Второе выражение включает \( (\overline{A} \& C) \). Используем закон поглощения \( X \lor (\overline{X} \& Y) = X \lor Y \) (если \(X = B \& \overline{C}\) и \(\overline{X} \& Y = (\overline{B} \lor C) \& \overline{A} \& C\)).
Рассмотрим выражение \(E_2 = (A \& \overline{B}) \lor (\overline{A} \& C) \lor (B \& \overline{C})\).
Мы можем упростить \(E_2\) с помощью закона склеивания (неявного в данном курсе, но следующего из распределительного): \(X \lor \overline{X} Y \lor Z\) часто упрощается, если \(X\) и \(\overline{X} Y\) можно склеить.
Рассмотрим слагаемые \( (A \& \overline{B}) \) и \( (\overline{A} \& C) \). Они не склеиваются. Но третье слагаемое \(B \& \overline{C}\) может быть получено из двух других. Это закон избыточного члена: \(X \& \overline{Y} \lor \overline{X} \& Z \lor Y \& Z = X \& \overline{Y} \lor \overline{X} \& Z\) (если \(X=A, Y=B, Z=C\), то \(A \& \overline{B} \lor \overline{A} \& C \lor B \& C\) — не подходит).
Применим распределительный закон к первому выражению: \(E_1 = (A \& \overline{B}) \lor (B \& \overline{C})\).
Докажем, что \(E_2 = E_1\). Нам нужно доказать: \( (A \& \overline{B}) \lor (\overline{A} \& C) \lor (B \& \overline{C}) = (A \& \overline{B}) \lor (B \& \overline{C}) \).
Это эквивалентно: \( (\overline{A} \& C) \subseteq (A \& \overline{B}) \lor (B \& \overline{C}) \) (в терминах множеств). Это означает, что если \(\overline{A} \& C = 1\), то \((A \& \overline{B}) \lor (B \& \overline{C}) = 1\).
- Если \(\overline{A} \& C = 1\), то \(A=0\) и \(C=1\).
- Тогда \((A \& \overline{B}) \lor (B \& \overline{C}) = (0 \& \overline{B}) \lor (B \& \overline{1}) = 0 \lor (B \& 0) = 0 \lor 0 = 0\).
Значит, выражения не являются равносильными (если \(A=0, B=0, C=1\), то \(E_1=0\), а \(E_2=1\)). В тексте учебника, вероятно, опечатка, и третье слагаемое должно быть другим. Однако, выполняя преобразование, как требуется:
Надо упростить \(E_2\): \(E_2 = (A \& \overline{B}) \lor (\overline{A} \& C) \lor (B \& \overline{C})\)
Пусть \(X = A \& \overline{B}\), \(Y = B \& \overline{C}\). Тогда \(E_1 = X \lor Y\).
Используем закон поглощения \(X \lor X \& Z = X\). Мы должны доказать, что \(E_2\) поглощается \(E_1\). \(E_2 = E_1 \lor (\overline{A} \& C)\).
Если мы докажем, что \(\overline{A} \& C \subseteq E_1\), то \(E_2 = E_1\). Но это неверно, как показано выше.
Ответ: Выражения, указанные в условии, не равносильны. Равносильность, вероятно, предполагается для: \( (A \& \overline{B}) \lor (\overline{A} \& C) \lor (B \& C) = (A \& \overline{B}) \lor (\overline{A} \& C) \).
В контексте задачи, где требуется *доказать* равносильность, предполагается, что она истинна. Возможно, в оригинале второй закон должен был быть: \(E_2' = (A \& \overline{B}) \lor (\overline{A} \& C) \lor (B \& C)\). Тогда \(E_2'\) равносильно \(E_1' = (A \& \overline{B}) \lor (\overline{A} \& C)\) по закону избыточного члена. Но в задании другое выражение.