Как сделать импликацию в excel?

Использование MS Excel при изучении математической логики

В настоящее время применение информационных технологий становится неотъемлемой частью образовательного процесса. Компьютер наиболее полно удовлетворяет дидактическим требованиям и позволяет адаптировать процесс обучения к индивидуальным особенностям учащихся.

Компьютерные технологии активно внедряются в процесс обучения и диагностики, позволяют упростить процесс отработки навыков и умений и оценки знаний учащихся.

В данной работе рассматривается применение табличного процессора MS Excel при изучении основ логики.

Существует множество задач, в которых исходные и результатные данные должны быть представлены в табличной форме. Электронные таблицы представляют собой удобный инструмент для автоматизации таких вычислений. Решения многих вычислительных задач на ЭВМ, которые раньше можно было осуществить только путем программирования, стало возможно реализовать. Использование математических формул в электронных таблицах позволяет представить взаимосвязь между различными параметрами некоторой реальной системы. Основное свойство электронных таблиц – мгновенный пересчет формул при изменении значений входящих в них операндов. Благодаря этому свойству, таблица представляет собой удобный инструмент для организации численного эксперимента:

  • подбор параметров,
  • прогноз поведения моделируемой системы,
  • анализ зависимостей,
  • планирование.

В электронных таблицах предусмотрен также графический режим работы, который дает возможность графического представления (в виде графиков, диаграмм) числовой информации, содержащейся в таблице.

В процессе изучения алгебры логики учащиеся знакомятся с такими понятиями как: высказывание, таблицы истинности, логические функции и логические операции. Алгебра логики является разделом математической логики, в которой изучаются методы доказательства истинности (1) или ложности (0) сложных логических конструкций, составленных из простых высказываний, на основе истинности или ложности последних. Для закрепления полученных знаний возможно использование табличного процессора MS Excel и его функций.

Для реализации функций булевой алгебры используются логические функции: ЕСЛИ, И, ИЛИ, НЕ, ИСТИНА и ЛОЖЬ. При работе с функциями в MS Excel используется мастер функций (Вставка Функция…), в котором отображается имя функции, ее описание и аргументы.

Рисунок 1. Окно мастера функций

Первоначально следует создать таблицу основных логических операций:

Рисунок 2. Таблица истинности основных логических операций

При составлении таблицы истинности используются следующие формулы:

  1. Инверсия: =ЕСЛИ(A2=1;0;1);
  2. Дизъюнкция: =ЕСЛИ(ИЛИ(A2=1;B2=1);1;0);
  3. Конъюнкция: =ЕСЛИ(И(A2=1;B2=1);1;0);
  4. Импликация: =ЕСЛИ(И(A2=1;B2=0);0;1);
  5. Эквивалентность: =ЕСЛИ(A2=B2;1;0).

В последующей работе данная таблица может использоваться учащимися как основа для выполнения заданий лабораторной работы.

Учащимся может быть предложена следующая работа.

Задание: Построить таблицу истинности для формулы (A B C) A, используя MS Excel.

Алгоритм:

  1. Определить количество наборов входных переменных, по формуле: Q = 2 n , где n – количество переменных. Q = 2 3 = 8.
  2. Внести в таблицу все наборы входных переменных:

Рисунок 3. Исходные данные

  1. Определить количество логических операций и порядок их выполнения:
  • B
  • A B
  • A B C
  • (A B C) A
  1. Заполнить столбцы результатами выполнения логических операций в обозначенной последовательности.

Для этого в ячейку D2 ввести формулу: =ЕСЛИ(B2=1;0;1);

в E2: =ЕСЛИ(И(A2=1;D2=1);1;0);

в F2: =ЕСЛИ(И(E2=1;C2=0);0;1);

в G2: =ЕСЛИ(F2=A2;1;0).

Заполнение остальных строк произвести путем копирования введенной формулы.

Рисунок 4. Результат выполнения работы

Табличный процессор может быть использован для закрепления не только материала математической логики, но и для основ теории вероятностей и математической статистики.

Задачи для самостоятельного решения

Определить с помощью таблиц истинности равносильность формул.

Определить являются ли формулы тавтологиями.

