Giải Tin học lớp 10 Bài 5: Dữ liệu lôgic

Khởi động

Khởi động trang 24 Tin học 10: Việc thiết kế các mạch điện tử của máy tính có liên quan đến lôgic toán mà người có đóng góp nhiều nhất cho ngành Toán học này là nhà toán học người anh George Boole (1815 – 1864). Ông đã xây dựng nên đại số lôgic, trong đó có các phép toán lien quan đến các yếu tố “đúng”, “sai”.

Vậy phép toán trên các yếu tố “đúng”, “sai” là các phép toán nào?

Lời giải:

Phép toán có yếu tố đúng, sai là phép toán lôgic.

1. Các giá trị chân lí và các phép toán lôgic

Hoạt động

Hoạt động 1 trang 24 Tin học 10: Đúng hay sai?

Dự báo thời tiết cho biết “Ngày mai trời lạnh và có mưa”. Thực tế thì không phải khi nào dự báo thời tiết cũng đúng. Có bốn trường hợp có thể xảy ra như sau Bảng 5.1, trường hợp nào dự báo là đúng? Trường hợp nào dự báo là sai?

Bảng 5.1. Các trường hợp dự báo

Lời giải:

Dự báo ngày mai trời lạnh là đúng và có mưa cũng là đúng. Như vậy chỉ trường hợp thứ nhất là đúng, còn tất cả các trường hợp khác đều sai.

Câu hỏi

Câu hỏi 1 trang 26 Tin học 10: Cho mệnh đề p là “Hùng khéo tay”, q là “Hùng chăm chỉ”. Em hãy diễn giải bằng lời các mệnh đề “p AND NOT q”; “p OR q” và đề xuất một hoàn cảnh thích hợp để phát biểu các mệnh đề đó. Ví dụ: mệnh đề “NOT p” nghĩa là “Hùng không khéo tay”.

 Lời giải:

+ Mệnh đề “p AND NOT q” nghĩa là “Hùng khéo tay và Hùng không chăm chỉ”

+ Mệnh đề “p OR q” nghĩa là “Hùng khéo tay hoặc Hùng chăm chỉ”

Câu hỏi 2 trang 26 Tin học 10: Cho Bảng 5.3 như sau. Phương án nào có kết quả sai?

Bảng 5.3. Giá trị của biểu thức lôgic p ∧ $\overline{q}$

Lời giải:

Phương án C sai vì p ^ $\overline{q}$  = 0 ^ 1 = 0.

2. Biểu diễn dữ liệu lôgic

Câu hỏi

Câu hỏi trang 27 Tin học 10: Em hãy tìm một vài ví dụ về thông tin có hai giá trị đối lập, có thể quy về kiểu lôgic.

Lời giải:

Ví dụ về thông tin có hai giá trị đối lập: sáng/ tối, có/không, bật/ tắt, trên/ dưới, cao/ thấp…

Luyện tập

Luyện tập 1 trang 27 Tin học 10: Một hình tạo bởi nửa hình tròn đơn vị và một hình chữ nhật trong mặt phẳng toạ độ như trong hình minh hoạ Hình 5.4. Hãy viết biểu thức lôgic mô tả hình vẽ.

Lời giải:

Biểu thức lôgic mô tả hình vẽ là ((|x| ≤ 1) ^ (0 ≤ y ≤ 1)) ^ ((|x| ≤ 1) ^ (0 ≥ y ≥ -1))

Luyện tập 2 trang 27 Tin học 10: Tại sao p ^ $\overline{p}$  luôn luôn bằng 0, còn p v $\overline{p}$  luôn luôn bằng 1?

Lời giải:

+ p ^ $\overline{p}$ luôn luôn bằng 0 vì một mệnh đề có giá trị đúng, một mệnh đề có giá trị sai

=> p ^ $\overline{p}$ chỉ cần một mệnh đề sai thì nó sai (hay bằng 0).

+ p v $\overline{p}$ luôn luôn bằng 1 vì luôn có một mệnh đề có giá trị đúng và một mệnh đề có giá trị sai => p v $\overline{p}$ chỉ cần một mệnh đề đúng thì nó đúng (hay bằng 1). 

Vận dụng

Vận dụng trang 27 Tin học 10: Trong mạch điện có các công tắc và bóng đèn, ta quy ước các công tắc đóng thể hiện giá trị lôgic 1 và công tắc mở thể hiện giá trị lôgic 0; đèn sáng thể hiện giá trị logic 1 còn đèn tắt thể hiện giá trị logic 0.

a) Cho một mạch điện nối tiếp có hai công tắc K1 và K2, nối với một bóng đèn như Hình 5.5. Giá trị lôgic của đèn được tính qua giá trị lôgic của các công tắc K1 và K2 như thế nào?

b) Cho mạch điện mắc song song như Hình 5.6. Giá trị lôgic của đèn được tính qua giá trị lôgic của các công tắc K1 và K2 như thế nào?

Lời giải:

a)