基本情報技術者試験|論理問題で迷わない!真理値表・ベン図・MIL記号の使い分け

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論理問題で「どの道具を使うか」で迷っていませんか?

基本情報技術者試験(FE)の論理問題では、次のような悩みがよくあります。

「真理値表もベン図もMIL記号も、全部ANDやORが出てくるので違いが分からない」

確かに、3つとも論理を表現する方法です。

しかし、重要なのは、

同じ論理でも、見ている対象が違う

ということです。

  • 真理値表 → 真偽の組み合わせを見る
  • ベン図 → 要素の所属や重なりを見る
  • MIL記号 → 回路としての接続を見る

この違いを理解すると、問題を見た瞬間に「どの道具を使えばよいか」が判断できるようになります。


まず結論!3つの道具の使い分け

道具使う場面見抜くヒントやらないこと
真理値表論理式の結果や真偽を確認するとき「0と1の組み合わせを全部確認する」集合の範囲を考える
ベン図集合の関係を考えるとき「共通部分」「含まれる」「補集合」回路の接続を考える
MIL記号論理回路を読む・書くとき「入力線」「出力」「ゲート」集合問題として考える

覚え方は簡単です。

真理値表
↓
表で組み合わせを見る

ベン図
↓
図で範囲を見る

MIL記号
↓
回路で接続を見る

真理値表:真偽の組み合わせを見る

真理値表とは?

真理値表は、

入力のすべての組み合わせに対して、結果がどうなるかを表にしたもの

です。

例えば、

A ∧ B

∧は、ANDの記号です

という論理式を考えます。

これは、

「AとBの両方が成立する」

という意味です。

ABA ∧ B
000
010
100
111

AND(論理積)は、

両方が1の場合だけ結果が1になる

ことが分かります。


真理値表を使う問題

次のような問題では真理値表が有効です。

  • 論理式の結果を確認する
  • 2つの論理式が同じか確認する
  • ド・モルガンの法則を確認する
  • 回路の出力を求める

ポイントは、

「全部の組み合わせを調べる問題か?」

です。


よくある間違い

ANDという言葉を見ると、

「回路だからMIL記号かな?」

と思ってしまうことがあります。

しかし、回路ではなく、

「論理式の答え合わせ」

なら真理値表を使います。


ベン図:要素の所属・重なりを見る

ベン図とは?

ベン図は、

集合(グループ)の関係を円で表した図

です。

例えば、

  • 情報処理資格を持つ人
  • ネットワーク資格を持つ人

という2つのグループを考えます。

中央の重なった部分は、

「両方に所属する人」

を表します。


論理との関係

例えば、

A ∧ B

なら、

AとBの両方に所属する部分

です。

集合では、

A ∩ B

と表します。

また、

A ∨ B

なら、

AまたはBに所属する範囲

になります。

集合では、

A ∪ B

と表します。


ベン図を使う問題

問題文に、

  • 人の分類
  • 商品分類
  • 条件を満たす集合
  • 共通するもの
  • 含まれるもの

が出てきたらベン図です。

見るポイントは、

「どこに入っているか」

です。


よくある間違い

ANDやORという言葉だけを見て、

真理値表を作ることです。

集合問題では、

0と1の計算ではなく、

範囲の重なりを見る

ことが重要です。


MIL記号:回路としての接続を見る

MIL記号とは?

MIL記号は、

論理回路を表すための記号

です。

例えばAND回路なら、

になります。

入力:

  • A
  • B

出力:

  • Y

を見ることが重要です。


MIL記号で見るポイント

MIL記号では、

「どの信号がどこにつながっているか」

を確認します。

例えば、

なら、

Y = A ∨ B

です。


MIL記号を使う問題

問題文に、

  • 論理回路
  • ゲート
  • 入力端子
  • 出力信号
  • 回路図

という言葉が出たらMIL記号です。


よくある間違い

記号だけを暗記してしまうことです。

重要なのは、

「この回路は何をしているのか」

を見ることです。


迷ったらこう判断!3ステップ

(ここに作成したイラスト②
「迷ったらこう判断!3ステップ」
を配置)

STEP1:何を見る問題か確認する

0と1の組み合わせ
        ↓
    真理値表

集合・分類・範囲
        ↓
    ベン図

回路・信号の流れ
        ↓
    MIL記号

STEP2:対象を見る

見ているもの選ぶ道具
真偽(0・1)真理値表
所属・重なりベン図
信号の接続MIL記号

STEP3:迷ったら図にする

論理問題は頭の中だけで考えると混乱します。

迷ったら、

  • 表を書く
  • 円を書く
  • 回路を書く

ことで整理できます。


ミニ例題① 真理値表を使う問題

問題

次の論理式の結果を確認します。

– (A ∧ B)

どの道具を使うべきでしょうか?


答え

真理値表

理由:

AとBの0・1の組み合わせによって結果が変わるためです。

考え方:

A,Bの組み合わせを書く
↓
A ∧ B を求める
↓
最後に反転する

ミニ例題② ベン図を使う問題

問題

「情報処理資格を持つ人」と「ネットワーク資格を持つ人」の両方に該当する人を求めます。


答え

ベン図

理由:

資格という集合の重なりを見る問題だからです。


ミニ例題③ MIL記号を使う問題

問題

2つのスイッチA、Bがあります。

どちらか一方でもONならランプが点灯する回路を作ります。


答え

MIL記号(OR回路)

理由:

入力と出力の接続を考える問題だからです。

A ───┐
      OR ─── ランプ
B ───┘

まとめ:試験当日の判断口癖

論理問題を見たら、まずこう考えます。

「0と1を見るなら真理値表」

全部の組み合わせを確認する?
↓
真理値表

「範囲を見るならベン図」

どこに所属する?
どこが重なる?
↓
ベン図

「線を見るならMIL記号」

回路としてどうつながる?
↓
MIL記号

論理問題は、

「どの公式を覚えているか」

だけではなく、

問題に合った表現方法を選べるか

が重要です。

同じ論理でも、

  • 表なら真理値表
  • 範囲ならベン図
  • 接続ならMIL記号

と使い分けることで、迷う時間を減らすことができます。


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Posted by hidepon