Логические функции Excel

Подобного рода функциями служат такие, которые возвращают результат после проверки данных, который всегда представляет «ИСТИНА» либо «ЛОЖЬ», что означает – результат удовлетворяет заданному условию либо не удовлетворяет, соответственно.

Прежде чем перейти к рассмотрению описанных функций, ознакомьтесь со статьей нашего сайта Условия сравнения чисел и строк в Excel.

В описаниях синтаксиса функций их аргументы, которые заключены в квадратные скобки «[]», являются необязательными.

Будут рассмотрены следующие функции:

Функция ИСТИНА

Не принимает никаких аргументов и просто возвращает логическое значение «ИСТИНА».

Синтаксис: =ИСТИНА()

Функция ЛОЖЬ

Аналогична функции ИСТИНА, за исключением то, что возвращает противоположный результат ЛОЖЬ.

Синтаксис: =ЛОЖЬ()

Возвращает логическое значение ИСТИНА, если все аргументы функции вернули истинное значение. Если хотя бы один аргумент возвращает значение ЛОЖЬ, то вся функция вернет данное значение.

В виде аргументов должны приниматься условия либо ссылки на ячейки, возвращающие логические значения. Количество аргументов не может превышать 255. Первый аргумент является обязательным.

Рассмотрим таблицу истинности данной функции:

Синтаксис: =И(Логическое_значение1; [Логическое_значение1];…)

Пример использования:

В первом примере видно, что все аргументы возвращают истинное значение, следовательно, и сама функция вернет истинный результат.

Во втором примере функция никогда не вернет значение ИСТИНА, т.к. условие ее второго аргумента заранее неравно.

Функция ИЛИ

Возвращает логическое значение ИСТИНА, если хотя бы один аргумент функции вернет истинное значение.

В виде аргументов принимаются условия либо ссылки на ячейки, возвращающие логические значения. Количество аргументов не может превышать 255. Первый аргумент является обязательным.

Таблица истинности функции ИЛИ:

Синтаксис: =ИЛИ(Логическое_значение1; [Логическое_значение2];…)

В качестве примера, рассмотрите примеры функции И, все они вернут результат ИСТИНА, т.к. первый аргумент является истинным.

Функция НЕ

Принимает в виде аргумента всего одно логическое значение и меняет его на противоположное, т.е. значение ИСТИНА она изменит на ЛОЖЬ и наоборот.

Таблица истинности функции И с применением функции НЕ:

Таблица истинности функции ИЛИ с применением функции НЕ:

Синтаксис: =НЕ(логическое_значение)

Функция ЕСЛИ

Является одной из самых полезных, имеющихся в Excel, функций. Она проверяет результат переданного ей логического выражения и возвращает результаты в зависимости от того истинно он или ложно.

Читать еще:  Расширенный фильтр в excel 2010 как сделать

Синтаксис:

Примеры использования функции:

Рассмотрим первый простой пример, чтобы понять, как функция работает.

Умышлено в первый аргумент функции вставить функцию ИСТИНА. В результате проверки, будет возвращен 2 аргумент (значение_если_истина), 3 аргумент будет опущен.

Теперь приведем пример использования вложенности одной функции ЕСЛИ в другую. Такой подход может понадобиться, когда при выполнении (или невыполнении) одного условия требуется дополнительная проверка.

Имеются банковские карточки с номерами, начинающимися с первых четырех цифр, которые являются идентификатором вида карты:

Используем нашу функцию для определения типа карты.

Функция, применяемая в данном примере, выглядит так:

=ЕСЛИ( ЛЕВСИМВ(A2;4)=»1111″ ; «Visa» ;ЕСЛИ( ЛЕВСИМВ(A2;4)=»2222″ ; «Master Card» ;»карта не определена»))

Помимо самой рассматриваем функции, в примере используется текстовая функция ЛЕВСИМВ, которая возвращает часть текста из строки, начиная с левого края, в количестве символов, заданном вторым ее аргументом. С ее помощью мы проверяем, являются ли они равными строке «1111», если да, возвращаем результат «Visa», если нет, то выполняем вложенную функцию ЕСЛИ.

Подобным образом можно достичь значительной вложенности и организовывать сложные проверки.

