¿Cuál es la explicación intuitiva del álgebra booleana?

El álgebra booleana es esencialmente un formalismo para la lógica. Tenemos dos estados, VERDADERO y FALSO, y múltiples operadores, AND, OR, NOT y otros. Los dos estados son análogos a los números en álgebra convencional, y los operadores son análogos a los operadores convencionales (+, -, *, /). Tome las siguientes ecuaciones por ejemplo

NO VERDADERO = FALSO; no solo devuelve el estado opuesto

VERDADERO O FALSO = VERDADERO; La instrucción OR esencialmente pregunta si uno de los argumentos es VERDADERO, y uno de ellos es así, devuelve VERDADERO

VERDADERO Y FALSO = FLASE; La declaración AND esencialmente pregunta si todos los argumentos son VERDADEROS, y uno de ellos no es que devuelve FALSO

Lo que hace que el álgebra sea útil es a menudo la introducción de variables y poder trabajar con cosas de manera abstracta. En álgebra booleana esto también es posible: podemos usar una variable como X o Y para denotar un estado abstracto (que puede ser VERDADERO o FALSO). Las figuras a continuación muestran un diagrama de venn de algunas operaciones en X e Y. Dentro del círculo X de X es VERDADERO y también para Y. De izquierda a derecha tenemos X Y Y, X O Y, y NO X.

Si el diagrama, por así decirlo, se ve igual para dos afirmaciones, entonces son iguales. Te dejo con un ejemplo para pensar.

(NO X) Y (NO Y) = NO (X O Y)

Yo propondría una explicación diferente para un álgebra booleana de dos valores y una explicación no tan completa para un laico, pero todavía exhaustiva para un caso general.

Caso 1. Dos valores

Considere tres operaciones: [matemáticas] \ text {max} (a, b); \ text {min} (a, b); | a-1 | [/ math] en un conjunto de dos números naturales: [math] 0 [/ math] y [math] 1 [/ math] con [math] a, b [/ math] siendo [math] 0 [/ matemáticas] o [matemáticas] 1 [/ matemáticas]. Su combinación comprenderá un álgebra booleana con dos valores.

Caso 2. Caso general

Toma un conjunto arbitrario. Haga su conjunto de potencia (es decir, tome todos los subconjuntos del conjunto dado). Luego, realice las siguientes operaciones teóricas sobre estos subconjuntos: intersección, unión y complemento. Esto comprenderá un álgebra booleana.

Así es como se hacen las álgebras booleanas.

Esencialmente, se trata de los significados precisos y el uso de las palabras como NOT, AND, OR e IMPLIES como se usan en documentos formales (por ejemplo, en contratos, legislación, programas de computadora, pruebas matemáticas).