Add Karnaugh table
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\subsubsection{Simplification des fonctions booléennes --- Tableau de Karnaugh}
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Soit $S$ la fonction définie par le tableau de vérité et l'expression suivants~:
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\begin{tabular}{r|ccc|c}
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\toprule
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valeur décimale & $x_2$ & $x_1$ & $x_0$ & $S$ \\
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\midrule
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0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
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1 & 0 & 0 & 1 & 0 \\
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2 & 0 & 1 & 0 & 1 \\
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3 & 0 & 1 & 1 & 1 \\
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4 & 1 & 0 & 0 & 1 \\
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5 & 1 & 0 & 1 & 1 \\
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6 & 1 & 1 & 0 & 1 \\
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7 & 1 & 1 & 1 & 0 \\
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\bottomrule
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\end{tabular}
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$S = \overline{x_2} \cdot x_1 \cdot \overline{x_0} + \overline{x_2} \cdot x_1 \cdot x_0 + x_2 \cdot \overline{x_1} \cdot \overline{x_0} + x_2 \cdot \overline{x_1} \cdot x_0 + x_2 \cdot x_1 \cdot \overline{x_0}$
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On peut simplifier l'expression~:
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\begin{align*}
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\overline{x_2} \cdot x_1 \cdot \overline{x_0} + \overline{x_2} \cdot x_1 \cdot x_0
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= \overline{x_2} \cdot x_1 \cdot (\overline{x_0} + \cdot x_0)
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= \overline{x_2} \cdot x_1 \cdot 1
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= \overline{x_2} \cdot x_1
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\end{align*}
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On a regroupé deux mintermes différents par la complémentation d'une variable.
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Un \emph{tableau de Karnaugh} permet de faire cela de manière systématique.
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Pour créer un tableau de Karnaugh, on reproduit une table de vérité sous forme d'un tableau à double entrée selon le code Gray (un seul bit change entre deux entrées adjacentes).
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\paragraph{Exemple}
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\begin{multicols}{2}
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$G = \overline{x_2} \cdot x_1 \cdot \overline{x_0} + \overline{x_2} \cdot x_1 \cdot x_0$
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\begin{tabular}{|c|c|c|c|c|}
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\hline
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$x_2\backslash x_1 x_0$ & 00 & 01 & 11 & 10 \\
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\hline
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0 & $0_0$ & $0_1$ & $\textcolor{red}{1}_3$ & $\textcolor{red}{1}_2$ \\
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\hline
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1 & $0_4$ & $0_5$ & $0_7$ & $0_6$ \\
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\hline
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\end{tabular}
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\end{multicols}
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Pour chaque minterme correspondant à deux cases adjacentes à 1 du tableau, il suffit alors de recopier seulement les variables qui ne changent pas~:
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$G = \overline{x_2} \cdot x_1 \cdot (\overline{x_0} + x_0) = \overline{x_2} \cdot x_1$
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\quad (ici $x_0$ change et donc s'annule)
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On peut ainsi regrouper 2, 4 voire 8 cases (= 1, 2 ou 3 mintermes).
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\end{document}
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