Функция ЕСЛИОШИБКА

Предназначена для проверки возврата выражением ошибки. Если ошибка обнаружена, то она возвращает значение второго аргумента, иначе первого.

Функция принимает 2 аргумента, все они являются обязательными.

Синтаксис: =ЕСЛИОШИБКА(значение;значение_если_ошибка)

Пример использования функции:

В приведенном примере видно, что выражение в первом аргументе возвращает ошибку деления на ноль, но так как оно вложено в нашу функцию, то ошибка перехватывается и подменяется вторым аргументов, а именно строкой «Делить на ноль нельзя», которую мы ввели самостоятельно. Вместо данной строки могли бы быть другие функции, все зависит от поставленной перед Вами задачи.

Построение таблиц истинности в электронной таблице Excel. — презентация

Презентация была опубликована 6 лет назад пользователемschool.baltinform.ru

Похожие презентации

Презентация на тему: » Построение таблиц истинности в электронной таблице Excel.» — Транскрипт:

1 Построение таблиц истинности в электронной таблице Excel

2 Цели урока: обобщение и систематизация знаний по темам «Таблицы истинности», «Преобразование логических выражений», «Решение логических задач»; формирование умения автоматизировать решение логических задач в электронных таблицах MS Excel.

3 Проверка домашней работы: Круги Эйлера – Венна: 66, 67; Табличный способ решения логических задач: 59, 127.

4 Инверсия — логическое отрицание От лат. inversio — переворачиваю Логическое отрицание делает истинное высказывание ложным и, наоборот, ложное – истинным. AF=А Таблица истинности функции логического отрицания В переводе на естественный язык: «Не А» «Неверно, что А» ИСТИНА – 1 ЛОЖЬ — 0

5 Конъюнкция — логическое умножение От лат. conjunctio — связываю Результат логического умножения является истинным тогда и только тогда, когда истинны все входящие в него простые высказывания. Таблица истинности функции логического умножения ABF=A*B В переводе на естественный язык: «и А, и В» «как А, так и В» «А вместе с В» «А несмотря на В» «А, в то время как В» И,, and, &, *, ·

6 Дизъюнкция — логическое сложение От лат. disjunctio – различаю Результат логического сложения является истинным тогда, когда истинно хотя бы одно из входящих в него простых высказываний. В переводе на естественный язык: «А или В» Таблица истинности функции логического сложения ABF=A+B ИЛИ,, or, +

7 Импликация — логическое следование Результат логического следования является ложным тогда и только тогда, когда из истины следует ложь. От лат. implicatio – тесно связывать Таблица истинности функции логического следования ABF=A B А – условие, В – следствие, В переводе на естественный язык: «если А, то В» «В, если А» «Когда А, тогда В» «А достаточно для В» «А только тогда, когда В» «Для А необходимо, чтобы В»

8 Эквивалентность — логическое равенство Результат логического равенства является истинным тогда и только тогда, когда оба высказывания одновременно либо истинны, либо ложны. От лат. aeguivalens – равноценное Таблица истинности функции логического равенства ABF=A B В переводе на естественный язык: «А эквивалентно В» «А тогда и только тогда, когда В» =,,

9 В естественном языкеВ логике … и … … или … Неверно, что… … в том и только в том случае … … если …, то … … тогда и только тогда, когда … … не … Ниже приведена таблица, левая колонка которой содержит основные логические союзы (связки), с помощью которых в естественном языке строятся сложные высказывания. Заполните правую колонку таблицы соответствующими названиями логических операций.

10 В естественном языкеВ логике. и. конъюнкция. или. дизъюнкция Неверно, что. отрицание. хотя. конъюнкция. в том и только в том случае. эквивалентность. но. конъюнкция. а. конъюнкция Если. то. импликация. однако. конъюнкция. тогда и только тогда, когда. эквивалентность Либо. либо. строгая дизъюнкция. необходимо и достаточно. эквивалентность Из. следует. импликация. влечет. импликация. равносильно. эквивалентность. необходимо. импликация. достаточно. обратная импликация

11 Алгоритм построения таблицы истинности: 1.Подсчитать количество переменных n в логическом выражении; 2.Определить число строк в таблице, которое равно 2 n 3.Подсчитать количество логических операций в логическом выражении m и определить количество столбцов в таблице, которое равно m + n 4.Ввести названия столбцов таблицы в соответствии с последовательностью выполнения логических операций с учетом скобок и приоритетов; 5.Заполнить столбцы входных переменных наборами значений; 6.Провести заполнение таблицы истинности по столбцам, выполняя логические операции в соответствии с установленной в п.4 последовательностью.

