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怎么化簡代數(shù)表達(dá)式

來源:懂視網(wǎng) 責(zé)編:小OO 時(shí)間:2020-03-06 21:27:10
導(dǎo)讀怎么化簡代數(shù)表達(dá)式,F(xiàn)=AB+AC+BC+A+C或者=AB+(AC)+BC+(AC)=1=(AB+A)+(AC+A)+(BC+C)=A+A+C+C+B=A+(C+C)+B=1本文我們將從以下幾個(gè)部分來詳細(xì)介紹如何化簡代數(shù)表達(dá)式:合并同類項(xiàng)、因式分解、利用其它的化簡技巧學(xué)會(huì)如何化簡代數(shù)式是掌握基本代數(shù)運(yùn)算的關(guān)鍵部分,同時(shí)對(duì)于所有數(shù)學(xué)家來說,它也是一個(gè)非常有用的工具?;喛梢宰屢粋€(gè)

F = AB +AC + BC +A + C 或者 = AB + (AC) + BC + (AC)= 1 = (AB + A) + (AC + A) + (BC + C) = A + A + C + C + B = A + (C + C)+ B = 1

本文我們將從以下幾個(gè)部分來詳細(xì)介紹如何化簡代數(shù)表達(dá)式:合并同類項(xiàng)、因式分解、利用其它的化簡技巧

學(xué)會(huì)如何化簡代數(shù)式是掌握基本代數(shù)運(yùn)算的關(guān)鍵部分,同時(shí)對(duì)于所有數(shù)學(xué)家來說,它也是一個(gè)非常有用的工具?;喛梢宰屢粋€(gè)又長又復(fù)雜的代數(shù)式變得更簡單更便于求解。基本的化簡方法很容易學(xué),就算是不喜歡學(xué)數(shù)學(xué)的人也能輕松學(xué)會(huì)。不需要特殊的數(shù)學(xué)知識(shí),只需要簡單幾步,就可以化簡幾種常見類型的代數(shù)式。具體的方法請(qǐng)從下文的第一步開始學(xué)起。

重要概念

先求反,用反函數(shù)標(biāo)0,再用卡諾圖圈1,最后得最簡與或式。 如果必須要代數(shù)法的話,接卡諾圖上方式子: F‘=AB+ABC F=F"=(AB+ABC) =(AB)(ABC) =(A+B)(A+B+C) =(A+B)(A+B)+(A+B)C =A+AB+AB+0+AC+BC =A(1+B+B‘+C)+BC =A+BC

第1步:根據(jù)變量和指數(shù)定義同類項(xiàng)。

用邏輯代數(shù)的基本公式和定律將下列邏輯函數(shù)式化簡為最簡與-或表達(dá)式邏輯代數(shù) 公式 邏輯函數(shù) 表達(dá)式 定律 搜索資料本地圖片 圖片鏈接 提交回答正在

在代數(shù)中,“同類項(xiàng)”是指含有相同的變量,相同指數(shù)的項(xiàng)。換句話說,同類項(xiàng)之間擁有相同的變量或幾個(gè)變量,或者不含變量,并且相同變量的指數(shù)都一樣,或者不含指數(shù)。而各項(xiàng)中的變量順序無所謂。

AB+AD+B非D非+AC非D非 =A(B+D)+AD+B非D非+AC非D非 =A(B非C非)非+AD+B非D非+AC非D非(德摩根定理) =A(B非C非)非+AB非D非+AD+B非D非+AC非D非 =A((B非C非)非+B非D非)+AD+B非D非+AC非D非 =A+AD+B非D非+AC非D非 =A+B非D非 B非代表B上面1橫

比如,3x2和4x2是同類項(xiàng),因?yàn)樗鼈冇邢嗤淖兞縳,并且指數(shù)都為2。然而,x和x2就不是同類項(xiàng),因?yàn)閤的指數(shù)不同。再比如,-3yx和5xz也不是同類項(xiàng),因?yàn)樗鼈兊淖兞拷M合不一樣。

