adminslog/dokus/grundlagen/wahrheitstabelle.md

100 lines
3.0 KiB
Markdown
Raw Permalink Normal View History

2025-07-18 07:09:07 +02:00
# Wahrheitstabellen
- [Wahrheitstabellen](#wahrheitstabellen)
- [1. **Grundlagen**](#1-grundlagen)
- [Boolesche Werte](#boolesche-werte)
- [Grundlegende logische Operatoren](#grundlegende-logische-operatoren)
- [2. **Wahrheitstabelle erstellen**](#2-wahrheitstabelle-erstellen)
- [3. **Komplexere Ausdrücke**](#3-komplexere-ausdrücke)
- [4. **Vorgehensweise zur Erstellung**](#4-vorgehensweise-zur-erstellung)
- [5. **Praxisbeispiel**](#5-praxisbeispiel)
- [6. **Anwendungen**](#6-anwendungen)
Wahrheitstabellen sind ein zentrales Werkzeug in der digitalen Logik und Booleschen Algebra. Sie zeigen, wie sich logische Ausdrücke oder digitale Schaltungen in Abhängigkeit von den Eingangswerten verhalten.
---
## 1. **Grundlagen**
### Boolesche Werte
- `0` steht für **"falsch"**
- `1` steht für **"wahr"**
### Grundlegende logische Operatoren
| Operation | Symbol | Bedeutung | Beispiel `A=1, B=0` | Ergebnis |
| --------- | ------- | ------------------------------------ | ------------------- | -------- |
| NICHT | `¬A` | Invertiert A | `¬1` | `0` |
| UND | `A ∧ B` | Nur wahr, wenn beide wahr | `1 ∧ 0` | `0` |
| ODER | `A B` | Wahr, wenn mindestens einer wahr ist | `1 0` | `1` |
| XOR | `A ⊕ B` | Wahr, wenn **nur einer** wahr ist | `1 ⊕ 0` | `1` |
---
## 2. **Wahrheitstabelle erstellen**
Beispiel: Ausdruck `A ∧ B`
| A | B | A ∧ B |
| - | - | ----- |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
**Erklärung:** Nur in der letzten Zeile sind beide Eingänge `1`, daher ist nur dort das Ergebnis `1`.
---
## 3. **Komplexere Ausdrücke**
Beispiel: `¬(A B)`
| A | B | A B | ¬(A B) |
| - | - | ----- | -------- |
| 0 | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 0 |
---
## 4. **Vorgehensweise zur Erstellung**
1. Liste alle Kombinationen der Eingänge:
- Für `n` Eingänge gibt es `2ⁿ` Kombinationen.
- Beispiel: 3 Eingänge → 8 Kombinationen
2. Füge Spalten für Teilschritte ein (Hilfsspalten, z.B. `A B`)
3. Berechne Zeile für Zeile das Ergebnis
---
## 5. **Praxisbeispiel**
Ausdruck: `(A ∧ B) (¬C)`
| A | B | C | A ∧ B | ¬C | (A ∧ B) ¬C |
| - | - | - | ----- | -- | ------------ |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
---
## 6. **Anwendungen**
- **Digitale Schaltungen**: Wahrheitstabellen zeigen, wie Logikgatter wie AND, OR, NOT zusammenspielen.
- **Fehlersuche**: Prüfen, ob eine Schaltung korrekt funktioniert.
- **Optimierung**: Vereinfachung boolescher Ausdrücke, z.B. mit Karnaugh-Diagrammen.
---