正答3
解説
正解は3です。
図の回路では、AとBをそれぞれNOTゲートで否定し、ĀとB̄をORゲートに入れています。
そのOR出力(Ā+B̄)が上下二つのANDゲートに共通に入ります。
上のANDゲートにはもう一方の入力としてA、下のANDゲートにはBがそのまま入ります。
二つのANDゲートの出力をORゲートでまとめたものがXです。
【計算】
上のAND出力=A・(Ā+B̄)=A・Ā+A・B̄=A・B̄
下のAND出力=B・(Ā+B̄)=Ā・B+B・B̄=Ā・B
X=A・B̄+Ā・B
これはAとBが異なるときだけ1になる排他的論理和(XOR)です。
【選択肢別解説】
1:× A・BとNOT(A・B)の論理和は、どんな入力でも1になります。
入力によって0にもなる図の回路とは一致しません。
2:× A・B+Ā・B̄は、AとBが等しいときに1になる一致回路(否定排他的論理和)です。
図の回路とは出力が逆です。
3:○ 回路を式に直して整理すると、X=A・B̄+Ā・Bになります。
4:× (Ā+B)・(A+B̄)を展開すると、Ā・B̄+A・Bになります。
これは2と同じ一致回路であり、図の回路とは一致しません。
【ポイント】
X・X̄=0という性質を使うと、式を短く整理できます。
迷ったときは、A・Bに0と1の組合せを代入して出力を比べると確実です。