离散数学练习题

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离散数学练习题(含答案)

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离散数学试题第一部分选择题一、单项选择题1.下列是两个命题变元p,q的小项是( C )A.p∧┐p∧q B.┐p∨qC.┐p∧q D.┐p∨p∨q2.令p:今天下雪了,q:路滑,则命题“虽然今天下雪了,但是路不滑”可符号化为( D )A.p→┐q B.p∨┐qC.p∧q D.p∧┐q3.下列语句中是命题的只有( A )A.1+1=10 B.x+y=10C.sinx+siny<0 D.x mod 3=24.下列等值式不正确的是( C )A.┐(∀x)A⇔(∃x)┐AB.(∀x)(B→A(x))⇔B→(∀x)A(x)C.(∃x)(A(x)∧B(x))⇔(∃x)A(x)∧(∃x)B(x)D.(∀x)(∀y)(A(x)→B(y))⇔(∃x)A(x)→(∀y)B(y)5.谓词公式(∃x)P(x,y)∧(∀x)(Q(x,z)→(∃x)(∀y)R(x,y,z)中量词∀x的辖域是( C )A.(∀x)Q(x,z)→(∃x)(∀y)R(x,y,z))B.Q(x,z)→(∀y)R(x,y,z)C.Q(x,z)→(∃x)(∀y)R(x,y,z)D.Q(x,z)6.设A={a,b,c,d},A上的等价关系R={<a,b>,<b,a>,<c,d>,<d,c>}∪I A,则对应于R的A的划分是( D )A.{{a},{b,c},{d}} B.{{a,b},{c},{d}}C.{{a},{b},{c},{d}} D.{{a,b},{c,d}}7.设A={Ø},B=P(P(A)),以下正确的式子是( A )A.{Ø,{Ø}}∈B B.{{Ø,Ø}}∈BC.{{Ø},{{Ø}}}∈B D.{Ø,{{Ø}}}∈B8.设X,Y,Z是集合,一是集合相对补运算,下列等式不正确的是( A )A.(X-Y)-Z=X-(Y∩Z)B.(X-Y)-Z=(X-Z)-YC.(X-Y)-Z=(X-Z)-(Y-Z)D.(X-Y)-Z=X-(Y∪Z)9.在自然数集N上,下列定义的运算中不可结合的只有( D )A.a*b=min(a,b)B.a*b=a+bC.a*b=GCD(a,b)(a,b的最大公约数)02324# 离散数学试题第1 页共4页02324# 离散数学试题 第 2 页 共4页D .a*b=a(mod b)10.设R 和S 是集合A 上的关系,R ∩S 必为反对称关系的是( A ) A .当R 是偏序关系,S 是等价关系; B .当R 和S 都是自反关系; C .当R 和S 都是等价关系; D .当R 和S 都是传递关系11.设R 是A 上的二元关系,且R ·R ⊆R,可以肯定R 应是( D ) A .对称关系; B .全序关系; C .自反关系; D .传递关系第二部分 非选择题二、填空题1.设论域是{a,b,c},则(∀x)S(x)等价于命题公式 S(a)∧S(b)∧S(c) ;(x ∃)S(x)等价于命题公式 S(a)∨S(b) ∨S(c) 。

离散数学1-6章练习题及答案

离散数学1-6章练习题及答案

离散数学1-6章练习题及答案离散数学练习题第⼀章⼀?填空1?公式(p q) ( p q)的成真赋值为01; 102?设p, r为真命题,q, s为假命题,则复合命题(p q) ( r s)的真值为03?公式(p q)与(p q) ( p q)共同的成真赋值为01 ;104?设A为任意的公式,B为重⾔式,则A B的类型为重⾔式5. 设p, q均为命题,在不能同时为真条件下,p与q的排斥也可以写成p与q的相容或。

⼆.将下列命题符合化1. ■ 7不是⽆理数是不对的。

解:(p),其中p:. 7是⽆理数;或p,其中p: . 7是⽆理数。

2?⼩刘既不怕吃苦,⼜很爱钻研。

解:p q,其中p:⼩刘怕吃苦,q :⼩刘很爱钻研3?只有不怕困难,才能战胜困难。

解:q p,其中p:怕困难,q:战胜困难或p q,其中p:怕困难,q:战胜困难4?只要别⼈有困难,⽼王就帮助别⼈,除⾮困难解决了。

解:r (p q),其中p:别⼈有困难,q:⽼王帮助别⼈,r:困难解决了或:(r p) q,其中p:别⼈有困难,q:⽼王帮助别⼈,r:困难解决了5?整数n是整数当且仅当n能被2整除。

解:p q,其中p:整数n是偶数,q:整数n能被2整除三、求复合命题的真值P:2能整除5, q:旧⾦⼭是美国的⾸都,r:在中国⼀年分四季1. ((p q) r) (r (p q))2?((q p) (r p)) (( p q) r解:p, q为假命题,r为真命题1. (( p q) r) (r (p q))的真值为02. (( q p) (r p)) (( p q) r 的真值为1四、判断推理是否正确设y 2x为实数,推理如下:若y在x=0可导,则y在x=0连续。

y在x=0连续,所以y在x=0可导。

解:y 2x,x为实数,令p: y在x =0可导,q: y在x=0连续。

P为假命题,q为真命题,推理符号化为:(p q) q p,由p, q得真值可知,推理的真值为0,所以推理不正确。

《离散数学》练习题和参考答案

《离散数学》练习题和参考答案

《离散数学》练习题和参考答案一、选择或填空(数理逻辑部分)1、下列哪些公式为永真蕴含式?( )(1)⌝Q=>Q→P (2)⌝Q=>P→Q (3)P=>P→Q (4)⌝P∧(P∨Q)=>⌝P 答:(1),(4)2、下列公式中哪些是永真式?( )(1)(┐P∧Q)→(Q→⌝R) (2)P→(Q→Q) (3)(P∧Q)→P (4)P→(P∨Q) 答:(2),(3),(4)3、设有下列公式,请问哪几个是永真蕴涵式?( )(1)P=>P∧Q (2) P∧Q=>P (3) P∧Q=>P∨Q(4)P∧(P→Q)=>Q (5) ⌝(P→Q)=>P (6) ⌝P∧(P∨Q)=>⌝P 答:(2),(3),(4),(5),(6)4、公式∀x((A(x)→B(y,x))∧∃z C(y,z))→D(x)中,自由变元是( ),约束变元是( )。

答:x,y, x,z5、判断下列语句是不是命题。

若是,给出命题的真值。

( )北京是中华人民共和国的首都。

(2) 陕西师大是一座工厂。

(3) 你喜欢唱歌吗? (4) 若7+8>18,则三角形有4条边。

(5) 前进! (6) 给我一杯水吧!答:(1)是,T (2)是,F (3)不是(4)是,T (5)不是(6)不是6、命题“存在一些人是大学生”的否定是( ),而命题“所有的人都是要死的”的否定是( )。

答:所有人都不是大学生,有些人不会死7、设P:我生病,Q:我去学校,则下列命题可符号化为( )。

(1) 只有在生病时,我才不去学校 (2) 若我生病,则我不去学校(3) 当且仅当我生病时,我才不去学校(4) 若我不生病,则我一定去学校答:(1)PQ→⌝(2)QP⌝→(3)QP⌝↔(4)QP→⌝8、设个体域为整数集,则下列公式的意义是( )。

(1) ∀x∃y(x+y=0) (2) ∃y∀x(x+y=0)答:(1)对任一整数x存在整数 y满足x+y=0(2)存在整数y对任一整数x满足x+y=09、设全体域D是正整数集合,确定下列命题的真值:(1) ∀x∃y (xy=y) ( ) (2) ∃x∀y(x+y=y) ( )(3) ∃x∀y(x+y=x) ( ) (4) ∀x∃y(y=2x) ( )答:(1) F (2) F (3)F (4)T10、设谓词P(x):x是奇数,Q(x):x是偶数,谓词公式∃x(P(x)∨Q(x))在哪个个体域中为真?( )(1) 自然数(2) 实数 (3) 复数(4) (1)--(3)均成立答:(1)11、命题“2是偶数或-3是负数”的否定是()。

离散数学练习题

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离散数学练习题1、图中度为零的结点称为孤立结点。

A. 正确B. 错误正确:【A】2、域是整环。

A. 正确B. 错误正确:【A】3、有限格都是有界格。

A. 正确B. 错误正确:【A】4、连通且不含圈的图称为树。

A. 正确B. 错误正确:【A】5、“如果1+1≠3,则2+2≠4”是真命题。

A. 正确B. 错误正确:【B】6、无向图G为欧拉图,则G是连通的。

A. 正确B. 错误正确:【A】7、若A和B都是谓词公式,则(A∧B)、(A∨B)、(A→B)、(A<->B)都是谓词公式。

A. 正确B. 错误8、设A, B, C是命题公式,则AVBV﹁C 也是命题公式。

A. 正确B. 错误正确:【A】9、设〈L,≤〉是格,则格的交∧和并∨运算满足等幂律。

A. 正确B. 错误正确:【A】10、“x+3>1。

”是命题。

A. 正确B. 错误正确:【B】11、半群满足交换律。

A. 正确B. 错误正确:【B】12、在任何图中,奇数度的结点数必是偶数。

A. 正确B. 错误正确:【A】13、在格〈L,∨,∧〉中,如果交运算对并运算是可分配的,则并运算对交运算也是可分配的。

A. 正确B. 错误正确:【A】14、完全图Kn没有割集,它的连通性能是最好的。

A. 正确B. 错误15、对任意集合A,都有∅⊆A。

A. 正确B. 错误正确:【A】17、强连通图一定是单向连通图。

A. 正确B. 错误正确:【A】18、代数系统〈G,∘〉为群的条件是存在零元素。

A. 正确B. 错误正确:【B】19、对应日常生活中的“任意的”,“所有的”,“一切的”等词,用符号“任意”表示。

A. 正确B. 错误正确:【A】20、如果a是集合A中的元素,则称a属于A,记作a∉A。

A. 正确B. 错误正确:【B】21、A,B是集合,P(A),P(B)为其幂集,且,则P(A)∩P(B)为()A. B.C. D.正确:【B】22、设M={x|f1(x)=0},N={x|f2(x)=0},则方程f1(x)•f2(x)=0的解为()A. M∩NB. M∪NC. MND. M-N正确:【B】23、设集合A={1,2,3},下列关系R中不是等价关系的是()A. R={<1,1>,<2,2>,<3,3>}B. R={<1,1>,<2,2>,<3,3>,<3,2>,<2,3>}C. R={<1,1>,<2,2>,<3,3>,<1,2>}D.R={<1,1>,<2,2>,<3,3>,<1,2>,<2,1>,<1,3>,<3,1>,<2,3>,<3,2>} 正确:【C】24、设<A,?,*>是环,则下列说法不正确的是()A. <A,?>是交换群B. <A,*>是半群C. *对?是可分配的D. ?对*是可分配的正确:【D】25、平面图(如下)的三个面的次数分别是()A. 11,3,4B. 11,3,5C. 12,3,6D. 10,4,3正确:【A】26、下列命题正确的是()A. {l,2} {{1,2},{l,2,3},1}B. {1,2} {1,{l,2},{l,2,3},2}C. {1,2} {{1},{2},{1,2}}D. {1,2}∈{1,2,{2},{l,2,3}}正确:【B】27、设D的结点数大于1,D=<V,E>是强连通图,当且仅当()A. D中至少有一条通路B. D中至少有一条回路C. D中有通过每个结点至少一次的通路D. D中有通过每个结点至少一次的回路正确:【D】28、下列等价式正确的是()A. ┐┐AB.C. ┐┐AD.正确:【C】29、设P={x|(x+1)2≤4},Q={x|x2+16≥5x},则下列选项正确的是()A. PQB. PQC. QPD. Q=P正确:【C】30、设,则有()A. B.C. D.正确:【C】31、下列各图中既是欧拉图,又是汉密尔顿图的是()A. B.C. D.正确:【C】32、无向图G是欧拉图当且仅当G是连通的且()A. G中各顶点的度数均相等B. G中各顶点的度数之和为偶数C. G中各顶点的度数均为偶数D. G中各顶点的度数均为奇数正确:【C】33、下列式子正确的是()A. (A-B)-C = A-(B∪C)B. A-(B∪C)=(A-B)∪CC. ~(A-B)= ~(B-A)D.正确:【A】34、设有代数系统G=〈A,*〉,其中A是所有命题公式的集合,*为命题公式的合取运算,则G的幺元是()A. 矛盾式B. 重言式C. 可满足D. 公式p∧q正确:【B】35、设P:天下大雨,Q:他在室内运动,命题“除非天下大雨,否则他不在室内运动”可符合化为()A. ┐P∧QB. ┐P→QC. ┐P→┐QD. P→┐Q正确:【C】36、集合A={1,2,…,10}上的关系R={<x,y>|x+y=10,x∈A,y ∈A},则R的性质是()A. 自反的B. 对称的C. 传递的、对称的D. 反自反的、传递的正确:【B】37、设集合A={a,b, c}上的关系如下,具有传递性的是()A. R={<a,c>,<c,a>,<a,b>,<b,a>}B. R={<a,c>,<c,a>}C. R={<a,b>,<c,c>,<b,a>,<b,c>}D. R={<a,a>}正确:【D】38、下列等价式不正确的是()A. B.C. D.正确:【A】39、设M(x):x是人;F(x):x要吃饭。

