3. Àlgebra de Boole

3.1. Operacions lògiques

Les operacions que es fan amb les variables digitals són la suma lògica o operació O (OR en anglès), el producte lògic o operació I (AND en anglès) o la negació o inversió (NOT en anglès). La següent figura representa el resultat d'aquestes operacions en funció dels 2 possibles valors (0 ó 1) que poden tenir unes variables digitals a i b:


suma

producte

    negació
a
b
a+b

a
b
a·b

a
ā


0

0

0+0=0


0

0

0·0=0


0

1

0

1

0+1=1


0

1

0·1=0


1

0

1

0

1+0=1


1

0

1·0=0




1

1

1+1=1


1

1

1·1=1





Respecte a les matemàtiques tradicionals, hem de fixar-nos en el cas diferenciat que es presenta 1+1=1 i com a concepte en aquesta operació digital estem sumant una cosa verdadera a una altre que també ho és i, per tant, el resultat també serà verdader.


La negació d'una variable digital és l'altre valor possible, és a dir, el valor digital s'inverteix, negar un 1 és un 0, i negar un 0 és un 1. L'operació negació es representa mitjançant un guió a sobre de la variable digital que es nega. La funció a negada és ā.


Propietats

a.- Commutativa


b.- Associativa

Respecte la suma


Respecte el producte


c.- Distributiva

Respecte la suma


Respecte el producte



Teoremes o operacions lògiques


a.- Sumar o multiplicar una variable digital per ella mateixa dona ella mateixa:

   


b.- Qualsevol cosa sumada a 1 dona 1 i qualsevol cosa multiplicada per 0 és 0:

 


c.- La negació és l'operació complementaria respecte a la suma i el producte:

 


d.- Lleis de l'absorció, es verifiquen les següents igualtats:

1.-    2.-    3.-

Veiem les demostracions:

1.-

2.-

3.-


e.- Primera llei de De Morgan: sumar 2 valors i negar-los és igual a negar-los i multiplicar-los


f.- Segona llei de De Morgan: multiplicar 2 valors i negar-los és negar-los i sumar-los