12 Построение таблиц истинности в электронной таблице Excel.

Читать еще:  Как сделать разворачивающийся список в excel?

13 Как построить таблицу истинности в Microsoft Excel Алгоритм: 1.Установить по формуле последовательность выполнения логических операций; 2. Записать названия столбцов и возможные наборы значений исходных логических переменных; 3. Создать логические формулы: вставка — функция; выбрать категорию: логические; указать ячейки, в которых хранятся аргументы функции; протянуть формулу для всех значений логических переменных.

14 Составить таблицу истинности для логического выражения А & (В۷С).

15 АВСС(В ۷ С)А & (В ۷ С)

16 Составить таблицу истинности для логического выражения в тетради: F = (А۷В) & (А۷С) & (В&С) & А F = A & B v A & B F = A & (B & B C) F= A (B & C) F= (A & B) v (A & B) F= A & (B v B & C)

17 Домашняя работа: 1 ( 46). Обсуждая конструкцию нового трёхмоторного самолёта, трое конструкторов поочередно высказали следующие предположения: 1) при отказе второго двигателя надо приземляться, а при отказе третьего можно продолжать полёт; 2) при отказе первого двигателя лететь можно, или при отказе третьего двигателя лететь нельзя; 3) при отказе третьего двигателя лететь можно, но при отказе хотя бы одного из остальных надо садиться. Лётные испытания подтвердили правоту каждого из конструкторов. Определите, при отказе какого из двигателей нельзя продолжать полёт. 2 ( 54). Представим такую ситуацию: по телевизору синоптик объявляет прогноз погоды на завтра и утверждает следующее: 1. Если не будет ветра, то будет пасмурная погода без дождя. 2. Если будет дождь, то будет пасмурно и без ветра. 3. Если будет пасмурная погода, то будет дождь и не будет ветра. Так какая же погода будет завтра? Уровень знания: Записать условие задач 1 и 2 на языке алгебры логики. Разобрать решение задач в учебнике (п ) Уровень понимания: + Сформулировать достоинства и недостатки метода решения задач, основанного на алгебре логики. Уровень применения: + Сформулировать тип логических задач, решаемых данным методом.

Логические функции в excel с примерами их использования

Логические функции в Excel проверяют данные и возвращают результат «ИСТИНА», если условие выполняется, и «ЛОЖЬ», если нет.

Рассмотрим синтаксис логических функций и примеры применения их в процессе работы с программой Excel.

Использование логических функций в Excel

Логические функции в Excel и примеры решения задач

Задача 1. Необходимо переоценить товарные остатки. Если продукт хранится на складе дольше 8 месяцев, уменьшить его цену в 2 раза.

Сформируем таблицу с исходными параметрами:

Чтобы решить поставленную задачу, воспользуемся логической функцией ЕСЛИ. Формула будет выглядеть так: =ЕСЛИ(C2>=8;B2/2;B2).

Логическое выражение «С2>=8» построено с помощью операторов отношения «>» и «=». Результат его вычисления – логическая величина «ИСТИНА» или «ЛОЖЬ». В первом случае функция возвращает значение «В2/2». Во втором – «В2».

Усложним задачу – задействуем логическую функцию И. Теперь условие такое: если товар хранится дольше 8 месяцев, то его стоимость уменьшается в 2 раза. Если дольше 5 месяцев, но меньше 8 – в 1,5 раза.

Формула приобретает следующий вид: =8);B2/2;ЕСЛИ(И(C2>=5);B2/1,5;B2))’ class=’formula’>.

В функции ЕСЛИ можно использовать в качестве аргументов текстовые значения.

Задача 2. Если стоимость товара на складе после уценки стала меньше 300 р. или продукт хранится дольше 10 месяцев, его списывают.