F=(AC+BC)+B(AC+AC) =(A+C)(B+C)+ABC+ABC =AB+AC+BC+C+ABC+ABC 首尾2項(xiàng)結(jié)合,其余4項(xiàng)結(jié)合。用卡諾圖也要化簡此一步 =AB(1+C)+C(A+B+1+AB) =AB+C F=F=(AB+C)=(AB)C=(A+B)C=AC+BC

第2步:將數(shù)字因式分解成兩個(gè)數(shù)字的乘積。

(4)F = (ABC)+ABC+ABC+A+BC = [ABC+(ABC)] + ABC+A+BC .方括號(hào)內(nèi)的值為1 = 1 表達(dá)式中只要有一項(xiàng):X+X 其值就為 1. 此題中 ABC+(ABC) 就相當(dāng)于 X+X = 1 其它項(xiàng)與1相加結(jié)果仍為1!

因式分解是將一個(gè)數(shù)字分解成兩個(gè)數(shù)字的乘積的形式。數(shù)字的因式分解結(jié)果不唯一,比如12可以寫成1 × 12,2 × 6,和3 × 4,所以1,2,3,4,6,12都是12的因數(shù)。換種解釋,一個(gè)數(shù)字的因數(shù)就是可以整除該數(shù)字的數(shù)。

Y=AB+(A+B)+AB =AB+(A+B) (重疊定理) =AB+(AB) (摩根定律) =1

比如,你想因式分解20,那么你可以將20寫成4 × 5

Y = AB + ABC + ABCD + ABCDE = AB * (1 + C + CD + CDE) = AB

注意,還有變量的項(xiàng)也可以進(jìn)行因式分解,比如20x,可以寫成4(5x)

F = (A+B)+[A+(A+B)]+[B+(A+B)] = A + B 邏輯功能:當(dāng) A=B=0 時(shí),F(xiàn) = 0 ;其它 F = 1 。 狀態(tài)表: A B F 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1

。

質(zhì)數(shù)是無法因式分解的,因?yàn)橘|(zhì)數(shù)只能被它本身和1整除。

Y = A⊕B⊕C Y = ( A⊕B⊕C) ----- 這就是Y的反函數(shù),依照定義可一步一步作下去! F = A⊕B = AB+AB F = (A⊕B) = (AB+AB) = (A+B)(A+B) = AB+AB = A⊙B 可期待: Y = A⊙B⊙C 但須證明!

第3步:PEMDAS運(yùn)算順序。

邏輯電路如圖所示,試寫出邏輯表達(dá)式,并應(yīng)用邏輯代數(shù)運(yùn)算法則化簡之。邏輯電路如圖所示,試寫出邏輯表達(dá)式,并應(yīng)用邏輯代數(shù)運(yùn)算法則化簡之。 5  我

有時(shí),化簡代數(shù)式意味著要計(jì)算到求出結(jié)果之前的一步。所以,牢記運(yùn)算順序可以防止在化簡過程中犯錯(cuò)。PEMDAS可以幫助你記住運(yùn)算順序 —— 每個(gè)字母對(duì)應(yīng)了一種運(yùn)算,按順序依次是:

2)F = (AC + ABC + BC) + ABC = [C(A + AB + B)] + ABC = [C(A+B+B)]+ ABC = C+ ABC = C

P

代表括號(hào)(parentheses)

F=AB+AC+BC=AB+(A+B)C=AB+(AB)C=AB+C F=(A+B)(B+C)(C+D)(D+A) =A(B+C)(C+D)(D+A)+B(B+C)(C+D)(D+A) =(AB+AC)(C+D)(D+A)+BC(C+D)(D+A) =AB(C+D)(D+A)+BC(C+D)(D+A) =ABC(D+A)+BCD(D+A) =ABCD+ABCD

E

代表指數(shù)(exponents)

F = (A+B)+[A+(A+B)]+[B+(A+B)] = A + B 邏輯功能:當(dāng) A=B=0 時(shí),F(xiàn) = 0 ;其它 F = 1 。 狀態(tài)表: A B F 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1

M

代表乘法(multiplication)

Y = A⊕B⊕C Y = ( A⊕B⊕C) ----- 這就是Y的反函數(shù),依照定義可一步一步作下去! F = A⊕B = AB+AB F = (A⊕B) = (AB+AB) = (A+B)(A+B) = AB+AB = A⊙B 可期待: Y = A⊙B⊙C 但須證明!

