Преобразование Мёбиуса для получения коэффициентов полинома Жегалкина — различия между версиями

Материал из Викиконспекты
Перейти к: навигация, поиск
м
Строка 1: Строка 1:
 
Пусть задана булева функция <tex>f: B^n \rightarrow B, \;\; B=\{ 0; 1 \}</tex>. Любая булева функция представима в виде полинома Жегалкина, притом единственным образом. Пусть <tex> i = (i _{1}, i _{2}, .. i _{n}), \;\; i _{k} = \{0 ; 1\}</tex>, и введем обозначение <tex> x ^{i _{k}} \sim \left\{\begin{matrix} x, \;\; i _{k}=1
 
Пусть задана булева функция <tex>f: B^n \rightarrow B, \;\; B=\{ 0; 1 \}</tex>. Любая булева функция представима в виде полинома Жегалкина, притом единственным образом. Пусть <tex> i = (i _{1}, i _{2}, .. i _{n}), \;\; i _{k} = \{0 ; 1\}</tex>, и введем обозначение <tex> x ^{i _{k}} \sim \left\{\begin{matrix} x, \;\; i _{k}=1
 
\\ 1, \;\; i _{k}=0
 
\\ 1, \;\; i _{k}=0
\end{matrix}\right. </tex> &nbsp;&nbsp; Тогда полином Жегалкина можно записать как:
+
\end{matrix}\right. </tex>/ &nbsp;&nbsp; Тогда полином Жегалкина можно записать как: <tex> f(x) = \bigoplus\limits_{i} \alpha _{i} \cdot x_{1}^{i_{1}} \cdot x_{2}^{i_{2}} \cdot ... \cdot x_{n}^{i_{n}}</tex>, где  <tex>\alpha _{i} \in  \{ 0; 1 \}</tex>.
:<tex> f(x) = \bigoplus\limits_{i} \alpha _{i} \cdot x_{1}^{i_{1}} \cdot x_{2}^{i_{2}} \cdot ... \cdot x_{n}^{i_{n}}</tex>,
 
:где  <tex>\alpha _{i} \in  \{ 0; 1 \}</tex>
 
  
Тогда отображение  <tex>f\rightarrow \alpha _{i} </tex> (то есть такое, которое по заданной функции определяет ее коэффициенты при членах полинома Жегалкина) является:
+
Тогда отображение  <tex>f\rightarrow \alpha _{i} </tex> (то есть такое, которое по заданной функции определяет ее коэффициенты при членах полинома Жегалкина) является: <tex>\alpha _{i} = \bigoplus \limits_{j\preceq  i} f(j)</tex>.
 
 
: <math>\alpha _{i} = \bigoplus _{j\preceq  i} f(j)</math>
 
  
 
Такое отображение также называется '''преобразованием Мёбиуса'''.
 
Такое отображение также называется '''преобразованием Мёбиуса'''.
 
----
 
----
 
<br/>
 
<br/>
Очевидно, функцию <tex> f </tex> можно записать и следующим образом:
+
Очевидно, функцию <tex> f </tex> можно записать и следующим образом: <tex> f(x) = \bigoplus \limits_{i} \alpha _{i} \cdot [x _{1} , \; \text {if} \;\; i _{1}] \cdot [x _{2} , \; \text {if} \;\; i _{2}] \cdot ... \cdot [x _{n} , \; \text {if} \;\; i_{n}]</tex>.
 
 
: <math> f(x) = \bigoplus _{i} \alpha _{i} \cdot [x _{1} , \; \text {if} \;\; i _{1}] \cdot [x _{2} , \; \text {if} \;\; i _{2}] \cdot ... \cdot [x _{n} , \; \text {if} \;\; i_{n}]</math>
 
  
Запись <tex>[x _{k} , \; \text {if} \; i _{k}]</tex> означает, что элелемент <tex> x_{k} </tex> присутствует в соответствующем члене полинома только если <tex> i_{k} = 1 </tex>.  
+
Запись <tex>[x _{k} , \; \mbox {если} \; i _{k}]</tex> означает, что элелемент <tex> x_{k} </tex> присутствует в соответствующем члене полинома только если <tex> i_{k} = 1 </tex>.  
Отсюда ясно, что
+
Отсюда ясно, что <tex> f(x) = \bigoplus \limits_{i \preceq x} \alpha _{i} </tex>.
 
: <math> f(x) = \bigoplus _{i \preceq x} \alpha _{i} </math>.
 
  
 
Таким образом, если применить '''преобразование Мёбиуса''' к функции, а затем вновь применить то же преобразование к получившейся функции, тогда вновь получим исходную функцию <tex>f</tex>. То есть '''преобразование Мёбиуса''' обратно самому себе.
 
Таким образом, если применить '''преобразование Мёбиуса''' к функции, а затем вновь применить то же преобразование к получившейся функции, тогда вновь получим исходную функцию <tex>f</tex>. То есть '''преобразование Мёбиуса''' обратно самому себе.

Версия 08:56, 12 октября 2010

Пусть задана булева функция [math]f: B^n \rightarrow B, \;\; B=\{ 0; 1 \}[/math]. Любая булева функция представима в виде полинома Жегалкина, притом единственным образом. Пусть [math] i = (i _{1}, i _{2}, .. i _{n}), \;\; i _{k} = \{0 ; 1\}[/math], и введем обозначение [math] x ^{i _{k}} \sim \left\{\begin{matrix} x, \;\; i _{k}=1 \\ 1, \;\; i _{k}=0 \end{matrix}\right. [/math]/    Тогда полином Жегалкина можно записать как: [math] f(x) = \bigoplus\limits_{i} \alpha _{i} \cdot x_{1}^{i_{1}} \cdot x_{2}^{i_{2}} \cdot ... \cdot x_{n}^{i_{n}}[/math], где [math]\alpha _{i} \in \{ 0; 1 \}[/math].

Тогда отображение [math]f\rightarrow \alpha _{i} [/math] (то есть такое, которое по заданной функции определяет ее коэффициенты при членах полинома Жегалкина) является: [math]\alpha _{i} = \bigoplus \limits_{j\preceq i} f(j)[/math].

Такое отображение также называется преобразованием Мёбиуса.



Очевидно, функцию [math] f [/math] можно записать и следующим образом: [math] f(x) = \bigoplus \limits_{i} \alpha _{i} \cdot [x _{1} , \; \text {if} \;\; i _{1}] \cdot [x _{2} , \; \text {if} \;\; i _{2}] \cdot ... \cdot [x _{n} , \; \text {if} \;\; i_{n}][/math].

Запись [math][x _{k} , \; \mbox {если} \; i _{k}][/math] означает, что элелемент [math] x_{k} [/math] присутствует в соответствующем члене полинома только если [math] i_{k} = 1 [/math]. Отсюда ясно, что [math] f(x) = \bigoplus \limits_{i \preceq x} \alpha _{i} [/math].

Таким образом, если применить преобразование Мёбиуса к функции, а затем вновь применить то же преобразование к получившейся функции, тогда вновь получим исходную функцию [math]f[/math]. То есть преобразование Мёбиуса обратно самому себе.