离散数学习题

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第1章命题逻辑一、单项选择题1. 下列命题公式等值的是( )BBAAQPQQPQB AABAAQPQP),()D(),()C() (),()B(,)A(∧∨⌝∨∨⌝∨→→→⌝→→∨⌝∧⌝2. 设命题公式G:)(RQP∧→⌝,则使公式G取真值为1的P,Q,R赋值分别是( )0,0,1)D(0,1,0)C(1,0,0)B(0,0,0)A(3. 命题公式QQP→∨)(为( )(A) 矛盾式(B) 仅可满足式(C) 重言式(D) 合取范式4 命题公式)(QP→⌝的主析取范式是( ).(A) QP⌝∧(B) QP∧⌝(C) QP∨⌝(D) QP⌝∨5. 前提条件PQP,⌝→的有效结论是( ).(A) P(B) ⌝P(C) Q(D)⌝Q6. 设P:我将去市里,Q:我有时间.命题“我将去市里,仅当我有时间时”符号化为( )QPQPQPPQ⌝∨⌝↔→→)D()C()B()A(二、填空题1. 设命题公式G:P→⌝(Q→P),则使公式G为假的真值指派是2. 设P:我们划船,G:我们跑步,那么命题“我们不能既划船,又跑步”可符号化为3. 含有三个命题变项P,Q,R的命题公式P∧Q的主析取范式是4. 若命题变元P,Q,R赋值为(1,0,1),则命题公式G=)())((QPRQP∨⌝↔→∧的真值是5. 命题公式P→⌝(P∧Q)的类型是.6. 设A,B为任意命题公式,C为重言式,若C⇔∧,那么A∧CBA↔是式(重言式、矛盾式或可满B足式)三、解答化简计算题1.判别下列语句是否命题?如果是命题,指出其真值.(1) 中国是一个人口众多的国家. (2) 存在最大的质数.(3) 这座楼可真高啊!(4) 请你跟我走! (5) 火星上也有人.2.作命题公式)P∨∧→→的真值表,并判断该公式的类Q)((P)(PQ型.3. 试作以下二题:(1) 求命题公式(P∨⌝Q)→(P∧Q)的成真赋值.(2) 设命题变元P,Q,R的真值指派为(0,1,1),求命题公式∨P→R→⌝↔的真值.∧P⌝(()Q)((QR))4. 化简下式命题公式)⌝∧P∧∨Q⌝∧(P))Q((P5. 求命题公式))⌝∧→的主合取范式.Q→P∧P)(P((Q6. 求命题公式R→∧⌝⌝)((的真值.→(∧))QP∨PRQ∨↔RP7. 求命题公式)→∧→⌝的主析取范式,并求该命题公P⌝(Q)(PQ式的成假赋值.8. 将命题公式)⌝∧⌝化为只含∨和⌝的尽可能简单的⌝∧RQP→(P等值式.9. 求命题公式)∨⌝∧的真值表.P⌝∧)((QPQ四、证明题1. 证明S∧∧→)∨⌝)⌝(()(RQRS∧QP⌝P⌝∨⇒2. 构造推理证明:QR→→())((⇒S→)RPSQ→P∧∧3. 证明命题公式(P→(Q∨⌝R))∧⌝P∧Q与⌝(P∨⌝Q)等值.4. 证明命题公式)R→与QP→∧)(有相同的主析取范∨)((QRP→Q式.命题逻辑习题参考答案一、1. C 2. D 3. B 4. A 5. D 6. B二、1. 1,0;1,1 2. )(Q P ∧⌝或Q P ⌝∨⌝ 3. (P ∧Q ∧R )∨(P ∧Q ∧⌝R )4. 05. 非永真式的可满足式6. 重言三、1. (1) 是命题,真值为1. (2) 是命题,真值为0. (3), (4)不是命题. (5)是命题.1. 判别下列语句是否命题?如果是命题,指出其真值.(1) 中国是一个人口众多的国家. (2) 存在最大的质数.(3) 这座楼可真高啊! (4) 请你跟我走! (5) 火星上也有人.2. 命题公式))(()(P Q P Q P ∨∧→→的真值表 P Q P →Q Q P ∧ P Q P ∨∧)())(()(P Q P Q P ∨∧→→ 0 0 1 0 0 00 1 1 0 0 01 0 0 0 1 11 1 1 1 1 1原式为可满足式.3. (1) (P ∨⌝Q )→(P ∧Q )⇔(⌝P ∧Q )∨(P ∧Q )⇔(⌝P ∨P )∧Q ⇔Q可见(P ∨⌝Q )→(P ∧Q )的成真赋值为(0,1),(1,1).(2) ))()(()(Q R Q P R P →⌝∨⌝→⌝∧↔0))10()01(()10(⇔→∨→∧↔⇔4. ))()((P Q P Q P ∧⌝∧⌝∨∧P Q P Q P ∧⌝∧⌝∨∧⇔)()()()(P P Q P Q P ∧⌝∧⌝∨∧∧⇔0)(∨∧⇔Q PQ P ∧⇔5. ))()((Q P P Q P ∧⌝∧→→))()((Q P P Q P ∧⌝∧∨⌝∨⌝⇔)())(Q P P Q P Q P ∧⌝∧∨∧⌝∧⌝∨⌝⇔)00(∧∨⌝⇔P)(Q Q P ⌝∧∨⌝⇔)()(Q P Q P ⌝∨⌝∧∨⌝⇔6. R P R Q P P R Q ∨↔∨→⌝∧→⌝∧)())((R P R Q P P R Q ∨↔∨∨∧∨∨⌝⇔)()(R P Q Q R P ∨↔∧⌝∨∨⇔)(1⇔7. Q P Q P Q P Q P Q P ⌝∧⇔⌝∨⌝∧⌝∧⇔⌝→∧→⌝)()()()(因为成真赋值是(1,0),故成假赋值为(0,0),(0,1),(1,1)8. ))()()(R P Q P P R Q P ∨∧∨⌝⇔→⌝∧⌝∧⌝))()((R P Q P ∨⌝∨∨⌝⇔不唯一.9. 作真值表P Q P∧Q⌝P⌝Q⌝P∨⌝Q (P∧Q)∧(⌝P∨⌝Q)0 0 0 1 1 1 00 1 0 1 0 1 01 0 0 0 1 1 01 1 1 0 0 0 0四、证明题1.①⌝Q∨R P②⌝R P③⌝Q①,②析取三段论④P→Q P⑤P⌝③,④拒取式⑥P∨⌝S P⑦⌝S⑤,⑥析取三段论2.前提:QPRSQP,)),((→→→结论:SR→证明:①R附加前提②R→P前提引入③P①,②假言推理④P→(Q→S) 前提引入⑤Q→S③,④假言推理⑥Q前提引入⑦S⑤,⑥假言推理3. (P→(Q∨⌝R))∧⌝P∧Q⇔(⌝P∨(Q∨⌝R))∧⌝P∧Q⇔(⌝P∧⌝P∧Q)∨(Q∧⌝P∧Q)∨(⌝R∧⌝P∧Q)⇔(⌝P∧Q)∨(⌝P∧Q)∨(⌝P∧Q∧⌝R)⇔⌝P∧Q⇔⌝(P∨⌝Q)4.方法1.)()(QRQP→∨→⇔)()(QRQP∨⌝∨∨⌝⇔∨∧⌝⇔QRP)(QRP→∧)(因为两命题公式等值,由主合取范式的惟一性,可知两命题公式的主合取范式是相同.方法2.)()(QRQP→∨→⇔)()(QRQP∨⌝∨∨⌝RQPQRP⌝∨∨⌝⇔∨⌝∨⌝⇔RQPQRPQRP⌝∨∨⌝⇔∨⌝∨⌝⇔→∧)(因为它们的主合取范式相同,可知它们的主析取范式也相同.第2章谓词逻辑习题一、 单项选择题1. 谓词公式)())()((x Q y yR x P x →∃∨∀中量词∀x 的辖域是( )(A) ))()((y yR x P x ∃∨∀ (B) P (x ) (C) )()(y yR x P ∃∨ (D) )(x Q2. 谓词公式∃xA (x )∧⌝∃xA (x )的类型是( )(A) 永真式 (B) 矛盾式(C) 非永真式的可满足式 (D) 不属于(A ),(B ),(C )任何类型3 设个体域为整数集,下列公式中其真值为1的是( )(A) )0(=+∃∀y x y x(B) )0(=+∀∃y x x y (C))0(=+∀∀y x y x (D) )0(=+∃⌝∃y x y x 4 设L (x ):x 是演员,J (x ):x 是老师,A (x ,y ):x 佩服y. 那么命题“所有演员都佩服某些老师”符号化为( )(A) ),()(y x A x xL →∀ (B) ))),()(()((y x A y J y x L x ∧∃→∀(C) )),()()((y x A y J x L y x ∧∧∃∀ (D) )),()()((y x A y J x L y x →∧∃∀ 5. 设个体域是整数集合,P 代表∀x ∃y ((x <y )→(x -y <0)),下面4个命题中为真的是( )(A) P 是真命题 (B) P 是谓词逻辑公式,但不是命题(C) P 是假命题 (D) P 不是谓词逻辑公式6. 表达式))(),(())(),((z zQ y x R y z Q y x P x ∀→∃∧∨∀中x ∀的辖域是( )(A) P (x ,y ) (B)R (x ,y ) (C)P (x ,y )∧R (x ,y ) (D) P (x ,y )∨Q (z )二、 填空题1. 设个体域D ={1,2},那么谓词公式)()(y yB x xA ∀∨∃消去量词后的等值式为.2. 设个体域D={a,b},公式))Gx→∀消去量词化为yHx∃(y,()(x3. 设N(x):x是自然数,Z(y);y是整数,则命题“每个自然数都是整数,而有些整数不是自然数”符号化为4. 谓词公式∀x(F(x)→G(x))∧⌝∀y(F(y)→G(y))的类型是.5. 设个体域{1,2},谓词P(1)=1,P(2)=0,Q(1)=0,Q(2)=1,则∀x(P(x)∨Q(x))的真值是三、解答化简计算题1. 判别谓词公式),(x∃yF∀→∃的类型.∀x,)yx(yyxF2. 指出谓词公式)(xQyPx∀中∀x和∃x的辖xR→∧∃x∧(,))x))(S)((x(域,并指出该公式的约束变元和自由变元以及约束出现次数和自由出现次数.3. 求谓词公式))PQx∧→x∀的真值.(R(())f(a其中P:4>3,Q(x):x>1,R(x):x≤2.f(-3)=1,f(1)=5,f(5)= -3.a:5.个体域D=(-3,1,5).4.说明公式))xP∀xyG→(∀是逻辑有效式(永真式).→x∃()y(,)(xxP5. 通过等值演算说明下列等值式成立:PxxxPQ∃→⇔∀→x∃)()()))(xQ(x(x6. 求谓词公式),,(xyyGxxF∃∧∀的前束范式.→∀yzH)(,,(xy(z))四、证明题1. 试利用代换实例证明谓词公式xyzGxF∀∃∀→∀x→,)())((xF(x)z是逻辑有效式(永真式).2. 构造推理证明))xxQxxP∀∃.→∀⇒xP→(()()(Q(x)x(提示:))xA∨xxBx∀x∨∀⇒∀.))(()(()xB(xA谓词逻辑习题参考答案一、1. C ;2.. B ;3 A ;4. B ;5. A 6. D二、1. A (1)∨A (2)∨(B (1)∧B (2)) 2. (G (a )→(H (a ,a )∨H (a ,b )))∧ (G (b )→(H (b ,a )∨H (b ,b )))3.))()(())()((x N x Z x x Z x N x ⌝∧∃∧→∀ 4. 永假式 5. 1三、1.设I 为任意一个解释,D 为I 的个体域. 若在解释I 下,该公式的前件为0,无论),(y x xF y ∃∀如何取值,),(),(y x xF y y x yF x ∃∀→∀∃为1; 若在解释I 下,该公式的前件为1,则,0D x ∈∃使得),(y x yF ∀为1,它蕴含着),(,0y x F D y '∈'∀为1),(y x xF '∃⇒为1,由y '的任意性,必有),(y x xF y ∃∀为1,于是),(),(y x xF y y x yF x ∃∀→∀∃为1. 所以,),(),(y x xF y y x yF x ∃∀→∀∃是永真式.2. ∀x 的辖域为:P (x )→Q (x ,y )∧∃xR (x )∃x 的辖域为:R (x )x 既是约束变元,也是自由变元,约束出现3次,自由出现1次.y是自由变元,自由出现1次. 3. ))(())((a f R x Q P x ∧→∀=))5(())5(())1(())3((f R Q P Q P Q P ∧→∧→∧-→=)3()11()01()01(-∧→∧→∧→R01100=∧∧∧=4. 已知1)()(⇔∨⌝∨⌝⇔∨⌝∨⌝⇔→→P Q P P Q P P Q P因为))(),(()(x xP y x yG x xP ∀→∃→∀是)(P Q P →→的代换实例,可知))(),(()(x xP y x yG x xP ∀→∃→∀是逻辑有效式.或))(),(()(x xP y x yG x xP ∀∨⌝∃∨⌝∀1)(),()(⇔∨⌝∃∨⌝∀⇔x P y x yG x xP5. ⇔→∃))()((x Q x P x )()((x Q x P x ∨⌝∃))()(x xQ x P x ∃∨⌝∃⇔)()(x xQ x xP ∃∨⌝∀⇔)()(x xQ x xP ∃→∀⇔6. ),,()),(),((z y x zH y x yG y x xF ∃∧∀→∀),,()),(),((z y x zH y x yG y x xF ∃∧∀∨⌝∀⇔),,()),(),((z y x zH v u vG y u F u ∃∧∀∨⌝∃⇔)),,()),(),((z y x zH v u vG y u F u ∃∧∀∨⌝∃⇔)),,()),(),(((z y x H v u Q y u F z v u ∧∨⌝∃∀∃⇔(或)),,()),(),(((z y x H v u Q y u F z v u ∧→∃∀∃⇔)四、1.