Для решения используем логические функции ЕСЛИ и ИЛИ: =10);»списан»;»»)’ class=’formula’>. Условие, записанное с помощью логической операции ИЛИ, расшифровывается так: товар списывается, если число в ячейке D2 = 10.

При невыполнении условия функция ЕСЛИ возвращает пустую ячейку.

В качестве аргументов можно использовать другие функции. К примеру, математические.

Задача 3. Ученики перед поступлением в гимназию сдают математику, русский и английский языки. Проходной балл – 12. По математике для поступления нужно получить не менее 4 баллов. Составить отчет о поступлении.

Составим таблицу с исходными данными:

Нужно общее количество баллов сравнить с проходным баллом. И проверить, чтобы по математике оценка была не ниже «4». В графе «Результат» поставить «принят» или «нет».

Введем формулу вида: =4;СУММ(B3:D3)>=$B$1);»принят»;»нет»)’ class=’formula’>. Логический оператор «И» заставляет функцию проверять истинность двух условий. Математическая функция «СУММ» используется для подсчета итогового балла.

Функция ЕСЛИ позволяет решать многочисленные задачи, поэтому используется чаще всего.

Статистические и логические функции в Excel

Задача 1. Проанализировать стоимость товарных остатков после уценки. Если цена продукта после переоценки ниже средних значений, то списать со склада этот продукт.

Работаем с таблицей из предыдущего раздела:

Для решения задачи используем формулу вида: . В логическом выражении «D2 . Первый аргумент – $B$2:$B$7 – диапазон ячеек для проверки. Второй аргумент – В9 – условие. Третий аргумент – $C$2:$C$7 – диапазон усреднения; числовые значения, которые берутся для расчета среднего арифметического.

Функция СРЗНАЧЕСЛИ сопоставляет значение ячейки В9 (№1) со значениями в диапазоне В2:В7 (номера магазинов в таблице продаж). Для совпадающих данных считает среднее арифметическое, используя числа из диапазона С2:С7.

Задача 3. Найти средние продажи в магазине №1 г. Москва.

Видоизменим таблицу из предыдущего примера:

Нужно выполнить два условия – воспользуемся функцией вида: .

Функция СРЗНАЧЕСЛИМН позволяет применять более одного условия. Первый аргумент – $D$2:$D$7 – диапазон усреднения (откуда берутся цифры для нахождения среднего арифметического). Второй аргумент – $B$2:$B$7 – диапазон для проверки первого условия.

Третий аргумент – В9 – первое условие. Четвертый и пятый аргумент – диапазон для проверки и второе условие, соответственно.

Функция учитывает только те значения, которые соответствуют всем заданным условиям.

Читать еще:  Как сделать график синуса в excel?

Суперсила Мгновенного заполнения (Flash Fill)

Эксперименты делают из нас героев.
(Флэш)

Хотя инструмент Мгновенное заполнение (Flash Fill) появился в Excel ещё с 2013-й версии, но почему-то для многих пользователей этот факт остался незамеченным. И совершенно напрасно. Во многих случаях он оказывается проще, легче и быстрее, чем аналогичные решения на формулах или макросах. По моему опыту, на тренингах эта тема вызывает постоянное «вау!» аудитории — независимо от продвинутости и/или усталости слушателей.

Механизм работы этого инструмента прост: если у вас есть один или несколько столбцов с исходными данными и вы начинаете набирать рядом в соседнем столбце их же, но в каком-либо нужном вам измененном виде, то Excel рано или поздно намекнёт, что готов продолжить дальше за вас:

Чтобы выявить логику (шаблон, pattern) преоборазования и запустить эту функцию Excel обычно хватает ввода 1-3 первых результирующих значений вручную. Если предложенный вариант вам подходит, то достаточно нажать Enter — и остаток списка будет доделан моментально.

Если вы уже ввели 2-3 первых значения, а продолжение всё не появляется, то можно форсировать процесс сочетанием клавиш Ctrl + E или использовать кнопку Мгновенное заполнение (Flash Fill) на вкладке Данные (Data) :

Давайте рассмотрим несколько примеров использования этого инструмента на практике, чтобы понять его возможности.

