カルノー図と論理式の簡単化
カルノー図は論理変数の組み合わせと出力($1$ または $0$)の関係を表した真理値表の二次元表現であり、隣接するセルをまとめることで論理式を簡単化できます。与えられたカルノー図において、出力が「1」となっているセルは以下の2グループにまとめることができます。 行($AB$)が「01」および「11」、列($CD$)が「01」および「11」の4マス:$AB$ は $B = 1$ で共通、$CD$ は $D = 1$ で共通するため、積項は $B \cdot D$ となります。 行($AB$)が「00」、列($CD$)が「00」および「10」の2マス:$AB$ は $A = 0$ かつ $B = 0$($\bar{A} \cdot \bar{B}$)、$CD$ は $D = 0$($\bar{D}$)で共通するため、積項は $\bar{A} \cdot \bar{B} \cdot \bar{D}$ となります。 これら2つのグループの論理和をとると、カルノー図と等価な論理式は次のようになります。 $$\bar{A} \cdot \bar{B} \cdot \bar{D} + B \cdot D$$ したがってエが正解です。 まとめた範囲で値が変わらない変数だけが積項に残ります。B・D の4マスでは A と C が 0/1 両方を取るので消え、端の2マスでは C が消えます。CD=00 と 10 は 隣り合う(1ビットだけ違う) ので、図の左端と右端は1つのまとまりとして扱えます。
論理式
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
ˉ
\bar{X}
X
ˉ
は X の否定を表す。
出典
令和7年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問1
ア
A
⋅
B
⋅
C
ˉ
⋅
D
+
B
ˉ
⋅
D
ˉ
A \cdot B \cdot \bar{C} \cdot D + \bar{B} \cdot \bar{D}
A
⋅
B
⋅
C
ˉ
⋅
D
+
B
ˉ
⋅
D
ˉ
イ
A
ˉ
⋅
B
ˉ
⋅
C
ˉ
⋅
D
ˉ
+
B
⋅
D
\bar{A} \cdot \bar{B} \cdot \bar{C} \cdot \bar{D} + B \cdot D
A
ˉ
⋅
B
ˉ
⋅
C
ˉ
⋅
D
ˉ
+
B
⋅
D
ウ
A
⋅
B
⋅
D
+
B
ˉ
⋅
D
ˉ
A \cdot B \cdot D + \bar{B} \cdot \bar{D}
A
⋅
B
⋅
D
+
B
ˉ
⋅
D
ˉ
エ
A
ˉ
⋅
B
ˉ
⋅
D
ˉ
+
B
⋅
D
\bar{A} \cdot \bar{B} \cdot \bar{D} + B \cdot D
A
ˉ
⋅
B
ˉ
⋅
D
ˉ
+
B
⋅
D
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【正解・解説】カルノー図と論理式の簡単化|令和7秋 応用情報 午前 問1 | IT資格ラボ