谓词公式))(),(()(x xF z x zG y x xF ∀→∃∀→∀ 是命题公式)(P Q P →→的代换实例.因为命题公式⇔∨⌝∨⌝⇔→→P Q P P Q P )(1是永真式, 故))(),(()(x xF z x zG y x xF ∀→∃∀→∀是逻辑有效式.2.前提:)()(x xQ x xP ∀→∃.结论:)()(x xQ x xP ∀→∃.证 ① )()(x xQ x xP ∀→∃ 前提引入② )()(x xQ x xP ∀∨⌝∃ T ①,蕴含等值式③ )()(x xQ x P x ∀∨⌝∀ T ②,量词否定④ ))()((x Q x P x ∨⌝∀⑤ ))()((x Q x P x →∀ T ④,蕴含等值式第3章 集合及其运算一、 单项选择题1. 设a 是集合A 的元素,则以下正确的是( )A a A a A a a a ∈⊆⊆⊆}){D ()C (}){B (}){A (2. 设集合A ={1,2,3,4},B ={2,4,6,9},那么集合A ,B 的对称差A ⊕B=( )(A) {1,3} (B) {2,4,6} (C) {1,3,6,9} (D) {1,2,3,4,6,9}3. 设集合A ={{1,2,3},{4,5},{6,7,8}},则下列各式为真的是( )(A) 1∈A (B) {{4,5}}⊂A(C) {1,2,3}⊆A (D) ∅∈A4. 设A , B , C 都是集合,如果A ⋂C =B ⋂C ,则有( ) (A) A =B (B) A ≠B (C) 当A -C =B -C 时,有A =B(D) 当C =U 时, 有A ≠B5. 设集合A ={∅,a },则P (A )= ( )}},{},{},{,){D (}}}},{,{},{},{,){C (}},{},{},){{B (}},{},{,){A (a a A a a a a a a ∅∅∅∅∅∅∅∅∅∅6. 设A ={1,2,3},B ={2,3,4,5},C ={2,3},则(A ∪B )⊕C 为( )(A) {1,2} (B) {2,3} (C) {1,4,5} (D) {1,2,3}二、 填空题1.设A , B 代表集合,命题A -B =∅⇔A=B 的真值为 .2. 设A , B 为任意集合,命题A -B =∅⇔A⊆B 的真值为 .3. 设集合A ={∅,{a }},则A 的幂集P (A )=4. 设集合A ={{a ,b },c }, B ={c ,d }, 那么A -B =5. 设集合A ={1,2,3,4},B ={a ,b ,c },则∣A ×B ∣=三、解答化简计算题1. 试作以下二题:(1) 设有序对<2x +y ,6>=<5,x +y >,求x ,y ;(2)设集合A ={1,2},求A ×P (A ).2. 设集合A ={a ,b ,c },B ={b ,d ,e },求B ⋂A ,A ⋃B ,A -B ,B ⊕A .3. 化简集合表达式:((A ⋃B ⋃C )⋂(A ⋃B ))-((B ⋃(B -C ))-A )4. 判断下列哪些运算结果是对的?哪些是错的?请将错误的运算结果更正过来.(1) ∅=∅⋂∅}{ (2) ∅=∅⋃∅}{(3) }{}}{,{}{∅=∅∅⋂∅ (4) }}{,{}{}}{,{∅∅=∅-∅∅(5)A B B A =⋃-)( (6)A B B A =-⋃)((7)A A A =⊕ (8)∅=-⋂A B A )(5.易,0.5,8,掌握,2-2 设全集E =(a ,b ,c ,d ,e ,f ), A ={a ,d },B ={a ,b ,e },C ={b ,d },求下列集合:(1) C B A ~)(⋃⋂; (2))()(A P A A ⋃⊕.6. 设},{},,,{},,{},,,,,{42=521=41=54321=C B A E求 (A ⋂B )⋃~C ,P (A )-P (B ),A ⊕B .四、证明题1. 设A ,B ,C 为三个集合,证明若C ⊆A .则(A ⋂B )⋃C ⊆A ⋂(B ⋃C )2. 试证明对任意集合A ,B ,C ,如果B A ⊆且D C ⊆,则C BD A -⊆- 3. 设A ,B ,C 为任意集合,证明:)()()(C B C A C B A ---=--集合练习题参考答案一、1. B 2. C 3. B 4. C 5. D 6. C 二、1. 0 2. 1 3. }}}{,{}},{{},{,{a a ∅∅∅ 4. {{a ,b }} 5.12三、解答化简题1. (1) 由有序对定义,解方程⎩⎨⎧=+=+652y x y x 解得x=-1,y=7.(4分)(2)P (A )={∅,{1},{2}{1,2}}A ⨯P (A )={<1,∅>,<2,∅>,<1,{1}>,<2,{1}>,<1,{2}>,<2,{2}>,<1,{1,2}>,<2,{1,2}>}2. B ⋂A ={b } A ⋃B ={a ,b ,c ,d ,e } A -B ={a ,c } B ⊕A ={a ,b ,c ,d ,e }-{b }={a ,c ,d ,e }3. ((A ⋃B ⋃C )⋂(A ⋃B ))-((B ⋃(B -C ))-A )=(A ⋃B )-(B -A ) =(A ⋃B )⋂(~B ⋃A ) =A ⋃(B ⋂~B )=A ⋃∅=A4. (1) 对. (2) 错.应为}{∅. (3) 对. (4) 错.应为{}{∅}(5)错.应为B A ⋃ (6)错.应为B A -(或B A ~⋂或A -AB )(7)错.应为∅,即∅=⋂-⋃=⊕A A A A A A (8)对. 5. (1) },,,{},,,{}{~)(f e c a f e c a a C B A =⋃=⋃⋂ (2)∅=⋂-⋃=⊕)()()(A A A A A A . }},{},{},{,{)(d a d a A P ∅=.故)()(A P A A ⋃⊕=}},{},{},{,{d a d a ∅ 6. (A ⋂B )⋃~C ={1}⋃}5,3,1{}5,3,1{=}},{},{{}},{},{},{,{}},{},{},{,{)()(411=4242-4141=-φφC P A PA⊕B =(A⋃B)-(A⋂B)=}5,4,2{}5,4,2,1{=-}1{四、证明题1. 已知xC∀⊆,A∈⋂∨⇔⋃(∈)x∈⋂CAxABxBC∈∧(⇔)∈∨Cx∈BxAx∨∈x∈∧⇔A∈∨∈x(C)(x)BCx∈∈x⋃∨⋂∧A⇒∈∈⇔B(C(xA)BxC)即)⋂A⋃⊆⋂B⋃(CC)(AB2. 由于C⇔~⊆⊆,DC~D又有BA⊆,所以⊆⋂~⋂DCA~B即C-.⊆A-DB3. )A⋂CC⋂B---A=⋂~)~(~C(B(C))(⋂A⋃C=⋂~B(~))(CA⋂CB⋂⋂A⋂⋃=(~))~(C~C=C)~~(⋂⋂⋂=⋂= C)(BBAC~A~(-)BA-第3章 二元关系练习题一、 单项选择题1. 设集合A ={0,b },B ={1,b ,3},则A ⋃B 上的恒等关系是 ( ).(A) {<0,0>,<1,1>,<3,3>} (B){<0,0>,<1,1>,<b ,b >,<3,3>}(C) {<1,1>,<b ,b >,<3,3>} (D) {<0,1>,<1,b ><b ,3>,<3,0>} 2. 已知集合A ={a ,b ,c }上的二元关系R 的关系矩阵M R =⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡001011010,那么R =( ),(A) {<a ,b >,<b ,a >,<b ,b >,<a ,c >} (B) {<a ,b >,<b ,a >,<b ,b >,<c ,b >} (C) {<a ,b >,<a ,a >,<b ,b >,<c ,a >} (D) {<a ,b >,<b ,a >,<b ,b >,<c ,a >} 3. 设集合A ={1,2,3,4}, A 上的二元关系R 的关系矩阵为M R =⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡00000001011001则关系R 的表达式是( )(A) {<1,1>,<1,4>,<2,1>,<2,3>} (B) {<1,1>,<1,2>,<1,4>,<2,3>} (C) {<1,1>,<2,1>,<3,2>,<1,4>} (D) {<1,1>,<2,1>,<3,2>,<4,1>}4. 设A ={a ,b ,c },R ={<a ,a >,<b ,b >},则R 具有性质( ) (A) 自反的 (B) 反自反的 (C) 反对称的 (D) 等价的5. 设R 是集合A 上的二元关系,I A 是A 上的恒等关系,如果R ⊂I A ,则下面四个命题中为真的是( )(A) R 不是自反的 (B) R 不是传递的 (C) R 不是对称的 (D) R不是反对称的 二、填空题1. 设R ,S 都是集合A 上的等价关系,则对称闭包s (R ⋂S )=2. 如果关系R 是传递的,则R ∙R ⊆ .3. 设集合A ={1,2,3,4 }, B ={6,8,12}, A 到B 的关系R =},,2,{B y A x x y y x ∈∈=><,那么R -1=4. 设X ={a ,b ,c },R 是X 上的二元关系,其关系矩阵为 M R=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡001001101,那么R 的关系图为 .5. 设A ={1,2,3,4},A 上的二元关系}3,{Z ∈-><=y x y x R ,其中Z 是整数集合.试用列举法那么R= . 三、解答化简计算题1. 设集合A ={a ,b ,c ,d },在A 上定义二元关系R ={<a ,a >,<a ,d >,<b ,b >,<b ,c >,<c ,b >,<c ,c >,<d ,a >,<d ,d >} R 是否为等价关系,说明理由.2. 设R 是实数集,R 上的二元关系S 为 S ={<x ,y >∣x ,y ∈R ∧x =y }试问二元关系S 具有哪些性质?简单说明理由.3. 设A ={1,2},B ={a ,b },试问从A 到B 的二元关系有多少个?4. 设集合A ={0,1,2,3,4,5,6}上的偏序关系R 如下: R={<0,1>,<0,2>,<0,3>,<0,4>,<0,5>,<0,6>,<4,6>,<2,5>,<3,5>}⋃I A 做偏序集<A ,R >的哈斯图,并求B ={0,2,3}的极大元、极小元、最大元和最小元.5. 设集合A ={0,1,2,3,4},定义A 上的二元关系R 为: R ={<x ,y >⎪x ,y ∈A ∧(x =y ∨x +y ∈A )}试写出二元关系R 的集合表达式,并指出R 具有的性质.6. 已知集合A 上的二元关系R 的关系图如图4-1,试写出R 的集合表达式和R 的关系矩阵.并指出R 所有的性质.7. 设集合A ={1,2,3,4}, B ={2,4,6} 从A 到B 的二元关系R 定义为R =},{N k k xy B y A x y x ∈∧=∧∈∧∈><试求R 的集合表达式和关系矩阵M R .8. 设R 1是A 1={1,2}到A 2=(a ,b ,c )的二元关系,R 2是A 2到A 3={βα,}的二元关系,R 1= {<1,a >,<1,b >,<2,c >}, R 2={<a ,β>,<b ,β>} 试用关系矩阵求R 1∙R 2的集合表达式.9. 设集合X ={a ,b ,c ,d },X 上的二元关系R 的关系图如图4-2所示.试写出R 的表达式和关系矩阵.10. 设集合S ={1,2,3,4},定义S 上的二元关系 })(,,{2y x S y x S y x y x R >∧∈-∧∈><=},,{是素数yx S y x y x T ∧∈><=试求R ,T 的元素表达式,并计算R ∙T . 四、证明题1. 证明如果非空集合A 上的二元关系R 和S 是偏序关系,则S R ⋂也是A 上的偏序关系.2. 设R 是集合A 上的二元关系,试证明R 是自反的当且仅当R I A ⊆.3. 假设R 是非空集合A 上的等价关系,证明R 的逆关系R -1也是A 上的等价关系.0 ∙ ∙2 1∙ 图4- 1a db c图4-2二元关系习题参考答案一、1. B 2. D 3. A 4. C 5. A二、1. R ⋂S 2. R 3. {<6,3>,<8,4> }4. 如图4-3.5. }1,4,4,1{><><⋃A I三、1. R 含有<a ,a >,<b ,b >,<c ,c >,<d ,d >, 是自反的;R 含有<a ,a >,<b ,b >,<c ,c >,<d ,d >,<a ,d >,<d ,a >,<b ,c >,<c ,b >, 是对称的; 对R z x R z y R y x >∈⇒<>∈<>∈<∀,,,,,是传递的.