Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Суперпозиции

1419 байт добавлено, 20:03, 9 января 2019
Отождествление переменных: вместо i должна стоять j
{{В разработкеОпределение|definition ='''Суперпозиция функций''' (или '''сложная функция''', или '''композиция функций''', англ. ''function composition'') {{---}}это функция, полученная из некоторого множества функций путем подстановки одной функции в другую или отождествления переменных.}}Множество всех возможных не эквивалентных друг другу суперпозиций данного множества функций образует [[Представление функции формулой, полные системы функций|замыкание]] данного множества функций.
Суперпозиция - это ...== Способы получения суперпозиций ==Рассмотрим две [[Определение булевой функции|булевы функции]]:функцию <tex>f</tex> от <brtex>n</tex> аргументов <tex>f(x_{1}, x_{2}, \ldots, x_{n})<br/tex>иМножество всех возможных не повторяющихся суперпозиций данного множества функций образует [[Представление функции формулойфункцию <tex>g</tex> от <tex>m</tex> аргументов <tex>g(y_{1}, y_{2}, \ldots, полные системы функций|замыкание]] данного множества функций.y_{m})<br/tex>.
== Способы получения суперпозиций ==
Рассмотрим две [[Определение булевой функции|булевы функции]]:<br>
функцию <tex>f</tex> от <tex>n</tex> аргументов <tex>f(x_{1}, x_{2}, ..., x_{n})</tex> и<br>
функцию <tex>g</tex> от <tex>m</tex> аргументов <tex>g(x_{1}, x_{2}, ..., x_{m})</tex>.<br>
Тогда мы можем получить новую функцию из имеющихся двумя способами:
{{Определение
|definition =
'''ПодстановкийПодстановкой''' (англ. ''substitution'') функции <tex>g</tex> в функцию <tex>f</tex> называется замена <tex>i</tex>-того аргумента функции <tex>f</tex> функцией значением функции <tex>g</tex>:<br>
<center><tex>h(x_{1}, ...\ldots, x_{n+m-1}) = f(x_{1}, ...\ldots, x_{i-1}, g(x_{i}, ...\ldots, x_{i+m-1}), x_{i+m}, ...\ldots, x_{n+m-1})</tex></center>
}}
Допускается также не только подстановка одной функции в другую, но и подстановка функции в саму себя.
При подстановке функции <tex>g </tex> вместо <tex>i</tex>-того аргумента функции <tex>f</tex>, результирующая функция <tex>h </tex> будет принимать аргументы, которые можно разделить на следующие блоки: <br> 
{|
|1. <tex> x_{1}, ...\ldots, x_{i-1}</tex> |{{---}} аргументы функции <tex>f</tex> до вставленной подставленного значения функции <tex>g</tex>
|-
|2. <tex> x_{i}, ...\ldots, x_{i+m-1} </tex> |{{---}} используются как аргументы для вставленной вычисления значения функции <tex>g(x_y_{i1}, ...\ldots, x_y_{i+m-1})</tex>
|-
|3. <tex> x_{i+m}, ...\ldots, x_{n+m-1} </tex> |{{---}} аргументы функции <tex>f</tex> после вставленной подставленного значения функции <tex>g</tex>
|}
'''Пример:'''<br> Исходные функции:#<tex> f(a,b) = a \vee b </tex> - первая исходная функция<br>#<tex> g(a) = \neg a </tex> - вторая исходная функция<br> <tex> h(a,b) = f(a,g(b)) = a \vee \neg b </tex> {{--- }} подстановка функции <tex>g</tex> вместо второго аргумента функции <tex>f</tex><br>. В данном примере при помощи подстановки мы получили функцию <tex>h(a,b)=a \leftarrow b</tex>.
=== Отождествление переменных ===
{{Определение
|definition=
'''Отождествлением переменных''' (англ. ''identification of variables'') называется подстановка <tex>i</tex>-того аргумента функции <tex>f</tex> вместо <tex>j</tex>-того аргумента:<br> <center><tex>h(x_{1}, ...\ldots, x_{nj-1}, x_{j+1}, \ldots, x_{n}) = f(x_{1}, ...\ldots, x_{i}, ...\ldots, x_{j-1}, x_{ij}, x_{j+1}, ...\ldots, x_{n-1})</tex></center>
}}
'''Пример:'''<br>Таким образом, при отождествлении <tex> f(a,b) = a \vee b c</tex> - исходная функция<br>переменных мы получаем функцию <tex> h(a) = a \vee a </tex> - функция с отождествленными первым и вторым аргументами<br>Очевидно, в данном примере мы получили функцию количеством аргументов <tex>P_{n-c+1}</tex> - проектор единственного аргумента.
'''Пример:'''
 
<tex> f(a,b) = a \vee b </tex> {{---}} исходная функция
 
<tex> h(a) = a \vee a </tex> {{---}} функция с отождествленными первым и вторым аргументами
 
Очевидно, в данном примере мы получили функцию <tex>P_{1}</tex> {{---}} проектор единственного аргумента.
== Ранги суперпозиций ==
Суперпозиция имеет ранг <tex>n</tex>, если {{Определение|definition ='''Ранг суперпозиции''' (англ. ''rank of function composition'') {{---}} это минимальное число подстановок и отождествлений, за она которое суперпозиция может быть получена из исходного множества функций, равно .Суперпозиция <tex>nK</tex>.<br>Обозначение: ранга <tex>K^{n}</tex>Например, обозначается как <tex>K^{1n}</tex> }} == См. также ==* [[Определение_булевой_функции|Булевы функции]]* [[Представление_функции_формулой,_полные_системы_функций|Представление функции формулой, полные системы функций]] == Источники информации ==* Осипова В.А., Основы дискретной математики: Учебное пособие, М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006, стр 62- множество 63*[http://ru.wikipedia.org/wiki/Композиция_функций Композиция функций, полученных из исходного множества <tex>K<в математике]*[http:/tex> за одну подстановку или отождествление, <tex>K^{2}</tex> mini- множество soft.ru/nstu/diskr/index.php Е.Л. Рабкин, Ю.Б. Фарфоровская, Дискретная математика, Глава 7: Суперпозиция функций. Замыкание набора функций. Замкнутые классы функций, полученных из множества <tex>K \cup{K^{1}} </tex> за одну подстановку или отождествление и т.дПолные наборы.Базисы]
== Список литературы ==#[http[Категория://ru.wikipedia.org/wiki/Композиция_функций Композиция функций в математикеДискретная математика и алгоритмы]]#[http[Категория://mathcyb.cs.msu.su/paper/books/dmcour.pdf Дискретная математика, МГУБулевы функции]]
Анонимный участник

Навигация