением истинности. В этой теме сравниваются отрицание, конъюнкция, дизъюнкция, импликация и эквивалентность: их смысл, обозначения, приоритеты и таблицы истинности.

Базовые понятия и обозначения

Высказывание — это повествовательное предложение, о котором можно однозначно сказать, истинно оно или ложно. Значение 1 обозначает «истина», а значение 0 — «ложь». Обозначим простые высказывания буквами \(A\), \(B\), \(C\).

D
Логическая операция

Логическая операция — правило построения нового высказывания из одного или нескольких исходных высказываний. Полученное высказывание называют сложным, а исходные — простыми или составляющими.

ОперацияСмыслОбозначенияЧисло аргументов
Отрицаниене \(A\)\(\neg A\), \(\overline{A}\)1
Конъюнкция\(A\) и \(B\)\(A\land B\), \(A\cdot B\)2
Дизъюнкция\(A\) или \(B\)\(A\lor B\), \(A+B\)2
Импликацияесли \(A\), то \(B\)\(A\to B\)2
Эквивалентность\(A\) тогда и только тогда, когда \(B\)\(A\leftrightarrow B\), \(A\sim B\)2

В русском языке слово «или» иногда означает выбор только одного варианта, но в математической логике дизъюнкция обычно нестрогая: \(A\lor B\) истинно и тогда, когда истинны оба высказывания. Поэтому смысл связки нужно определять по её таблице истинности или по условию задачи.

Выучить наизусть

Для конъюнкции достаточно одной ложной части, чтобы всё выражение стало ложным. Для дизъюнкции достаточно одной истинной части, чтобы всё выражение стало истинным.

Таблицы истинности основных операций

Таблица истинности перечисляет все наборы значений переменных и показывает результат операции. Для двух переменных наборов \(2^2=4\), поэтому в таблице бинарной операции четыре строки.

AB\(A\land B\)\(A\lor B\)\(A\to B\)\(A\leftrightarrow B\)
00001
010110
100100
111111

Отдельная таблица для отрицания содержит одну переменную и два возможных значения.

A\(\neg A\)
01
10
D
Особый случай импликации

Импликация \(A\to B\) ложна только в одном случае: когда условие \(A\) истинно, а следствие \(B\) ложно. Во всех остальных случаях импликация истинна.

Эквивалентность истинна, когда значения \(A\) и \(B\) совпадают. Её можно понимать как равенство истинностных значений двух высказываний.

\[A\to B\equiv \neg A\lor B\]1
\[A\leftrightarrow B\equiv (A\to B)\land(B\to A)\]2
Микро-проверка

При каких значениях \(A\) и \(B\) выражение \(A\to B\) ложно?

Приоритет операций

Если в выражении нет скобок, операции выполняются в установленном порядке. Приоритет нужен, чтобы одинаково разобрать выражение и не менять его смысл.

  1. Отрицание: \(\neg A\).
  2. Конъюнкция: \(A\land B\) или \(A\cdot B\).
  3. Дизъюнкция: \(A\lor B\) или \(A+B\).
  4. Импликация: \(A\to B\).
  5. Эквивалентность: \(A\leftrightarrow B\).

Скобки имеют приоритет над всеми операциями и выполняются первыми. Например, \(\neg A\lor B\land C\) читается как \(\neg A\lor(B\land C)\), а не как \((\neg A\lor B)\land C\).

T
Правило разбора выражения

Сначала раскрывают скобки изнутри, затем выполняют отрицания, конъюнкции, дизъюнкции, импликации и эквивалентности. Если одинаковые операции стоят рядом, их обычно вычисляют слева направо, но лучше явно расставлять скобки.

!
Частые ошибки

Не путайте приоритет и смысл операции. Знак «+» в булевой алгебре означает дизъюнкцию, а не обычное сложение. Импликация не является обычным условием из повседневной речи: она ложна только при \(1\to0\). Дизъюнкция включает случай \(1\lor1=1\).

Разбор выражения по шагам

Построим таблицу истинности выражения \(F=\neg A\lor B\land A\). Сначала учитываем приоритет: отрицание, затем конъюнкция, затем дизъюнкция.

№
Пример экзаменационного уровня

Найдём значение \(F\) при \(A=0\) и \(B=1\), а затем проверим результат преобразованием выражения.

1
Подставляем значения переменных.
\(\displaystyle F=\neg 0\lor(1\land0)\)
2
Вычисляем отрицание и конъюнкцию.
\(\displaystyle F=1\lor0\)
3
Вычисляем дизъюнкцию.
F=1
4
Проверяем алгебраически: по распределительному закону \(B\land A\lor\neg A\equiv(\neg A\lor B)\land(\neg A\lor A)\).
\(\displaystyle F\equiv(\neg A\lor B)\land1\equiv\neg A\lor B\)
5
При \(A=0\), \(B=1\) получаем тот же результат.
\(\displaystyle F=\neg0\lor1=1\lor1=1\)

Если требуется не одно значение, а полная таблица, добавляют отдельные столбцы для промежуточных частей: \(\neg A\), \(B\land A\), затем итоговое \(F\). Такой способ уменьшает вероятность ошибки.

\(A\)\(B\)\(\neg A\)\(B\land A\)\(F=\neg A\lor(B\land A)\)
00101
01101
10000
11011

Полезные равносильности

Равносильные выражения принимают одинаковые значения при любом наборе переменных. Проверять равносильность можно преобразованиями или таблицей истинности. Для отрицания сложных выражений особенно важны законы де Моргана.

\[\neg(A\land B)\equiv\neg A\lor\neg B\]3
\[\neg(A\lor B)\equiv\neg A\land\neg B\]4
\[A\lor\neg A\equiv1,\qquad A\land\neg A\equiv0\]5

Количество строк таблицы зависит от числа различных переменных: для \(n\) переменных будет \(2^n\) наборов. Поэтому при трёх переменных нужно 8 строк, при четырёх — 16. Сначала полезно выписать все наборы в устойчивом порядке: старшая переменная меняется реже, младшая — чаще.

Приём для экзамена

Перед вычислением подчеркните главную операцию выражения и подпишите промежуточные столбцы. Для импликации сразу отметьте строку \(1\to0\) как единственную ложную; для эквивалентности — строки с одинаковыми значениями.

Q
Быстрый тест по теме

Быстрая проверка

~ 2 мин4 вопроса
Вопрос 1 / 4
Вопрос 1 из 4 · приоритет
Каков приоритет у операции \(\neg A\)?
Главное за минуту

Главное

  • Основные связки: отрицание, конъюнкция, дизъюнкция, импликация и эквивалентность.
  • Импликация ложна только при \(A=1\), \(B=0\); эквивалентность истинна при совпадении значений.
  • Приоритет: отрицание, конъюнкция, дизъюнкция, импликация, эквивалентность; скобки выполняются первыми.
  • Для \(n\) переменных таблица истинности содержит \(2^n\) строк.
  • Промежуточные столбцы и явные скобки помогают без ошибок вычислять сложные выражения.