Лекция 11. Классификация логических задач.
Смысл задач под кодовым названием «Кто есть кто?» довольно прост. Вам даны отношения между предметами и следуя по цепочке этих отношений, вы приходите к правильному результату. Пример формулировки задачи: Атос, Портос и Арамис в соревновании по фехтованию заняли три первых места. Какое место занял каждый из них, если Портос занял не второе и не третье место, а Арамис – не третье?
Это тип задач, в которых требуется найти некоторое пересечение множеств или их объединение, соблюдая условия задачи. Круги Эйлера — геометрическая схема, с помощью которой можно изобразить отношения между подмножествами, для наглядного представления. Пример формулировки задачи: Некоторые ребята из нашего класса любят ходить в кино. Известно, что 15 ребят смотрели фильм «Обитаемый остров», 11 человек – фильм «Стиляги», из них 6 смотрели и «Обитаемый остров», и «Стиляги». Сколько человек смотрели только фильм «Стиляги»?
Истинностные задачи – это задачи, в которых требуется установить истинность или ложность высказываний. Чаще всего такие задачи решаются на основе построения предположений. Пример формулировки задачи: Коренными жителями острова являются рыцари света и рыцари тьмы. Рыцари света всегда говорят правду, а рыцари тьмы всегда лгут. Рыцарь А говорит: «Я – лжец». Является ли он уроженцем острова рыцарей света и рыцарей тьмы?
- Переливания и взвешивания
Задачи на переливания – это задачи, в которых с помощью сосудов известных емкостей требуется отмерить некоторое количество жидкости. Для удобства решения таких задач все переливания записываются в таблицу. Задачи на взвешивание - достаточно распространённый вид логических задач. В таких задачах, тому, кто решает, требуется локализовать отличающийся от остальных предмет по весу, за ограниченное число взвешиваний. Поиск решения в этом случае осуществляется путем операций сравнения, правда, не только одиночных элементов, но и групп элементов между собой. Пример формулировки задачи на переливания: Однажды Винни-Пух захотел полакомиться медом и пошел к пчелам в гости. По дороге нарвал букет цветов, чтобы подарить труженицам пчелкам. Пчелки очень обрадовались, увидев мишку с букетом цветов, и сказали: «У нас есть большая бочка с медом. Мы дадим тебе меда, если ты сможешь с помощью двух сосудов вместимостью 3 л и 5 л налить себе 4 л!» Винни-Пух долго думал, но все-таки смог решить задачку. Как он это сделал?
Пример формулировки задачи на взвешивания: Среди 101 одинаковых по виду монет одна фальшивая, отличающаяся по весу. Как с помощью чашечных весов без гирь за два взвешивания определить, легче или тяжелее фальшивая монета? Находить фальшивую монету не требуется.
Данные задачи представляют собой различные действия с логическими выражениями, например, построение таблиц истинности, упрощение выражений на основе законов логики и т.д. В России были введены ЕГЭ и ГИА по информатике, в содержании которых изучение и знание основ логики стало обязательным. Знания основ логики используются в школьном курсе информатики при изучении поиска информации в Интернет, баз данных и информационных систем, баз знаний, основ алгоритмизации и программирования.
В ЕГЭ 2009 года предлагались различные задания по теме «Логика»: А7 - Решить систему неравенств. А8 - Упростить логическое выражение. А9 - По фрагменту таблицы истинности определить логическое выражение. В4 - Решить систему неравенств. В10 - Найти количество страниц по запросу поискового сервера. В ЕГЭ 2010 года: А7 - Найти имя, которое удовлетворяет логическому условию. А8 - Упростить логическое выражение. А9 - По фрагменту таблицы истинности определить логическое выражение. В4 - Решить уравнение с логическими переменными. В10 - Найти количество страниц по запросу поискового сервера. В ЕГЭ 2011 года: А9 - По фрагменту таблицы истинности определить логическое выражение. А10 - Упростить логическое выражение. А15 - Найти имя, которое удовлетворяет логическому условию. B7 - Работа с логическими высказываниями В9 - Найти количество страниц по запросу поискового сервера. В10 - Решить уравнение с логическими переменными. В ЕГЭ 2012 года предложены следующие задания по разделу «Алгебра логики»: А3 - Построение таблиц истинности логических выражений. А10 - Найти имя, которое удовлетворяет логическому условию. В12 - Найти количество страниц по запросу поискового сервера. В ГИА 2009-2012 задания по теме «Язык логики» представлены всего двумя заданиями: А2 Логические выражения, которые соответствуют заданию А3 из ЕГЭ; В20 Запросы к поисковому серверу, которые соответствуют заданию В12 из ЕГЭ.
- Системы логических уравнений
Задания В15 в ЕГЭ, являются заданиями повышенной сложности, так как они содержат системы логических уравнений. Пример формулировки задачи:
Сколько различных решений имеет логическое уравнение где x1, x2, …, x6 – логические переменные? В ответе не нужно перечислять все различные наборы значений переменных, при которых выполнено данное равенство. В качестве ответа нужно указать количество таких наборов.
|