故R 是A 上的等价关系.2. S 具有自反性,显然<x ,x >∈S ; S 具有对称性,∀<x ,y >∈S ,有x =y ,则<y ,x >∈S ; S 具有反对称性,∀<x ,y >,<y ,x >∈S ,有x =y ; S 具有传递性,∀<x ,y >,<y ,z >∈S ,因为x =y =z ,故<x ,z >∈S .3. 二元关系共有16个.4. A ={0,1,2,3,4,5,6}, B ={0,2,3}, 哈斯图如图4-4.B 的极大元:2,3, B 的极小元:0 B 的最大元:无 B 的最小元:05. 由题设,R =I A ⋃{<0,1>,<1,0>,<0,2>,<2,0>,<0,3>,<3,0>,<0,4>,<4,0>,<1,2>,<2,1>,<1,3>,<3,1>}易知,R 具有自反性和对称性.6. }0,2,2,0,2,2,0,0{><><><><=R⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=101000101RMR 有对称性和传递性.7. R ={<1,2>,<1,4>,<1,6>,<2,2>,<2,4>,<2,6>,<3,6>,<4,4>}M R =⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡01100111111 a c b 图4-3 6∙ 5∙∙4 3∙ 2∙ ∙10∙ 图4-48. ,100111⎥⎦⎤⎢⎣⎡=R M⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=0010102R M ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=∙10001121R R M ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡0010001010 },1{21><=∙βR R9. R ={<a ,a >,<a ,c >,<b ,c >,<d ,d >}⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=1000000001000101R M 10. }2,4,3,4,2,3,1,2{><><><><=R}2,4,1,3,1,2{><><><=T }1,4,1,3{><><=⋅T R四、证明题1. .① S R x x S x x R x x A x ⋂>∈⇒<>∈<>∈<∈∀,,,,,,所以S R ⋂有自反性;②,,A y x ∈∀因为R ,S 是反对称的,yx x y y x S x y S y x R x y R y x S x y R x y S y x R y x S R x y S R y x =⇔=∧=⇒>∈<∧>∈<∧>∈<∧>∈<⇔>∈<∧>∈<∧>∈<∧>∈<⇔⋂><∧⋂><),,(),,(),,(),,(,, 所以,R ⋂S 有反对称性.③ A z y x ∈∀,,,因为R ,S 是传递的, S R z y S R y x ⋂>∈<∧⋂>∈<,,S z y R z y S y x R y x >∈<∧>∈<∧>∈<∧>∈⇔<,,,, S z y S y x R z y R y x >∈<∧>∈<∧>∈<∧>∈⇔<,,,, S R z x S z x R z x ⋂>∈⇔<>∈<∧>∈⇒<,,,所以,S R ⋂有传递性. 总之,R 是偏序关系. 2. 先证必要性.假设R I A ⊆/,则必存在x ∈A ,使得<x ,x >∈I A ,且<x ,x >∉R ,这与R 是自反的相矛盾.所以R I A ⊆.再证充分性.设R I A ⊆,则对,,,A I x x A x >∈<∈∀因为R I A ⊆,所以R x x >∈<,.因此R 是自反的.3. (1) ∀x ∈A ,则<x ,x >∈R ,显然<x ,x >∈R -1,R -1具有自反性. (2) ∀x ,y ∈A , 如果<x ,y >∈R -1⇔<y ,x >∈R⇒<x ,y >∈R (R 是对称的)⇔<y ,x >∈R -1, R -1具有对称性.(3) ∀x ,y ,z ∈A ,如果<x ,y >∈R -1∧<y ,z >∈R 1⇔<y ,x >∈R ∧<z ,y >∈R ⇔<z ,y >∈R ∧<y ,x >∈R ⇒<z ,x >∈R (R 是传递的)⇔<x ,z >R -1,R 具有传递性.总之,R 是等价关系.第5章 群练习题一、单项选择题1. 设A =Q ×Q ,其中Q 是有理数集,定义A 上的二元运算*为:),,(b a ∀,A y x ∈),(,),(),(),(b ay ax y x b a +=*,则(1,2)*(3,4)=())6,3)(D ()8,6)(C ()1,5)(B ()10,3)(A (-2. 下列集合和运算能构成群的是 ( ).(A) (M n (R ),+),其中M n (R )是定义在实数集上的n 阶矩阵,+是普通加法 (B)(A ,+),其中A ={0,±1,±2,…,±n },+是普通加法 (C)({21,0,2},+),其中+是普通加法(D) ({0,1,2,3},⊗),其中运算⊗是模4乘法3. 在自然数集N 上定义的二元运算*,满足结合律的是( )ba b a b a b a b a b a b a b a -=*=*2+=*-=*)D (},max{)C ()B ()A (4. 以下代数系统中,只是半群的为( ). (A) (Z ,︒),其中Z 是整数集,∀a ,b ∈Z ,a ︒b =a +b -2 (B) (Z ,︒),其中Z 是整数集,∀a ,b ∈Z ,a ︒b =b (C) (Z ,︒),其中Z 是整数集,∀a ,b ∈Z ,a ︒b =a +b -ab(D) (R -{0},︒),其中R 是实数集,∀a ,b ∈R ,a ︒b =ab 5. 以下群中,是循环群的为( ). (A) (Z ,+),其中Z 是整数集,+是数的加法 (B) (Q +,×),其中Q +是正有理数集,×是数的乘法 (C) (Q ,+),其中Q 是有理数集,+是数的加法(D) (P (A),⊕),其中A ={a ,b },P (A)是A 的幂集,⊕是集合的对称差运算 二、填空题 1. 设R 是实数集,∀a ,b ∈R ,定义二元运算*:a *b =a +b +ab ,已知0∈R 是其单位元,那么∀a ∈R ,但a ≠-1,则a 的逆元是 .2. 设(R *, )是代数系统,其中R *=R -{0},二元运算 定义为abb a R b a =∈∀ ,,*,那么,a R a ,*∈∀的逆元是3. 设集合A ={1,2,3},在A 上定义二元运算︒为:,,A b a ∈∀a ︒b =},min{b a ,则︒的运算表为︒ 1 2 3 1 2 34. 设S 是非空有限集合,P (S )是S 的幂集,则代数系统<P (S ),⋃ >存在单位元是 三、解答化简计算题1. 设代数系统(R *, ︒),其中R *是非0实数集,二元运算︒为:∀a ,b ∈R , a ︒b =ab. 试问︒是否满足交换律、结合律,并求单位元以及可逆元素的逆元.2. 验证H 2={e ,a 3}是6阶循环群G ={ e ,a 1,a 2,a 3,a 4, a 5}的子群.3. 验证代数系统(Z ,+)与(2Z ,+)同构.4. 设集合A ={1,2,3},P (A )是A 的幂集合,⊕是集合的对称差运算.求运算⊕在P (A )上的单位元.∀x ∈P (A ),求x 关于运算⊕的逆元.并解方程{1,2}⊕y ={1}.四、证明题1. 设群(G ,*), 若∀a ∈G ,都有a 的逆元a -1=a ,则G 是交换群.2. 设R *=R -{0},集合S 定义为},00{*R b a b a S ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡= 证明代数系统(S ,*)是群,其中*是矩阵的乘法运算.3. 在整数集合Z 上定义二元运算︒:∀x ,y ∈Z , x ︒y =x +y -2,已知<Z , ︒>是半群,证明<Z ,︒>是群.4. 证明群(R ,+)与(R +,∙)同构,其中+和∙分别是数的加法和乘法.(提示:考虑函数f (x )=e x )群练习题参考答案一、1. D 2. A 3. C 4. B 5. A 二、1. 1+-a a 2.a1 3.4. ∅三、1. ∀a ,b ,c ∈R *, a ︒b =ab =ba =b ︒a ,可交换; (a ︒b )︒c =ab ︒c =abc =a (bc )=a ︒(bc )=a ︒(b ︒c ),可结合. 易见,单位元为1.对∀a ∈R *, a ︒a -1=aa -1=1=a -1a =a -1︒a ,故a 的逆元:aa 11=-2. (1) H 2⊂G .易验证∀x ,y ∈H 2,有xy ∈H 2.且在H 2上满足结合律. e 是其单位元,(e )-1=e ,(a 3)-1=a 3. 故H 2是G 的子群.3. ∀z ∈Z ,f (z )=2z ,有f :Z →2Z .∀z 1,z 2∈Z ,f (z 1+z 2)=2(z 1+z 2)= 2z 1+2z 2= f (z 1)+f (z 2) 所以,(Z ,+)与(2Z ,+)同态.又因为f (z )=2z 是双射函数,故(Z ,+)与(2Z ,+)同构. 4. ∀S ∈P (A),S ⊕∅=∅⊕S =S ,故∅是单位元. ∀x ∈P (A),x ⊕x =∅,故x 的逆元是它自己. 因为(1,2)的逆元是{1,2},故y ={1,2}⊕{1}={2}. 四、1. 111,,)(,,,---==*=*∈*∈∀b b a a b a b a G b a G b a 由题设(3分) 于是有a b a b b a b a b a *====--------11111111)(*)()*()*(* 所以G 是一个交换群.2. 任取S 中的元素⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡d c y x b a00,00,00,其中a ,b ,x ,y ,c ,d ∈R *,有⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡byd axc yd xcb a dc y x b a byd axc d c by ax d c y x b a 0000*00)00*00(*000000*0000*)00*00(︒1 2 3 1 1 1 1 21 2 2 3123可见,*满足结合律,故(S ,*)是半群. 取E =S ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡1001,∀A ∈S ,有AE =EA =A .E 为S 的单位元.∀X ∈S ,X =⎥⎦⎤⎢⎣⎡y x0,x ,y ∈R *,则存在⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡y x 1001∈S ,则有⎥⎦⎤⎢⎣⎡y x0*⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡y x 1001=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡y x 1001*⎥⎦⎤⎢⎣⎡y x 00=E ,即X -1=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡y x 1001.S 的每个元素都有逆元.故(S , *)是群. 3. 因为<Z ,︒>是半群,易见二元运算︒满足交换律.设幺元为e , ∀x ∈Z ,有x ︒e =x +e -2=x ,得到e =2∈Z ,幺元存在惟一;∀x ∈Z , x 的逆元记作x -1, x ︒x -1=x +x -1-2=2, 即x -1=4-x ∈Z ,即x 的逆元存在且惟一.所以,<Z ,︒>是群. 4.设f (x )=e x ,可知f :R →R +.(1) ∈∀21,x x R ,)()(e e e )(21212121x f x f x x f x x x x ∙===++∈R +. 0和1分别是(R ,+)和(R +,∙)的单位元,有 f (0)=e 0=1对任意x ∈R ,x 关于+的逆元为-x ,而f (-x )=e -x =)(11x f ex=.(2) f :R →R +是双射函数.所以,(R ,+)与(R +,∙)同构.第6章 格与布尔代数及环、域练习题一、 单项选择题1.下列偏序集中是格的为( )2. 