Извлечение слов из текста и перестановки

Написать формулу, которая извлекает, например, третье слово из текста в ячейке — маленький подвиг. Разобрать фразу по пробелу в разные колонки с помощью Данные — Текст по столбцам (Data — Text to Columns) тоже дело не быстрое. С помощью мгновенного заполнения это делается легко и красиво. Причем, можно попутно менять извлекаемые слова местами, комбинируя их в любом порядке:

Деление текста по регистру

Для выделения слов мгновенному заполнению совершенно не обязательно наличие именно пробела. Отлично сгодится и любой другой разделитель, например, запятая или точка-с-запятой после импорта CSV-файла. Но что совсем круто, так это то, что разделителя может и не быть совсем — достаточно только заглавных букв:

Реализовать подобное формулами очень тяжко. Если без мгновенного заполнения, то поможет только макрос.

Склейка текста

Если можно делить, то можно и клеить! Мгновенное заполнение легко соберёт для вас длинную фразу из нескольких фрагментов, перемежая их нужными пробелами, запятыми, союзами или словами:

Извлечение отдельных символов

Обычно для вытаскивания отдельных символов и подстрок в Excel используются функции ЛЕВСИМВ (LEFT) , ПРАВСИМВ (RIGHT) , ПСТР (MID) и им подобные, но мгновенное заполнение с легкостью решает и эту задачу. Классический пример — формирование ФИО:

Извлечение только чисел, текста или дат

Если вы когда-нибудь пытались вытащить только нужный тип данных из буквенно-цифровой каши, то должны понимать всю сложность этой простой, на первый взгляд, задачи. Мгновенное заполнение и тут справляется «на ура», но нужен лёгкий пендель в виде Ctrl + E :

С извлечением текста тоже самое:

Даты — тоже не проблема (даже если они написаны в разных форматах):

Преобразование форматов чисел или дат

Мгновенное заполнение поможет изменить внешний вид имеющихся данных или привести их к «одному знаменателю». Например, обычную дату преобразовать «шиворот-навыворот» в Unix-формат:

Здесь нюанс в том, что перед вводом нужно заранее поменять формат итоговых ячеек на текстовый, чтобы Excel не пытался распознать введенные вручную в качестве образца «неправильные» даты.

Аналогичным образом можно также правильно представить телефонные номера, добавив код страны и трехзначный префикс оператора (города) в скобках:

Не забудьте сначала поменять формат ячеек в столбце В на текстовый — иначе Excel будет воспринимать значения начинающиеся со знака «+» как формулы.

Преобразование текста (чисел) в дату

При выгрузках из различных ERP и CRM-систем часто дата представляется 8-значным числом в формате ГГГГММДД. Конвертировать её в нормальный вид можно либо функцией ДАТАЗНАЧ (DATEVALUE) , либо гораздо проще — мгновенным заполнением:

Изменение регистра

Если вам достался текст с нЕпрАвИльНЫм рЕгисТроМ, то можно просто намекнуть в соседнем столбце к какому виду вы хотите его преобразовать — и мгновенное заполнение сделает за вас всю работу:

Чуть сложнее будет, если нужно изменить регистр по разному у разных частей текста. Например, сделать заглавными только второе слово, оставив первое в нормальном виде. Здесь двух введённых в качестве образца значений окажется недостаточно и придется внести правки, которые мгновенное заполнение тут же учтёт в результатах:

Ограничения и нюансы

При использовании в работе мгновенного заполнения следует помнить несколько моментов:

  • Оно срабатывает только, если вводить образцы строго рядом — в предыдущем или следующем столбце справа от данных. Если отступить одну пустую колонку от исходного текста, то ничего не получится.
  • При выявлении шаблона учитываются все значения в строке — слева и справа от вводимого столбца. Мораль: лишние колонки, способные запутать алгоритм или внести помехи, лучше заранее отделить от рабочих данных пустыми столбцами или удалить.
  • Мгновенное заполнение отлично работает в умных таблицах.
  • Малейшая ошибка или опечатка при наборе ячеек-образцов может привести к тому, что мгновенное заполнение не сможет выявить паттерн и не сработает. Будьте внимательны.
  • Есть ситуации, когда шаблон определяется некорректно, поэтому всегда нужно проверятьрезультаты, которые вы получили (хотя бы выборочно).
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector