Algebra De Boole

Algebra de Boole: El álgebra booleana es un sistema matemático deductivo centrado en los valores cero y uno (falso y verdadero). Un operador binario " º " definido en éste juego de valores acepta un par de entradas y produce un solo valor booleano, por ejemplo, el operador booleano AND acepta dos entradas booleanas y produce una sola salida booleana.

Para cualquier sistema algebraico existen una serie de postulados iniciales, de aquí se pueden deducir reglas adicionales, teoremas y otras propiedades del sistema, el álgebra booleana a menudo emplea los siguientes postulados:

·         Cerrado. El sistema booleano se considera cerrado con respecto a un operador binario si para cada par de valores booleanos se produce un solo resultado booleano.

·         Conmutativo. Se dice que un operador binario " º " es conmutativo si A º B = B º A para todos los posibles valores de A y B.

·         Asociativo. Se dice que un operador binario " º " es asociativo si (A º B) º C = A º (B º C) para todos los valores booleanos A, B, y C.

·         Distributivo. Dos operadores binarios " º " y " % " son distributivos si A º (B % C) = (A º B) % (A º C) para todos los valores booleanos A, B, y C.

·         Identidad. Un valor booleano I se dice que es un elemento de identidad con respecto a un operador binario " º " si A º I = A.

·         Inverso. Un valor booleano I es un elemento inverso con respecto a un operador booleano " º " si A º I = B, y B es diferente de A, es decir, B es el valor opuesto de A.

·         Si varios operadores diferentes aparecen en una sola expresión booleana, el resultado de la expresión depende de la procedencia de los operadores, la cual es de mayor a menor, paréntesis, operador lógico NOT, operador lógico AND y operador lógico OR. Tanto el operador lógico AND como el OR son asociativos por la izquierda. Si dos operadores con la misma procedencia están adyacentes, entonces se evalúan de izquierda a derecha. El operador lógico NOT es asociativo por la derecha.

Utilizaremos además los siguientes postulados:

P1 El álgebra booleana es cerrada bajo las operaciones AND, OR y NOT

P2 El elemento de identidad con respecto a ·  es uno y con respecto a +  es cero. No existe elemento de identidad para el operador NOT

P3 Los operadores ·   y + son conmutativos.

P4 ·   y + son distributivos uno con respecto al otro, esto es, A· (B+C) = (A·B)+(A·C) y A+ (B·C) = (A+B) ·(A+C).

P5 Para cada valor A existe un valor A' tal que A·A' = 0 y A+A' = 1. Éste valor es el complemento lógico de A.

P6 ·   y + son ambos asociativos, ésto es, (AB) C = A (BC) y (A+B)+C = A+ (B+C).

Características:

Un álgebra de Boole es un conjunto en el que destacan las siguientes características:

1- Se han definido dos funciones binarias (que necesitan dos parámetros) que llamaremos aditiva (que representaremos por x

+ y) y multiplicativa (que representaremos por xy) y una función monaria (de un solo parámetro)  que representaremos por x'.

2- Se han definido dos elementos (que designaremos por 0 y 1)

Y 3- Tiene las siguientes propiedades:

Conmutativa respecto a la primera función: x + y = y + x

Conmutativa respecto a la segunda función: xy = yx

Asociativa respecto a la primera función: (x + y) + z = x + (y +z)

Asociativa respecto a la segunda función: (xy)z = x(yz)

Distributiva respecto a la primera función: (x +y)z = xz + yz

Distributiva respecto a la segunda función: (xy) + z = (x + z)( y + z)

Identidad respecto a la primera función: x + 0 = x

Identidad respecto a la segunda función: x1 = x

Complemento respecto a la primera función: x + x' = 1

Complemento respecto a la segunda función: xx' = 0

Propiedades Del Álgebra De Boole

Idempotente respecto a la primera función: x + x = x

Idempotente respecto a la segunda función: xx = x

Maximalidad del 1: x + 1 = 1

Minimalidad del 0: x0 = 0

Involución: x'' = x

Inmersión respecto a la primera función: x + (xy) = x

Inmersión respecto a la segunda función: x(x + y) = x

Ley de Morgan respecto a la primera función: (x + y)' = x'y'

Ley de Morgan respecto a la segunda función: (xy)' = x' + y'