设布尔代数式c b a f ⋅+=,则f 的对偶式f *=( )(A) c b a ⋅+ (B) c b a ⋅+ (C) c b a +⋅ (D) c b a +⋅ 3. ( )是布尔代数. (A) 有余有界格 (B) 有余分配格 (C) 有界分配格 (D) 有余代数格 4. 设G 是非空集合,G 上二元运算︒和*,*对︒有左、右分配律,又满足( ),则(G ,︒,*)称为环.(A) (G ,*)是交换群,(G ,︒)是交换群 (B) (G ,*)是半群,(G ,︒)是半群(C) (G ,*)是群,(G ,︒)是群 (D) (G ,*)是半群,(G ,︒)是交换群二、 填空题1. 设代数系统(L ,︒,*),若(L ,︒)是 ,(L ,*)是半群,又二元运算*对︒满足分配律,则(L ,︒,*)是环.2. 布尔代数式))(()1(c a b a +⋅+⋅的对偶式是3.在布尔代数中,有b a b a a +=⋅+)(成立,则其对偶式 一定成立.4. 若<G ,+,∙>是环,那么∀a ,b ∈G ,有 则称<G ,+,∙>是交换环. 三、解答化简计算题1. 设代数系统(Z ,+,×),已知(Z ,×)是半群,验证(Z ,+,×)是环.2. 设(L ,*,︒)是有补格,∀a ,b ∈L ,化简表达式 (a *b )*(a '︒b ')(其中a ',b '分别是元素a ,b 的补元)3. 已知(L ,*,︒)是格,且二元运算*和︒满足分配律,∀a ,b ,c ∈L ,化简表达式 ((a *b )︒(a *c ))* ((a *b )︒(b *c ))4. 试作以下二题:(1)已知A ≠∅,则(P (A ),⋃,⋂,~,∅,A )是布尔代数,∀S ∈P (A ),求S 的补元,说明理由.(2)布尔代数(),,,+∙B ,其中}1,0{=B ,若B 上的三个变元的表达式c b c b a c b a E ++∙+=),,(求)1,1,0(E 的真值.四、证明题1. 设R 为实数集,证明(R ,+)是交换群,(R ,×)是半群,且×对+满足左、右分配律,即(R ,+,×)是环.其中+,×是普通加法和乘法.2. 设<S ,+,∙,,0,1>为一布尔代数,证明∀a ,b ∈S ,有b a b a a +=∙+)(;b a b a a ∙=+∙)((A)(B) (C) (D)格等代数系统习题参考答案一、 1. B 2. C 3. B 4. D二、1.交换群 2. ))(()0(c a b a ⋅+⋅+ 3. b a b a a ⋅=+⋅)( 4. a ∙b =b ∙a 三、1.只需验证(Z ,+)是交换群. 易验证整数具有结合律,交换律. 0是加法的单位元.(4分)∀k ∈Z ,∃-k ∈Z ,有 k +(―k )=(―k )+k =0Z 中每个元素有逆元.故(Z ,+)是交换群. 所以(Z ,+,×)是环.(8分)2. (a *b )*(a '︒b ')=(a *b )* (a *b ) '=13. ((a *b )︒(a *c ))*((a *b )︒(b *c ))=(a *b )︒ ( (a *c )* (b *c ))(分配律) =(a *b ) ︒((a *b )*c ) (幂等律) =a *b (吸收律)4. (1) 对任意S , 因为S ⋃(A -S )=(S ⋃A )⋂(S ⋃~S )=A ,S ⋂(A -S )=S ⋂(A ⋂~S )=∅故S 的补元为A -S .(2) 因为c b c b a c b a E ++∙+=),,(所以, E (0,1,1) =11110++∙+=1110++∙=0+1=1四、1. (1)∀x ,y ,z ∈R ,有(x +y )+z =x +(y +z ),满足加法 R 上满足加法结合律. (2) ∀x ,y ∈R ,有x +y =y +x ,满足加法R 上满足加法交换律.(3)R 中存在元素0,使得∀x ∈R ,有x +0 =0+x , 加法单位元存在,为0. (4) ∀x ∈R , 存在-x ∈R ,使得x +(-x )=0,加法逆元存在,x -1=-x . 可见(R ,+)是交换群; (5) ∀x ,y ,z ∈R ,有(x ×y )×z =x ×(y ×z ),满足乘法结合律. 可见(R ,×)是半群; (6) ∀x ,y ,z ∈R ,有(x +y )×z =x ×z +(y ×z ), z ×(x +y )=z ×x +z ×y , 满足左、右分配律.二元运算×对+满足左右分配律.总之,(R ,+,×>是环. 2. b a b a b a a a b a a +=+∙=+∙+=∙+)(1)()()( b a b a b a a a b a a ∙=∙+=∙+∙=+∙0)()(第7章 图的基本概念一、 单项选择题1. 设V ={a ,b ,c ,d },与V 能构成强连通图的边集E =( )(A) {<a ,b >,<a ,c >,<d ,a >,<b ,d >,<c ,d >} (B) {<a ,d >,<b ,a >,<b ,c >,<b ,d >,<d ,c >} (C) {<a ,c >,<b ,a >,<b ,c >,<d ,a >,<d ,c >} (D) {<a ,d >,<b ,a >,<b ,d >,<c ,d >,<d ,c >} 2. 有向完全图D =<V ,E >, 则图D 的边数是( )(A)2)1(-E E (B)2)1(-V V (C) ∣E ∣(∣E ∣-1) (D) ∣V ∣(∣V ∣-1)3. n 阶无向完全图K n 中的边数为( ) (A)2)1(-n n (B)2)1(+n n (C) n (D)n (n +1)4. 给定无向图G 图5-1所示,下面给出的顶点集子集中,不是点割集的为( )(A) {b ,d } (B) {d } (C) {a ,c } (D) {g ,e } 5. 下列数组中,不能构成无向图的度数列的数组是( )(A) (1,1,1,2,3) (B) (1,2,3,4,5) (C) (2,2,2,2,2) (D) (1,3,3,3)二、 填空题1.设有向图D =<V ,E >的邻接矩阵为A (D )=0110101000010110⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦,那么∣E ∣= . 2. 无向图G (如图5-2)的关联矩阵M (G )=3. 数列{2,3,3,4}不能构成无向简单图的度数列,此命题的真值为4. 在有向图的邻接矩阵中,第i 行元素之和与第j 列元素之和分别为 .5. 图G 如图5-3,那么图G 的割点是6. 有16条边,每个顶点都是2度顶点的无向图有个顶点.三、解答化简计算题 1. 设图G 如图5-4所示.已知通路(1) v 1e 5 v 5e 7 v 2e 2 v 3(2) v 5e 6 v 2e 2 v 3e 3 v 4e 8 v 2e 7 v 5 (3) v 2e 7 v 5e 6 v 2(4) v 1e 1 v 2e 2 v 3e 3 v 4e 8 v 2e 6 v 5试回答它们各是简单通路、简单回路、 初级通路还是初级回路.a gb d fc e 图5- 1 v 2e 2 v 3 e 1 e 3 v 1 e 4 v 4 图5-2a bf ce d图5-3 v 1 e 1 e 5 v 2 e 6 v 5 e 2 e 7 e 4 e 8v 3 e 3 v 4 图5-42. 指出有向图D(如图5-5)中各图是强连通,单侧连通还是弱连通?3. 找出无向图G(如图5-6所示)中的一个点割集,三条边和四条边的边割集各一个.4. 已知有向图D(如图5-7)的邻接矩阵为A(D)=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡111111111求从v2到v4长度为2和从v3到v3长度为2的通路条数,并将它们具体写出.5. 设图G=<V,E>,其中V={a,b,c,d,e}, E={(a,b),(b,c),(c,d), (a,e)}试作出图G的图形,并指出图G是简单图还是多重图?是连通图吗?说明理由.6. 设简单连通无向图G有12条边,G中有2个1度结点,2个2度结点,3个4度结点,其余结点度数为3.求G中有多少个结点.试作一个满足该条件的简单无向图.四、证明题1. 若无向图G中只有两个奇数度结点,则这两个结点一定是连通的.2 证明在任何有向完全图中,所有结点的入度平方之和等于所有结点的出度平方之和.(1)(2)(3)(4)(5)图5-5a bce d图5-6v4 v3v1 v2图5-7图的基本概念习题参考答案一、1. A 2. D 3. A 4. A 5. B二、1. 7 2. ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡11001101101001 3. 1 4.结点v i 的出度与结点v j 的入度 5. a , f 6. 16 三、1. (1) 初级通路; (2) 简单回路; (3) 初级回路; (4) 简单通路.2. 强连通图为:图5-5的(1),(4),(5);单侧连通图为:如图5-5的(1),(2),(4),(5),或图5-5的(2); 弱连通图为:图5-5(1)~(5),或图5-5的(3)..3. 点割集:{a ,c ,d }(不惟一) 三条边的边割集:{(b ,c ),(c ,e ),(c ,d )}(不惟一) 四条边的边割集:{(a ,b ),(a ,d ),(d ,e ),(c ,e )}(不惟一)4.. A 2(D )=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡2120020221201212从矩阵A 2(D )中a 24=2,a 33=2可知,从v 2到v 4长度为2的通路有2条. 它们是: v 2v 3v 4,和v 2v 1v 4, 从v 3到v 3长度为2的通路有2条. 它们是: v 3v 4v 3,和v 3v 2v 3,5. 图G 如图5-8.图G 中既无环,也无平行边,是简单图.图G 是连通图. G 中任意两点都连通. 6. 设图G 有x 个结点,有握手定理 2⨯1+2⨯2+3⨯4+3⨯(x -2-2-3)=12⨯2271821243=-+=xx =9 图G 有9个结点. 作图如图5-10四、1. 用反证法.设G 中的两个奇数度结点分别为u 和v .假若u 和v 不连通. 即它们之间无任何通路,则G 至少有两个连通分支G 1,G 2,且u 和v 分别属于G 1和G 2,于是G 1和G 2各含有一个奇数度结点.这与握手定理的推论矛盾.因而u 和v 一定是连通的.ab ec d图5-8 图5-10第七章几种特殊图练习题一、 单项选择题1. 以下命题真值为1的是( )(A) 无向完全图都是欧拉图 (B) 有n 个结点n -1条边的无向图都是树 (B) 无向完全图都是平面图 (D) 树的每条边都是割边 2. 有4个结点的非同构的无向树有 ( )个. (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 3. 无向完全图K 4是( )(A )欧拉图 (B )哈密顿图 (C )树 (D )非平面图 4. 以下各图中存在哈密顿回路的图是 ( )5. 设G 是连通平面图,有v 个结点,e 条边,r 个面,则r = ( ). (A) e -v +2 (B)v +e -2 (C)e -v -2 (D) e +v +26. 无向图G 是欧拉图,当且仅当( )(A) G 中所有结点的度数全为偶数 (B) G 中所有结点的度数全为奇数 (C) G 连通且所有结点的度数全为偶数 (D) G 连通且所有结点的度数全为奇数 7. 设G 是有6个结点的无向完全图,从G 中删去( )条边,则得到树. (A) 6 (B) 9 (C) 10 (D) 15二、填空题1. 无向连通图G 含有欧拉回路的充分必要条件是2. 设图G =<V ,E >,其中|V |=n ,|E |=m .则图G 是树当且仅当G 是连通的,且m = .3. 图G (如图6-1所示)带权图中最小生成树的权是4.在平面图>=<E V G ,中,则∑=ri i r 1)deg(= ,其中r i (i =1,2,…,r )是图G 的面.5. 设图>=<E V G ,是简单图,若图中每对结点的度数之和 ,则G 一定是哈密顿图.6. 设G 是连通平面图,v ,e ,r 分别表示G 的结点数,边数和面数,则v ,e 和r 满足的关系式是三、解答化简计算题1. 设无向图G =<V ,E >, 那么图G 中∣V ∣与∣E ∣满足什么条件,图G 一定是树.2. 图G (如图6-2)能否一笔画出?说明理由. 若能画出,请写出一条通路或回路.3. 给定三个图如图6-3所示,试判断它们是否 为欧拉图、哈密顿图、或平面图?并说明理由.(A) (B) (C) (D)∙2 2 3∙ 1 ∙7 9 2∙ 8 ∙ 6 图6-1v 5 d v 4 v 1 v 2 v 3 图6-2 e f n c a h g b。

