【問題】
A、B、C、Dを論理変数とするとき、次のカルノー図と等価な論理式はどれか。ここで、・は論理積、+は論理和、XはXの否定を表す。
CD 00 01 11 10
AB ┏━━━━━━━━━━━━━
00 ┃ 1 0 0 1
01 ┃ 0 1 1 0
11 ┃ 0 1 1 0
10 ┃ 0 0 0 0
ア. A・B・C・D + B・D
イ. A・B・C・D + B・D
ウ. A・B・D + B・D
エ. A・B・D + B・D
【解答】
それぞれ、代表的な数値を当てはめれてみれば良い。
ABCD=0010を代入すると、
アは0・0・0・0 + 0・0 = 0 となり、不適切となる。
イは1・1・0・1 + 0・0 = 0 となり、不適切となる。
ウは0・0・0 + 1・1 = 1 となり、適切となる。
エは1・1・1 + 0・0 = 1 となり、適切となる。
次に、ABCD=0101を代入すると、
ウは0・1・1 + 0・0 = 0 となり、不適切となる。
エは1・0・0 + 1・1 = 1 となり、適切となる。
よって、エのみが適切となる。
【別解答】
実際にカルノー図を作ってみて、共通項を抜き出してみる。
0を記号A、1をAとすると、
0000が1 → ABCDが1
0010が1 → ABCDが1
この2つの共通項は、ABDとなる。
0101が1 → ABCDが1
0111が1 → ABCDが1
この2つの共通項は、ABDとなる。
1101が1 → ABCDが1
1111が1 → ABCDが1
この2つの共通項は、ABDとなる。
よって、問題文のカルノー図は、ABD + ABD + ABDとなる。
さらに、ABDとABDの共通項は、BDとなるから、
問題文のカルノー図は、ABD + BD と等しくなり、解答はエとなる。