考虑由一个集合 生成的子集
的布尔代数,它是可以通过有限次集合运算(并集、交集和补集)获得的
的子集集合。那么,
的每个元素都称为由
生成的布尔函数(Comtet 1974,第 185 页)。每个布尔函数都有一个唯一的表示形式(直到顺序),即完全积的并集。由此可知,对于基数为
的集合
,存在
个不等价的布尔函数(Comtet 1974,第 187 页)。
1938 年,香农证明了二值布尔代数(其成员最常表示为 0 和 1,或假和真)可以描述二值电气开关电路的运行。真值表给出了两个二元变量的 个可能的布尔函数。
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
下表给出了这些函数的名称和符号(Simpson 1987,第 539 页)。
确定 个变量的单调布尔函数的数量被称为 Dedekind 问题,并且等同于
元集合
上的反链的数量。布尔函数也可以被认为是布尔
-立方体的着色。在
, 2, ... 个变量中不等价的单调布尔函数的数量由 2, 3, 5, 10, 30, ... (OEIS A003182) 给出。
设 表示具有
个最小割的
个变量的不同单调布尔函数的数量。那么
(1)
| |||
(2)
| |||
(3)
| |||
(4)
|