离散数学练习题(含答案)

离散数学练习题(含答案)

离散数学练习题(含答案)题目1. 对于集合 $A={1,2,3,...,10}$ 和 $B={n|n是偶数,2<n<8}$,求 $A \cap B$ 的元素。

2. 存在三个可识别的状态A,B,C。

置换群 $S_3$ 作用在状态集上。

定义四个动作:$α: A → C, β: A → B, γ: C→ A, δ: B→ C$。

确定式子,描述 $\{α,β,γ,δ\}$ 的乘法表。

3. 证明 $\forall n \in \mathbb{N}$,合数的个数不小于$n$。

4. 给定一个无向带权图,图中每个节点编号分别是$1,2,...,n$,证明下列结论:a. 如果从节点$i$到$j$只有一条权值最小的路径,则这条路径的任意子路径都是最短路径。

b. 如果从节点$i$到$j$有两条或两条以上权值相等的路径,则从$i$到$j$的最短路径可能不唯一。

答案1. $A \cap B = \{2,4,6\}$。

2. 乘法表:3. 对于任意$n$,我们可以选择$n+1$个连续的自然数$k+1,k+2,...,k+n,k+n+1$中的$n$个数,其中$k \in \mathbb{Z}$。

这$n$个数构成的$n$个正整数均为合数,因为它们都至少有一个小于它自身的因子,所以不是质数。

所以合数的个数不小于任意$n$。

4.a. 根据题意,从$i$到$j$只有一条权值最小的路径,即这条最短路径已被确定。

如果从这条路径中任意取出一段子路径,假设这段子路径不是这个节点到$j$的最短路径,那么存在其他从$i$到$j$的路径比这段子路径更优,又因为这条路径是最短路径,所以这段子路径也一定不优于最短路径,矛盾。

所以从这条路径中任意取出的子路径都是最短路径。

b. 如果从节点$i$到$j$有多条权值相等的路径,则这些路径权值都是最短路径的权值。

因为所有最短路径的权值相等,所以这些路径的权值就是最短路径的权值。

所以从$i$到$j$的最短路径可能不唯一。

《离散数学》练习题

《离散数学》练习题

第二部分:.集合1.若集合A 上的关系R 是对称的,则1R -也是对称的。

( )2.数集合上的不等关系()≠可确定A 的一个划分。

( )3.设A ,B ,C 为任意集合,若A B A C ⨯=⨯,则 B C =。

( )4.函数的复合运算“。

”满足结合律。

( )5.A ,B ,C 为任意集合,若 A B A C ⋃=⋃ 则B C =。

( )6.设R 是实数集,R 上的关系R (){},2,,x y x y x y R =-<∈,则R 是相容关系。

() 7.设,A ≤是偏序集,B A ⊆,则B 的极大元b B ∈且唯一。

( )8.设{}1,2A =,{}B a =,则()222A B A B ⋃⋃=。

(注 其中 2A 为()A ϕ) ( )9.设 {}0,1A =,{}1,2B =, 则{}20,1,1,0,1,2,1,0,1,1,0,2A B ⨯=。

( )10.集合A 上的恒等关系是一个双射函数。

( )11.设A ,B 为任意集合,不能A B ⊂ 且A B ∈。

( )12.设R 是集合A 上的关系,若12,R R 是对称的, 则 12R R 也是对称的。

( )1. 设A ={}∅,B =(())P P A ,下列各式中哪个是错的 ( )A. B ∅⊆B. {}B ∅⊆C. {{}}B ∅∈D. {,{}}()P A ∅∅⊆2. 设Z 为整数集,下面哪个序偶不构成偏序集 ( )A. Z,<〈〉 (<:小于关系)B. Z,〈≤〉 (≤:小于等于)C. Z,=〈〉 (=:等于关系)D. Z,|〈〉 (|:整除关系)3. 设集合{}4,3,2,1=A ,A 上的二元关系{},4,3,4,2,3,2,1,1=R则R 具有 ( )A.自反性B.对称性C.传递性D. 以上答案都不对4. 设{}d c b a A ,,,=,下面哪一个是A 的划分 ( )A.{}{}{}d c b a ,,,,ΦB. {}{}d c b a ,,,C. {}{}{}{}d a c b a ,,,,D. {}{}{}c b a ,,5. 设A =∅,B={∅,{∅}},则B A -是 ( )A. {{∅}}B. {∅}C. {∅,{∅}}D. ∅6. 下图描述的偏序集中,子集{b,e,f}的上界为 ( )A. b,cB. a,bC. bD. a,b,c7. 设集合{}{}ΦΦ=,A , 则A 的幂集为: ( )A. {}{}ΦΦ, B. {}{}{}{}{}{}ΦΦΦΦΦ,,,, C. {}{}{}{}ΦΦΦ,, D. {}{}{}{}{}{}{}ΦΦΦΦΦ,,,, 8. 若Q P Q P ⋃=⋂, 则P, Q 要满足的条件为 ( )A. Q P ⊆B. P Q ⊆C. Q 为空集D. P=Q``````````````````````````````9. 在0 ∅之间应填入的符号为 ( )A. =B. ⊂C. ∈D. ∉10. 设,A 〈≤〉是偏序集,B A ⊆,下面结论正确的是 ( )A. B 的极大元b B ∈且唯一B. B 的极大元b A ∈且不唯一C. B 的上界b B ∈且不唯一D. B 的上确界b A ∈且唯一11. 集合{}4,3,2,1=I , I 上的关系 R={4,43,44,1,3,3,3,2,23,1,1,1,则R 是 ( )A. 反对称的B. 传递的C.反自反的D. 自反的12. 设S A B ⊆⨯,下列各式中哪个是正确的 ( )A. domS B ⊆B. domS A ⊆C. ranS A ⊆D. domS ranS S ⋃=13. 设A ={1,2,3,4,5},下面哪个集合等于A ( )A. {1,2,3,4,5,6}B. {x |x 是整数且225x ≤}C. {x |x 是正整数且5x ≤}D. {x |x 是正有理数且5x ≤}14. 设A ={{1,2,3},{4,5},{6,7,8}},下列各式中哪个是错的 ( )A. A ∅⊆B. {6,7,8}A ∈C. {{4,5}}A ⊂D. {1,2,3}A ⊂15. 设集合X ≠∅,则空关系X ∅不具备的性质是 ( )A. 自反性B. 反自反性C. 对称性D. 传递性``````````````````````````````````````````````16. 集合A 的一个划分,确定A 的元素间的关系为 ( )A. 全序关系B. 等价关系C. 偏序关系D. 拟序关系17. 设{}d c b a A ,,,=,下面哪一个是A 的划分 ( )(A) {}{}{}d c b a ,,,,Φ (B){}{}d c b a ,,, (C) {}{}{}{}d a c b a ,,,, (D) {}{}{}c b a ,,18. 设集合A ={0, b }, B ={1, b , 3}, 则A ⋃B 上的恒等关系是 ( )(A) {<0, 0>, <1, 1>, <3, 3>} (B){<0, 0>, <1, 1>, <b , b >,<3, 3>}(C) {<1, 1>, <b , b >, <3, 3>} (D) {<0, 1>,<1, b > , <b , 3>, <3, 0>}19. 设A ={1,2},B ={a ,b ,c },C ={c ,d }, 则A ×(B ⋂C )= ( )(A) {<1,c >,<2,c >} (B) {<c ,1>,<2,c >}(C) {<c ,1><c ,2>,} (D) {<1,c >,<c ,2>}20. 设A , B , C 都是集合,如果A ⋂C =B ⋂C ,则有 ( )(A) A =B (B) A ≠B(C) 当A -C =B -C 时,有A =B (D) 当C =E 时, 有A ≠B21. 设集合A ={∅,a },则幂集P (A )= ( )(A){,{},{,}}a a ∅∅ (B){{},{},{,}}a a ∅∅(C){,{},{},{,{}}},}a a A ∅∅∅ (D){,{},{},{,}}a a ∅∅∅22. 集合A 上的等价关系R ,决定了A 的一个划分,该划分就是 ( )A. 并集A RB. 交集A RC. 差集A R -D. 商集/A R23. 设1R 和2R 是集合A 上的任意关系,则下列命题为真的是 ( )A. 若1R 和2R 是自反的,则12R R 也是自反的B. 若1R 和2R 是反自反的,则12R R 也是反自反的C. 若1R 和2R 是对称的,则12R R 也是对称的D. 若1R 和2R 是传递的,则12R R 真也是传递的24. 设A ={1,2},B ={a ,b ,c },C ={c ,d }, 则A ×(B ⋂C )= ( )(A) {<1,c >,<2,c >} (B) {<c ,1>,<2,c >}(C) {<c ,1><c ,2>,} (D) {<1,c >,<c ,2>}25. 设A , B , C 都是集合,如果A ⋂C =B ⋂C ,则有 ( )(A) A =B (B) A ≠B(C) 当A -C =B -C 时,有A =B (D) 当C =E 时, 有A ≠B26. 设集合A ={∅,a },则幂集P (A )= ( )(A){,{},{,}}a a ∅∅ (B){{},{},{,}}a a ∅∅(C){,{},{},{,{}}},}a a A ∅∅∅ (D){,{},{},{,}}a a ∅∅∅27. 集合A 上的关系R 是相容关系的必要条件是 ( )A. 自反的,反对称的B. 反自反的,对称的C. 传递的,自反的D. 自反的,对称的28. 集合{1,2,,10}A = 上的关系R={x,y |x+y=10 x,y }A ∈且则R 的性质为 ( )A. 自反的B. 对称的C. 传递的,对称的D. 反自反的,传递的29. 下面关于集合的表示中,正确的是 ( )A. 0φ=B. {}φφ∈C. φφ∈D. {,}a b φ∈30. 设{}c b a A ,,=,{}2,1=B ,则从A 到B 的所有函数集合中有 个函数。

