与えられた5つの論理回路図に対応する論理式 $Y$ を求めます。

離散数学論理回路論理式ブール代数ド・モルガンの法則
2025/7/28
はい、論理式の問題を解きます。

1. 問題の内容

与えられた5つの論理回路図に対応する論理式 YY を求めます。

2. 解き方の手順

各回路図について、入力信号が各ゲートを通過するごとにどのような論理演算が行われるかを追跡し、最終的な出力 YY を入力信号の論理式として表現します。
(1)
A, B, C はそれぞれ NOT ゲートを通って Aˉ\bar{A}, Bˉ\bar{B}, Cˉ\bar{C} となります。これらが NAND ゲートを通るので、出力 YY
Y=AˉBˉCˉY = \overline{\bar{A} \cdot \bar{B} \cdot \bar{C}}
ド・モルガンの法則を使うと、
Y=A+B+CY = A + B + C
(2)
A, B はそれぞれ NAND ゲートを通って A\overline{A}, B\overline{B} となります。これらが NAND ゲートを通るので、出力 YY
Y=ABY = \overline{\overline{A} \cdot \overline{B}}
ド・モルガンの法則を使うと、
Y=A+B=A+BY = \overline{\overline{A}} + \overline{\overline{B}} = A + B
(3)
B, C はそれぞれ NOT ゲートを通って Bˉ\bar{B}, Cˉ\bar{C} となります。AとBˉ\bar{B}がANDゲートを通るので、ABˉA \cdot \bar{B}、AとCˉ\bar{C}がANDゲートを通るので、ACˉA \cdot \bar{C}となります。これらがNORゲートを通るので、出力 YY
Y=ABˉ+ACˉY = \overline{A \cdot \bar{B} + A \cdot \bar{C}}
(4)
A, B, C はそれぞれ NAND ゲートを通って A\overline{A}, B\overline{B}, C\overline{C} となります。これらが NOR ゲートを通るので、出力 YY
Y=A+B+CY = \overline{\overline{A} + \overline{B} + \overline{C}}
ド・モルガンの法則を使うと、
Y=ABCY = A \cdot B \cdot C
(5)
A, B が AND ゲートを通るので、ABA \cdot Bとなります。ABA \cdot BとCがNORゲートを通るので、出力 YY
Y=AB+CY = \overline{A \cdot B + C}

3. 最終的な答え

(1) Y=A+B+CY = A + B + C
(2) Y=A+BY = A + B
(3) Y=ABˉ+ACˉY = \overline{A \cdot \bar{B} + A \cdot \bar{C}}
(4) Y=ABCY = A \cdot B \cdot C
(5) Y=AB+CY = \overline{A \cdot B + C}

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