D

代表除法(division)

邏輯電路如圖所示,試寫出邏輯表達(dá)式,并應(yīng)用邏輯代數(shù)運(yùn)算法則化簡之。邏輯電路如圖所示,試寫出邏輯表達(dá)式,并應(yīng)用邏輯代數(shù)運(yùn)算法則化簡之。 5  我

A

代表加法(addition)

2)F = (AC + ABC + BC) + ABC = [C(A + AB + B)] + ABC = [C(A+B+B)]+ ABC = C+ ABC = C

S

代表減法(subtraction)

第一部分:合并同類項(xiàng)

第1步:寫出方程。

最簡單的代數(shù)方程中只包含幾個(gè)變量,且系數(shù)為整數(shù),也不含分?jǐn)?shù)或根式等,求解這樣的方程只需要簡單幾步。和計(jì)算大多數(shù)數(shù)學(xué)問題一樣,化簡代數(shù)式的第一步就是寫出它。

下面以1 + 2x - 3 + 4x

為例來說明。

第2步:找到同類項(xiàng)。

寫出方程之后,你需要找出方程中的同類項(xiàng)。不要忘了,同類項(xiàng)有相同的變量和指數(shù)。

比如,在1 + 2x - 3 + 4x中,2x和4x相同的變量x,且指數(shù)都為1;1和-3是常數(shù)項(xiàng),不含有變量。所以2x和4x

是同類項(xiàng),1和-3

是同類項(xiàng)。

第3步:合并同類項(xiàng)。

找到同類項(xiàng)之后,你需要合并它們。將同類項(xiàng)相加(如果帶有負(fù)號(hào),那就減去),直到方程中不含同類項(xiàng)為止。

對(duì)于上面的例子來說

2x + 4x = 6x

1 + -3 = -2

第4步:用化簡得到的各項(xiàng)組合成簡化的表達(dá)式。

合并同類項(xiàng)之后,用你新得出的幾項(xiàng)重新組合成一個(gè)表達(dá)式。最終的表達(dá)式里的變量和原式是一樣的,并且新的表達(dá)式和原式相等。

本例中,化簡得到的兩項(xiàng)是6x和-2,所以,新的表達(dá)式為6x - 2

。它和原式(1 + 2x - 3 + 4x)相等,而且更短更容易處理。同時(shí),新的表達(dá)式也更容易進(jìn)行因式分解,下面我們就將提到因式分解,它也是重要的化簡工具。

第5步:按照運(yùn)算順序合并同類項(xiàng)。

在化簡像上一個(gè)例子那樣簡單的代數(shù)式時(shí),找到式中的同類項(xiàng)是很簡單的。然而,在更復(fù)雜的,比如帶有括號(hào)、分?jǐn)?shù)和根式的代數(shù)式中,同類項(xiàng)并不是特別顯眼。在這種情況下,你需要按照運(yùn)算順序?qū)κ街懈黜?xiàng)進(jìn)行計(jì)算,直到最后式中只有加號(hào)和減號(hào)為止。

比如,方程5(3x-1) + x((2x)/(2)) + 8 - 3x。直接認(rèn)為3x和2x是同類項(xiàng),并把它倆進(jìn)行合并是錯(cuò)誤的,因?yàn)槭街械睦ㄌ?hào)表明還需要進(jìn)行運(yùn)算之后才能找到同類項(xiàng)。首先根據(jù)運(yùn)算順序,計(jì)算式中各項(xiàng),如下:

5(3x-1) + x((2x)/(2)) + 8 - 3x

15x - 5 + x(x) + 8 - 3x

15x - 5 + x2 + 8 - 3x?,F(xiàn)在,式中的運(yùn)算符號(hào)只有加號(hào)和減號(hào)了,我們可以合并同類項(xiàng)了。

x2 + (15x - 3x) + (8 - 5)

x2 + 12x + 3

第二部分:因式分解

第1步:最大公因數(shù)。

因式分解是通過提出所有項(xiàng)的共同因數(shù)從而化簡代數(shù)式的一種方法。開始之前,需要先找到各項(xiàng)的最大的公因數(shù),換句話數(shù),就是找到最大的一個(gè)能夠整除式中各項(xiàng)的數(shù)。

比如,9x2 + 27x - 3,注意到各項(xiàng)都可以被3整除,而且沒有比3更大的數(shù)可以整除各項(xiàng),所以,3就是最大公因數(shù)。

第2步:用式中各項(xiàng)除以最大公因數(shù)。

接下來,用式中的每一項(xiàng)都除以你剛找到的最大公因數(shù),最后得到的式子中,各項(xiàng)的系數(shù)都比原來小。

用上式各項(xiàng)除以最大公因數(shù)3。

9x2/3 = 3x2

27x/3 = 9x

-3/3 = -1

因此,新的式子是3x2 + 9x - 1

第3步:將原式改寫成最大公因數(shù)和新式的乘積的形式。

你得到的新的式子和原式并不相等,所以它并不是簡化的結(jié)果。由于新式是提取了最大公因數(shù)后的結(jié)果,所以為了讓化簡之后的式子和原式相等,你需要讓新式作為括號(hào)中的整體,再乘以最大公因數(shù)。

比如,3x2 + 9x - 1,先給它加上括號(hào),然后再乘以最大公因數(shù),得到3(3x2 + 9x - 1)

,該式和原式9x2 + 27x - 3相等。

第4步:使用因數(shù)化簡分?jǐn)?shù)。

你現(xiàn)在也許想知道,為什么再提取最大公因數(shù)之后,還要再乘以它。事實(shí)上因式分解中是有很多小技巧可以化簡代數(shù)式的。最簡單的一個(gè)技巧就是利用了“分?jǐn)?shù)的分子和分母同時(shí)乘以相同的數(shù),分?jǐn)?shù)的值不變”這一結(jié)論。如下:

原式是9x2 + 27x - 3,把它放到一個(gè)分母為3的分?jǐn)?shù)的分子中,即(9x2 + 27x - 3)/3。我們可以用因式分解來化簡它。

提取原式的最大公因數(shù):(3(3x2 + 9x - 1))/3

注意到,分子和分母中都有相同的系數(shù)3,所以,分子分母同時(shí)除以3,有(3x2 + 9x - 1)/1

由于分母為"1"的分?jǐn)?shù)和分子相等,所以原分?jǐn)?shù)可以化簡成3x2 + 9x - 1

第三部分:利用其它的化簡技巧

第1步:除以相同的因數(shù)化簡分式。

如果,分子和分母有相同的因數(shù),那么我們可以從分子和分母中同時(shí)除以它。有時(shí)我們需要對(duì)分子、分母,或者分子和分母進(jìn)行因式分解,才能找到共同的因數(shù),有時(shí)只需要觀察就能找到相同的因數(shù)。要注意的是,有時(shí)你可以用分子中的各項(xiàng)除以分母,來得到簡化的代數(shù)式。

下面舉一個(gè)因數(shù)并不復(fù)雜的例子,(5x2 + 10x + 20)/10,即使5x2中的系數(shù)“5”比10小,10并不是5的因數(shù),但是我們還是可以用分子中的每一項(xiàng)除以10來得到化簡的代數(shù)式。

除以10的結(jié)果是((5x2)/10) + x + 2。我們可以將它改寫成(1/2)x2 + x + 2

第2步:利用因數(shù)中的完全平方數(shù)化簡根式。

帶有根號(hào)的表達(dá)式稱為根式。提取根號(hào)下的完全平方數(shù),并將它的平方根寫在根號(hào)前面,從而化簡根式。

比如,√(90)。將90看作是9和10的乘積,其中9是完全平方數(shù),它的平方根是3,然后將3從根號(hào)下提出來。就是說:

