選言標準形

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選言標準形（せんげんひょうじゅんけい、英: Disjunctive normal form, DNF）は、数理論理学においてブール論理での論理式の標準化（正規化）の一種であり、連言節(AND)の選言(OR)の形式で論理式を表す。加法標準形、主加法標準形、積和標準形とも呼ぶ。正規形としては、自動定理証明で利用されている。

概要[編集]

選言標準形の論理式は、1つ以上のリテラルの論理積を1つ以上含む論理和の形式になっている論理式を選言標準形と呼ぶ。連言標準形(CNF)と同様、DNF における演算子は論理積、論理和、否定だけである。

以下の論理式は DNF の一種である。

${\displaystyle A\lor B}$

${\displaystyle A\!}$

${\displaystyle (A\land B)\lor C}$

${\displaystyle (A\land \neg B\land \neg C)\lor (\neg D\land E\land F)}$

しかし、以下の論理式は DNF ではない。

${\displaystyle \neg (A\lor B)}$ — NOT が最も外側の演算子になっている

${\displaystyle A\lor (B\land (C\lor D))}$ — OR が AND の内側にある

リテラルは、変項（命題）か変項の否定であり、否定演算子はこの形でのみ出現する。全ての変項（またはその否定）を含む論理式を標準項と呼び、特に全ての変項（またはその否定）の論理積の形式になっている項を最小項と呼ぶ。従って、最小項の論理和の形式になっている論理式は、DNF である。この形式は、真理値表で出力が「真」となる行を最小項として取り出したものを論理和で繋いだものであり、その真理値表に対応する論理式となっている。つまり、真理値表で表されるものは全て選言標準形の論理式で表せ、組み合わせ回路も選言標準形で表せる。

任意の論理式を DNF に変換するには、二重否定の除去、ド・モルガンの法則、分配法則といった論理的に等価な変換を行う法則を使う。全ての論理式は選言標準形に変換できる。しかし、元の論理式によっては、DNF への変換によって論理式が極めて長大になることもある。例えば、次の論理式を DNF に変換すると、2ⁿ 個の項を書き連ねることになる。

${\displaystyle (X_{1}\lor Y_{1})\land (X_{2}\lor Y_{2})\land \dots \land (X_{n}\lor Y_{n})}$

以下は、DNF の形式文法である:

1. <or> → ∨
2. <and> → ∧
3. <not> → ¬
4. <disjunct> → <conjunct>
5. <disjunct> → <disjunct> <or> <conjunct>
6. <conjunct> → <literal>
7. <conjunct> → (<conjunct> <and> <literal>)
8. <literal> → <term>
9. <literal> → <not><term>

ここで <term> は任意の変項である。

関連項目[編集]

• リード-マラー標準形
• ブール関数
• ブール値関数
• 連言標準形
• ホーン節
• クワイン・マクラスキー法
• 真理値表

表 話 編 歴 論理学
関連項目 学術的領域 議論学 価値論 批判的思考 再帰理論 形式意味論 論理史 非形式論理学 計算機科学における論理学（英語版） 数理論理学 数学 メタ論理学 メタ数学 モデル理論 哲学的論理学 哲学 論理学の哲学 数学の哲学 証明論 集合論 論理学の歴史 基本概念 アブダクション 分析的と総合的の区別（英語版） 二律背反 アプリオリ 演繹 定義(内包と外延) 記述 帰納 推論 論理的帰結 論理形式（英語版） 論理的含意（英語版） 論理的真理 名前 必要十分条件 意味 パラドックス 可能世界論 前提 確率 理性 推理 参考 意味論 命題 サブスティトゥーション（英語版） 統語論（英語版） 真理 真理値 妥当性 数学記号の表
哲学的論理学 批判的思考と非形式論理学 分析 曖昧 信念 信用性（英語版） 根拠 説明 説明力（英語版） 事実 誤謬 探究 意見 節約 根拠 プロパガンダ 思慮分別（英語版） 推理 関連 修辞学 厳格 漠然（英語版） 論理学の哲学 構成主義 真矛盾主義 虚構主義（英語版） 有限主義（英語版） 形式主義 直観主義 論理的原子論（英語版） 論理主義 唯名論 プラトニック実在論（英語版） プラグマティズム 実在論
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数理論理学 基幹 形式言語 構成規則 形式体系 演繹システム（英語版） 形式的証明 形式意味論 論理式 集合 元 クラス 古典論理 公理 自然演繹 推論規則 有限関係（英語版） 定理 論理的帰結 公理系 型理論 記号 統語論（英語版） 理論（英語版） 名辞論理学（英語版） 命題 推論 論証 妥当性 三段論法 反対の正方形 ベン図 命題論理とブール論理 ブール関数 命題論理 論理演算 真理値表 原子論理式 リテラル 述語論理 量化 全称記号 存在記号 一階述語論理 二階述語論理 高階述語論理 単項述語計算（英語版） 標準形 連言標準形 選言標準形 否定標準形 冠頭標準形 スコーレム標準形 節標準形 集合論 集合 空集合 数え上げ 外延 有限集合 関数 部分集合 冪集合 可算集合 帰納的集合 定義域 値域 順序対 非可算集合 モデル理論 モデル（英語版） 解釈（英語版） 超準モデル 有限モデル理論 真理値 妥当性 証明論 形式的証明 演繹システム（英語版） 形式体系 定理 論理的帰結 推論規則 統語論（英語版） 再帰理論 再帰 帰納的集合 帰納的可算集合 決定問題 チャーチ＝チューリングのテーゼ 計算可能関数 原始再帰関数 表現 真理値表 クワイン・マクラスキー法 カルノー図 存在グラフ 概念地図 オイラー図 ベン図 スパイダー図 タブローの方法 Xバー理論 構文木 構文解析
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