2.2. Несущественные переменные и равенство функций

Для того чтобы производить операции над функциями, например, из функций , , получить функцию , удобно предполагать, что области определения функций  и  совпадают. С этой целью вводиться понятие несущественной переменной. В данном примере функция  рассматривается как функция от  и , для которой переменная  – несущественная.

Определение. Функция  зависит существенным образом от аргумента , если существуют такие значения аргументов , что . В противном  случае переменная  называется несущественной или фиктивной. Две булевы функции называются  равными, если одна из другой получается введением или удалением несущественных переменных.

Несущественные переменные удаляются следующим образом:

Сначала строится таблица значений функции . Затем перебираются пары строк аргументов, на которых значения функции  совпадают, и отмечается -й элемент строк вида

Если, в результате, все элементы некоторого столбца  окажутся отмеченными, то  будет несущественной переменной.

Пример

. Здесь  обозначает остаток от деления  на 2. Составим таблицу значений:

x1

x2

x3

f

1

0

0

0

0

2

0

0

1

1

3

0

1

0

0

4

0

1

1

1

5

1

0

0

1

6

1

0

1

0

7

1

1

0

1

8

1

1

1

0

Строку 1 сравниваем со строками, в которых . Отмечаем элементы 2-го столбца строк 1 и 3. То же самое проделываем с остальными строками. Отмечаем элементы 2-го столбца строк 2 и 4, 5 и 7, 6 и 8. Поскольку все элементы столбца 2 отмечены, то – несущественная переменная. Вычеркивая второй столбец, получаем таблицу значений некоторой функции , равной :

x1

x2

g

0

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

0

Функция  фиктивных переменных не имеет. В общем случае некоторые строки таблицы значений могут отличаться лишь одним элементом, а функция может не иметь фиктивных переменных. Например, функция  имеет таблицу:

x1

x2

f

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

и не имеет фиктивных элементов.