√(90)

√(9 × 10)

(√(9) × √(10))

3 × √(10)

3√(10)

第3步:兩個(gè)指數(shù)相乘時(shí),將它倆的指數(shù)相加;兩個(gè)指數(shù)相除時(shí),將它倆的指數(shù)相減。

有些代數(shù)式中,需要計(jì)算指數(shù)的乘積或商,此時(shí),不用進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算,只需要在乘的時(shí)候把指數(shù)相加,在除的時(shí)候把指數(shù)相減就可以了。這也適用于化簡表達(dá)式。

比如6x3 × 8x4 + (x17/x15)。前后兩部分需要分別計(jì)算指數(shù)的乘法和除法,而我們所要做的就是,對(duì)指數(shù)做加法和減法。過程如下:

6x3 × 8x4 + (x17/x15)

(6 × 8)x3 + 4 + (x17 - 15)

48x7 + x2

下面是對(duì)于這種做法的解釋:

指數(shù)的乘法就是表示一長串非指數(shù)部分的乘積,比如,由于x3 = x × x × x,x 5 = x × x × x × x × x,所以x3 × x5 = (x × x × x) × (x × x × x × x × x),即x8。

同理,指數(shù)的除法就是表示一長串非指數(shù)部分的商。x5/x3 = (x × x × x × x × x)/(x × x × x)。由于分子和分母可以約去相同的因數(shù),因此最終剩下兩個(gè)x的乘積,即x2

小提示

化簡代數(shù)式并不是很容易,但是一旦你掌握了它,你將會(huì)受用終身。

需要時(shí)可以請(qǐng)求別人的幫助。

要時(shí)刻記得,所有的數(shù)字前都有正號(hào)或負(fù)號(hào),這樣你就不會(huì)有“我該寫什么符號(hào)”的疑問了。

警告

不要隨便添加不存在的數(shù)字、指數(shù)或運(yùn)算符。

不斷尋找同類項(xiàng),不要被指數(shù)所迷惑。

擴(kuò)展閱讀,以下內(nèi)容您可能還感興趣。

F=ABC+B非+C非+D非,化簡這個(gè)邏輯函數(shù)表達(dá)式,用代數(shù)法。求大神指點(diǎn)啊

算出來似乎是F=A+B 非+C非+D非。詳細(xì)準(zhǔn)確的,等明早醒來再說吧。追答F=ABC+B非+C非+D非=ABC+ABC非+B非+C非+D非=AB(C+C非)+B非+C非+D非=AB+B非+C非+D非=AB+AB非+B非+C非+D非=A(B+B非)+B非+C非+D非

=A+B非+C非+D非

寫出圖中邏輯圖的邏輯表達(dá)式,用邏輯代數(shù)化簡,并寫出狀態(tài)表,分析邏輯功能。

F = (A+B)+[A+(A+B)]+[B+(A+B)] = A + B

邏輯功能:當(dāng) A=B=0 時(shí),F(xiàn) = 0 ;其它 F = 1 。

狀態(tài)表:

A B F

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1

模電邏輯代數(shù)反函數(shù)化簡 求Y=A異或B異或C的反函數(shù)并化成最簡與或式

Y = A⊕B⊕C

Y' = ( A⊕B⊕C)' ----- 這就是Y的反函數(shù),依照定義可一步一步作下去!

F = A⊕B = A'B+AB'

F' = (A⊕B)' = (A'B+AB')' = (A+B')(A'+B) = AB+A'B' = A⊙B

可期待:

Y' = A⊙B⊙C

但須證明!

用代數(shù)法化簡下列函數(shù)到最簡與或表達(dá)式 Y=A B+非A非C +B非C

我覺得是這樣: F=A+B(1+CD) =A+B=AA+BB追問好像不是

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