离散数学-练习题附答案可编辑

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离散数学-题库1、将下列命题推理符号化并给出形式证明:已知张三或李四的彩票中奖了;如果张三的彩票中奖了,那么你是知道的;如果李四的彩票中奖了,那么王五的彩票也中奖了;现在你不知道张三的彩票中奖。

所以李四和王五的彩票都中奖了。

答案:解:设:p:张三的彩票中奖了。

q:李四的彩票中奖了。

r:你知道张三的彩票中奖。

s:王五的彩票中奖了。

符号化:前提:p∨q,p→r,q→s,¬r结论:q∧s证明:(1)¬r 前提(2)p→r 前提(3)¬p (1)(2)拒取式(4)p∨q 前提(5)q (3)(4)析取三段论(6)q→s 前提(7)s (5)(6)假言推理(8)q∧s (5)(7)合取引入2、用推导法求下列公式的主合取范式和主析取范式:((¬P∨Q)→R)答:((¬P∨Q)→R)⇔(¬(¬P∨Q)∨R)⇔((P∧¬Q)∨R)⇔((P∨R)∧(¬Q∨R))⇔((P∨(Q∧¬Q)∨R)∧((P∧¬P)∨¬Q∨R))⇔((P∨Q∨R)∧(P∨¬Q∨R)∧(¬P∨¬Q∨R))⇔((P∧Q∧R)∨(P∧¬Q∧R)∨(P∧¬Q∧¬R)∨(¬P∧Q∧R)∨(¬P∧¬Q∧R))3、设集合 A ={1,2,3,4},A上二元关系R ={<1,2>,<2,2>,<,2,4〉,<3,4>}. 求其自反闭包,对称闭包和传递闭包。

答案: r(R)={<1,1>,<1,2>,<2,1>,<2,3>,<3,4>,<2,2>,<3,3>,<4,4>} s(R)={<1,1>,<1,2>,<2,1>,<2,3>,<3,4>,<3,2>,<4,3>}t(R)={<1,1>,<1,2>,<2,1>,<2,3>,<3,4>,<1,3>,<2,2>,<2,4>,<1,4>}4、设A,B,C是三个集合,证明(A∩B)-C=(A-C)∩B答案:答:(A∩B)-C=(A∩B)∩C=(A∩C)∩B=(A-C)∩B5、证明等价式:(∃χ)(A(χ)→B(χ))⇔(∀χ)A(χ)→(∃χ)B(χ)答案:(∃χ)(A(χ)→B(χ))⇔(∃χ)¬(A(χ)∨B(χ))⇔(∃χ)¬A(χ)∨(∃x)B(χ) ⇔¬(∀χ)A(χ)∨(∃χ)B(χ)⇔¬(∀χ)A(χ)→(∃χ)B(χ)6、设复数集合C={a+bi|a,b∈R,a≠0},定义C上二元关系R:<a+bi,c+di>∈R当且仅当ac>0,证明:R为等价关系。

离散数学 练习题及答案

离散数学 练习题及答案

命题逻辑例1: 下面哪些语句是命题十是一个整数. 真命题北京是一个村庄. 假命题我学英语或法语. 复合命题如果天气好,我就去散步. 复合命题向右看齐! 不是命题您吃饭了吗? 不是命题本命题是假的. 不是命题例2:试以符号形式写出下列命题1) 选小王或小李中的一人当班长。

P: 小王当班长。

Q: 小李当班长。

( P ∧ ⌝ Q) ∨ (⌝ P ∧ Q)2) 小王是计算机系的学生,他生于1982年,他是一个好学生。

P: 小王是计算机系的学生。

Q: 他生于1982年。

R: 他是一名好学生。

P ∧ Q ∧ R3) 只要我上街,我就去书店看看,除非我很累。

P: 我上街。

Q: 我去书店看看。

R: 我很累。

⌝ R →(P → Q)例3 给出下列公式的真值表 成真指派:100,101,110,111例4 试求下面公式的主析取(主合取)范式,并写出成真指派和成假指派。

()()P Q Q P ⌝→→⌝∨例5 证明:P →Q ,⌝Q ∨R ,⌝R ,⌝S ∨P=>⌝S证明:(1) ⌝R 前提(2) ⌝Q ∨R 前提(3) ⌝Q (1),(2)(4) P →Q 前提(5) ⌝P (3),(4)PR Q P →→∧)((6) ⌝S ∨P 前提(7) ⌝S (5),(6)例6 证明:A ,A →B ,A →C ,B →(D → C) => D证明:(1) A 前提(2) A →B 前提(3) B (1),(2)(4) A →C 前提(5) C (1),(4)(6) B →(D →⌝C) 前提(7) D →⌝C (3),(6)(8) ⌝D (5),(7)例7 证明:⌝B ∨D ,(E →⌝F)→⌝D ,⌝E=>⌝B证明:(1) B 附加前提(2) ⌝B ∨D 前提(3) D (1),(2)(4) (E →⌝F)→⌝D 前提(5) ⌝(E →⌝F) (3),(4)(6) E ∧⌝F (5)(7) E (6)(8) ⌝E 前提(9) E ∧⌝E (7),(8)例8 证明: 谓词逻辑例1 符号化下列命题不是所有的男人都比女人高。

离散数学考试题及答案

离散数学考试题及答案

离散数学考试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 下列哪个选项不是离散数学的研究对象?A. 图论B. 组合数学C. 微积分D. 逻辑学答案:C2. 在逻辑学中,下列哪个命题是真命题?A. 如果今天是周一,那么明天是周二。

B. 如果今天是周一,那么明天是周三。

C. 如果今天是周一,那么明天是周四。

D. 如果今天是周一,那么明天是周五。

答案:A3. 在集合论中,下列哪个符号表示集合的并集?A. ∩B. ∪C. ⊆D. ⊂答案:B4. 在图论中,下列哪个术语描述的是图中的顶点集合?A. 边B. 路径C. 子图D. 顶点答案:D二、填空题(每题5分,共20分)1. 如果一个集合A包含5个元素,那么它的子集个数是______。

