Изменения

Пусть задана [[Определение_булевой_функции|булева функция ]] <tex>f: B^n \rightarrow B, \;\; B=\{ 0; 1 \}</tex>. Любая [[Определение_булевой_функции|булева функция ]] представима в виде [[Полином_Жегалкина|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

\end{matrix}\right. </tex>/ &nbsp;.&nbsp; Тогда [[Полином_Жегалкина|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>.

Тут запись <tex>[x _{k} , \; </tex> если <tex> \; i _{k}]</tex> означает, что элелемент <tex> x_{k} </tex> присутствует в соответствующем члене полинома только если <tex> i_{k} = 1 </tex>. Тогда если для какого-то <tex>x</tex>, <tex>i \succ x</tex> ,то в слагаемом будет существовать хотя бы один множитель, равный нулю, и такое слагаемое на сумму не повлияет.

||proof=Докажем при помощи индукции по количеству единиц в векторе <tex> x </tex> ( иначе говоря, по сумме <tex>x_{1}+x_{2}+...+x_{n}</tex> ) и для удобства обозначим это количество единиц(сумму) <tex> wt(x) </tex>. <br/>

'''2)''' Пускай теорема справедлива для всех сумм <tex>wt(x) < k</tex>. Покажем, что в таком случае она верна и для <tex>wt(x) = k</tex>. По <tex> (1) </tex>, а далее по предположению индукции видим: <tex> f(x) = \bigoplus \limits_{i \preceq x} \alpha _{i} = \left [ \bigoplus \limits_{i \prec x} \bigoplus \limits_{j\preceq i} f(j) \right ] \oplus \alpha_{x}</tex>.

Рассмотрим сумму <tex> \left [ \bigoplus \limits_{i \prec x} \bigoplus \limits_{j\preceq i} f(j) \right ] </tex>. Каждый элемент <tex> f(j) </tex> содержится в ней, только если <tex> j \preceq x </tex>. И , и для фиксированных <tex> j, x </tex> элемент <tex> f(j)</tex> встречается ровно столько раз, сколько существует <tex> i </tex> , таких, что <tex> j \prec i \preceq x</tex>. Несложно увидеть, что таких <tex> i </tex> встретится существует ровно <tex> 2^{wt(x)-wt(j)}-1 </tex>, то есть нечетное количество раз. Тогда <tex> \left [ \bigoplus \limits_{i \prec x} \bigoplus \limits_{j\preceq i} f(j) \right ] = \bigoplus \limits_{j\prec x} f(j) </tex>.

Видно, что <tex> (1) </tex> и <tex> (2) </tex> это одно и тоже преобразование. Значит, 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(Иными словами: является инволюцией).