Teorema del consenso

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Il teorema del consenso è un teorema estremamente utile nella semplificazione di un'espressione booleana. In una espressione del tipo x y + x ¯ z + y z {\displaystyle xy+{\bar {x}}z+yz} si dimostra che il termine y z {\displaystyle yz} è ridondante e può essere eliminato semplificando l'espressione originaria in x y + x ¯ z {\displaystyle xy+{\bar {x}}z} .

In modo intuitivo possiamo comprendere il teorema osservando che, in una serie di tre somme, per essere rilevante ai fini del risultato dovremmo avere y z = 1 {\displaystyle yz=1} . In tal caso avremmo anche y = 1 {\displaystyle y=1} e z = 1 {\displaystyle z=1} , pertanto uno qualsiasi dei due termini x y {\displaystyle xy} e x ¯ z {\displaystyle {\bar {x}}z} deve valere 1 {\displaystyle 1} , sia che valga x ¯ = 1 {\displaystyle {\bar {x}}=1} oppure valga x = 1 {\displaystyle x=1} . Osserviamo come essendo sufficiente un prodotto uguale ad 1 {\displaystyle 1} per ottenere 1 {\displaystyle 1} come risultato dell'intera somma, non sarebbe influente il prodotto y z {\displaystyle yz} .

Teorema del consenso
x y + x ¯ z + y z = x y + x ¯ z {\displaystyle xy+{\bar {x}}z+yz=xy+{\bar {x}}z}
Dimostrazione

La prova del teorema è molto semplice in quanto basta verificare che il primo termine a sinistra dell'uguaglianza è equivalente al secondo.

x y + x ¯ z + y z = x y + x ¯ z + y z ( x + x ¯ ) = x y + x ¯ z + x y z + x ¯ y z = x y + x y z + x ¯ z + x ¯ y z = x y ( 1 + z ) + x ¯ z ( 1 + y ) = x y ( 1 ) + x ¯ z ( 1 ) = x y + x ¯ z {\displaystyle {\begin{alignedat}{3}xy+{\bar {x}}z+yz&=xy+{\bar {x}}z+yz(x+{\bar {x}})\\&=xy+{\bar {x}}z+xyz+{\bar {x}}yz\\&=xy+xyz+{\bar {x}}z+{\bar {x}}yz\\&=xy(1+z)+{\bar {x}}z(1+y)\\&=xy(1)+{\bar {x}}z(1)\\&=xy+{\bar {x}}z\\\end{alignedat}}}

Il termine ridondante y z {\displaystyle yz} è detto termine di consenso e rappresenta il consenso dei termini x y {\displaystyle xy} e x ¯ z {\displaystyle {\bar {x}}z} . In generale, dati due termini in cui una variabile compare in un termine e il complemento della stessa variabile compare nell'altro, il termine di consenso è formato dal prodotto dei due termini in questione eliminando da essi la variabile e il suo complemento.

Ad esempio il consenso di x y z {\displaystyle xyz} e y ¯ w z {\displaystyle {\bar {y}}wz} è ( x z ) ( w z ) = x w z {\displaystyle (xz)(wz)=xwz} .

Forma duale del teorema del consenso
( x + y ) ( x ¯ + z ) ( y + z ) = ( x + y ) ( x ¯ + z ) {\displaystyle (x+y)({\overline {x}}+z)(y+z)=(x+y)({\overline {x}}+z)}
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