論理和(∨),論理積(∧),排他的論理和(⊕)の結合法則の成立に関する記述として,適切な組合せはどれか。
(列見出し:(A∨B)∨C=A∨(B∨C)|(A∧B)∧C=A∧(B∧C)|(A⊕B)⊕C=A⊕(B⊕C))
正答4
解説
正解は4です。
結合法則とは、演算の順序(括弧の位置)を変えても結果が変わらないという性質です。
論理和、論理積、排他的論理和(XOR)の3つについて、それぞれ成立するかを確かめます。
【選択肢別解説】
1:× 論理和の結合法則は「必ずしも成立しない」とする点が誤りです。
(A∨B)∨Cも A∨(B∨C)も、A、B、Cのどれか1つが1なら1になるので、常に等しくなります。
2:× 論理積の結合法則は「必ずしも成立しない」とする点が誤りです。
どちらの式も、A、B、Cがすべて1のときだけ1になるので、常に等しくなります。
3:× 排他的論理和の結合法則は「必ずしも成立しない」とする点が誤りです。
(A⊕B)⊕Cも A⊕(B⊕C)も、A、B、Cのうち1の個数が奇数のときに1になります。
そのため、括弧の位置によらず結果は同じです。
4:○ 3つの演算はいずれも結合法則が成立します。
排他的論理和も、真理値表で8通りを調べると両辺の値がすべて一致します。
【ポイント】
排他的論理和は「1の個数が奇数なら1」と覚えると、結合法則が成り立つ理由がすぐわかります。
結合法則が成り立たない代表例は、否定論理積(NAND)や否定論理和(NOR)です。