答案:322. 在逻辑学中,如果命题P和命题Q都是真命题,那么复合命题“P且Q”的真值是______。

答案:真3. 在图论中,如果一个图的顶点数为n,那么它的最大边数是______。

答案:n(n-1)/24. 如果一个二叉树的深度为3,那么它最多包含______个节点。

答案:7三、简答题(每题10分,共30分)1. 请简述什么是图的连通性,并给出一个例子。

答案:图的连通性是指在图中任意两个顶点之间都存在一条路径。

例如,在一个完全图K3中,任意两个顶点之间都可以通过一条边直接连接,因此它是连通的。

2. 解释什么是逻辑蕴含,并给出一个例子。

答案:逻辑蕴含是指如果一个命题P为真,则另一个命题Q也必须为真。

例如,命题P:“如果今天是周一”,命题Q:“明天是周二”。

如果今天是周一,那么根据逻辑蕴含,明天必须是周二。

3. 请描述什么是二叉搜索树,并给出它的一个性质。

答案:二叉搜索树是一种特殊的二叉树,其中每个节点的左子树只包含小于当前节点的数,右子树只包含大于当前节点的数。

它的一个性质是中序遍历可以得到一个有序序列。

四、计算题(每题15分,共30分)1. 给定一个集合A={1, 2, 3, 4, 5},请计算它的幂集,并列出所有元素。

离散数学练习题及答案

离散数学练习题及答案

一、填空题1、集合的表示方法有两种: 法和 法。

请把“奇整数集合”表示出来{ }。

1、列举;描述;}12|{Z k k x x ∈+=,2、无向连通图G 含有欧拉回路的充分必要条件是不含有奇数度结点.2*、连通有向图D 含有欧拉回路的充分必要条件是D 中每个结点的入度=出度. 3、设R 是集合A 上的等价关系,则R 所具有的关系的三个特性是 、自反性、对称性、传递性.4、有限图G 是树的一个等价定义是:连通无回路(或任一等价定义).5、设N (x ):x 是自然数,Z (y );y 是整数,则命题“自然数都是整数,而有的整数不是自然数”符号化为∀x (N (x )→Z (x ))∧∃x (Z (x )∧⌝N (x ))6、在有向图的邻接矩阵中,第i 行元素之和,第j 列元素之和分别为 、结点v i 的出度和结点v j 的入度. 7、设A ,B 为任意命题公式,C 为重言式,若C B C A ∧⇔∧,那么命题B A ↔是重言式的真值是 1 .8、命题公式)(Q P →⌝的主析取范式为P ∧⌝Q .9、 设图G =<V ,E >和G '=<V ',E '>,若 ,则G '是G 的真子图,若V '=V ,E '⊆E ,则G '是G 的生成子图. E E V V E E V V ⊆'='⊂'⊂',;或 10、在平面图>=<E V G ,中,则∑=ri ir 1)deg(=2∣E ∣,其中r i(i =1,2,…,r )是G 的面.11、设}2,1{},,{==B b a A ,则从A 到B 的所有映射是11、σ1={(a ,1),(b ,1)};σ2={(a ,2),(b ,2)};σ3={(a ,1),(b ,2)};σ4={(a ,2),(b ,1)}12、表达式∀x ∃yL (x ,y )中谓词的定义域是{a ,b ,c },将其中的量词消除,写成与之等价的命题公式为 12、(L (a ,a )∨L (a ,b )∨L (a ,c ))∧(L (b ,a )∨L (b ,b )∨L (b ,c ))∧(L (c ,a )∨L (c ,b )∨L (c ,c )) 12*、设个体域D ={a ,b },公式)),()((y x yH x G x ∃→∀消去量词化为 (G (a )→(H (a ,a )∨H (a ,b )))∧ (G (b )→(H (b ,a )∨H (b ,b )))13、含有三个命题变项P ,Q ,R 的命题公式P ∧Q 的主析取范式是 14、设R ,S 都是集合A 上的等价关系,则对称闭包s (R ⋂S )= R ⋂S15、设G 是连通平面图,v ,e ,r 分别表示G 的结点数,边数和面数,则v ,e 和r 满足的关系式是2=-+e r v16、设G 是n 个结点的简单图,若G 中每对结点的度数之和≥n ,则G 一定是哈密顿图. 17、一个有向树T 称为根树,若 ,其中 ,称为树根,称为树叶. 若有向图T 恰有一个结点的入度为0,其余结点入度为1;入度为0的结点;出度为0的结点.18、图的通路中边的数目称为 . 结点不重复的通路是 通路. 边不重复的通路是 通路. 通路长度;初级;简单. 19、设A 和B 为有限集,|A|=m ,|B|=n ,则有 个从A 到B 的关系,有 个从A 到B 的函数,其中当m ≤n 时有 个入射,当m=n 时,有 个双射。

离散数学试题总汇及答案

离散数学试题总汇及答案

离散数学试题总汇及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 在集合{1,2,3}和{3,4,5}的笛卡尔积中,元素(2,4)是否存在?A. 存在B. 不存在C. 无法确定D. 以上都不对2. 函数f: A→B是单射的,当且仅当对于任意的a1, a2∈A,若f(a1)=f(a2),则a1=a2。

A. 正确B. 错误C. 无法确定D. 以上都不对3. 以下哪个命题是真命题?A. 所有的狗都会游泳。

B. 有些狗不会游泳。

C. 所有的狗都不会游泳。

D. 以上都不是真命题。

4. 如果p蕴含q为假,那么p和q的真值可以是?A. p为真,q为假B. p为假,q为真C. p为真,q为真D. p为假,q为假5. 以下哪个图是连通图?A. 一个孤立点B. 两个不相连的点C. 一个包含三个点且每对点都相连的图D. 以上都不是连通图6. 在有向图中,如果存在从顶点u到顶点v的路径,那么称v是u的后继顶点。

A. 正确B. 错误C. 无法确定D. 以上都不对7. 以下哪个等价关系是集合{1,2,3}上的?A. {(1,1), (2,2), (3,3)}B. {(1,2), (2,1), (2,2), (3,3)}C. {(1,1), (2,3), (3,2), (3,3)}D. {(1,1), (2,2), (3,3), (1,3)}8. 以下哪个命题是假命题?A. 所有的鸟都有羽毛。

B. 有些鸟不会飞。

C. 所有的哺乳动物都是温血动物。

D. 以上都不是假命题。

9. 在图论中,一个图的生成树是包含图中所有顶点的最小连通子图。

A. 正确B. 错误C. 无法确定D. 以上都不对10. 如果命题p和q互为逆否命题,那么它们具有相同的真值。

A. 正确B. 错误C. 无法确定D. 以上都不对二、填空题(每题2分,共20分)1. 集合{1,2,3}和{3,4,5}的并集是________。

2. 函数f: A→B是满射的,当且仅当对于任意的b∈B,存在a∈A,使得f(a)=________。

离散数学习题答案精选全文完整版

离散数学习题答案精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版离散数学习题答案习题一:P121.判断下列句子哪些是命题?在是命题的句子中,哪些是简单命题?哪些是真命题?哪些命题的真值现在还不知道?(1)中国有四大发明。

(2)5是无理数。

(3)3是素数或4是素数。

(4)x2+3<5,其中x是任意实数。

(5)你去图书馆吗?(6)2与3都是偶数。

(7)刘红与魏新是同学。

(8)这朵玫瑰花多美丽呀!(9)吸烟请到吸烟室去!(10)圆的面积等于半径的平方乘π。

(11)只有6是偶数,3才能是2的倍数。

(12)8是偶数的充分必要条件是8能被3整除。

(13)2025年元旦下大雪。

1、2、3、6、7、10、11、12、13是命题。

在上面的命题中,1、2、7、10、13是简单命题;1、2、10是真命题;7的真值现在还不知道。

2.将上题中是简单命题的命题符号化。

(1)p:中国有四大发明。

(2)q:5是无理数。

(7)r:刘红与魏新是同学。

(10)s:圆的面积等于半径的平方乘π。

(1)t:2025年元旦下大雪。

3.写出下列各命题的否定式,并将原命题及其否定式都符号化,最后指出各否定式的真值。

“5是有理数”的否定式是“5不是有理数”。

解:原命题可符号化为:p:5是有理数。

其否定式为:非p。

非p的真值为1。

4.将下列命题符号化,并指出真值。

(1)2与5都是素数。

(2)不但π是无理数,而且自然对数的底e也是无理数。

(3)虽然2是最小的素数,但2不是最小的自然数。

(4)3是偶素数。

(5)4既不是素数,也不是偶数。

a:2是素数。

b:5是素数。

c:π是无理数。

d:e是无理数。

f:2是最小的素数。

g:2是最小的自然数。

h:3是偶数。

i:3是素数。

j:4是素数。

k:4是偶数。

解:(1)到(5)的符号化形式分别为a∧b,c∧d,f∧非g,h∧i,非j∧非k。

这五个复合命题的真值分别为1,1,1,0,0。

5.将下列命题符号化,并指出真值。

a:2是偶数。

b:3是偶数。

c:4是偶数。

离散数学 练习题

离散数学 练习题

模拟题一、选择与填空题:1.设<A,+,⨯>是代数系统,其中+和⨯为普通的加法和乘法,则当A= 时,<A,+,⨯>是域。

①{x|x是整数} ②{x|x≥0,x是有理数} ③{x|x≥0,x是实数}④{x|x是偶数} ⑤{x|x=a+b2,a, b是有理数}2.设G是由6个元素构成的循环群,a是G的一个生成元素,则G有_______个子群,G的生成元是________________。

3.∅∩{∅} = ,{∅,{∅}}-{∅} = 。

4.设集合A={a,b,c,d,e,f,g},π={{a,b},{c,d,e},{f,g}}是A上的一个划分,则π所对应的等价关系R应有个有序对。

①15 ②16 ③17 ④18 ⑤14 ⑥49 ⑦27 5.下列代数系统<G, *>(其中*是普通加法运算),(1)G为整数集合;(2)G为偶数集合;(3) G为有理数集合;(4) G为自然数集合。

其中,不是群。

6.设G为任意的连通平面图,则有n-m+r = ;若G是简单连通平面图(n≥3),则m≤;若G是简单连通平面图(n≥3),且G是二部图,则m ≤。

(其中n表示顶点数,m表示边数,r表示平面数。

)7.一棵树T中有2个2度顶点,3个3度顶点,4个4度顶点,且没有大于4度的顶点,那么T中有片树叶。

8.设有下列集合,A ={0,10,110,1111},B ={1,01,001,000},C ={1,11,101,001,0011},D ={b,c,aa,ac,aba,abb,abc},则是前缀码。

9.设集合A={a,b,c},R={<a,a>,<a,b>,<a,c>,<c,a>},则R是。

①自反的②反自反的③对称的④反对称的⑤传递的⑥不可传递的10.在图1所示的二部图中,其最大匹配含有条边。

图111.设<A ,≤>是格,其中A ={1,2,3,4,6,8,12,24>,≤为整除关系,则3的补元是 ,8的补元是 ,1的补元是 。

《离散数学》期末练习题考试卷和答案

《离散数学》期末练习题考试卷和答案

a , b, c , d , e, f , g,那么 所对应的 19. 设集合 A a , b , c , d , e , f , g , A 上有一个划分
等价关系 R 应有( )个序偶。 )。
20. 在有理数集合 Q 上定义二元运算*: a * b a b ab ,则 Q , * 的幺元是(
等价关系 R 应有( )个序偶。 )。
25. 在有理数集合 Q 上定义二元运算*: a * b a b ab ,则 Q , * 的幺元是(
26. 一个(
)称为布尔代数。
27.P Q P Q 的主析取范式是
。(写出一般
5
表示形式即可) 28.设集合 A a , b , c , d , R 是 A 上的二元关系,且 R a , b , b , a , b , c , c , d , a , c , 则 R 的传递闭包 t R 。
C. x x是正整数, x 5


D. x x是有理数, x 5

6.下面有关集合之间的包含和属于关系的说法,正确的是 Ⅰ. Ⅲ.
Ⅱ. , ,
Ⅳ.
a, b a, b, a, b
B.Ⅰ和Ⅲ
a, b a, b, a, b, c
二、填空题 1.设 A 为非空集合,且 A n ,则 A 上不同的二元关系的个数为 为 。 时, P Q 的真值为 1。 , A 上不同的映射的个数
2.设 P 、 Q 为两个命题,当且仅当
3. 在运算表中的空白处填入适当符号,使 a , b , c, * 成为群。 *
a a
a b c
4. 当 n 为 数时, K n n 3 必为欧拉图。

离散数学考试试题及答案

离散数学考试试题及答案

离散数学考试试题及答案一、单项选择题(每题5分,共20分)1. 在离散数学中,以下哪个概念不是布尔代数的基本元素?A. 逻辑与B. 逻辑或C. 逻辑非D. 逻辑异或答案:D2. 下列哪个命题不是命题逻辑中的命题?A. 所有学生都是勤奋的B. 有些学生是勤奋的C. 学生是勤奋的D. 勤奋的学生答案:D3. 在集合论中,以下哪个符号表示集合的并集?A. ∩B. ∪C. ⊆D. ⊂答案:B4. 以下哪个图不是无向图?A. 简单图B. 完全图C. 有向图D. 多重图答案:C二、填空题(每题5分,共20分)1. 如果一个命题的逆否命题为真,则原命题的________为真。

答案:逆命题2. 在图论中,如果一个图的任意两个顶点都由一条边连接,则称这个图为________图。

答案:完全3. 一个集合的幂集是指包含该集合的所有________的集合。

答案:子集4. 如果一个函数的定义域和值域都是有限集合,那么这个函数被称为________函数。

答案:有限三、简答题(每题10分,共30分)1. 请简述什么是图的欧拉路径。

答案:欧拉路径是一条通过图中每条边恰好一次的路径。

2. 解释什么是二元关系,并给出一个例子。

答案:二元关系是指定义在两个集合之间的关系,它将第一个集合中的元素与第二个集合中的元素联系起来。

例如,小于关系就是一个二元关系。

3. 请说明什么是递归函数,并给出一个简单的例子。

答案:递归函数是一种通过自身定义来计算函数值的函数。

例如,阶乘函数就是一个递归函数,定义为:n! = n * (n-1)!,其中n! = 1当n=0时。

四、计算题(每题10分,共30分)1. 计算以下逻辑表达式:(P ∧ Q) ∨ ¬R答案:首先计算P ∧ Q,然后计算¬R,最后计算两者的逻辑或。

2. 给定集合A = {1, 2, 3},B = {2, 3, 4},求A ∪ B。

答案:A ∪ B = {1, 2, 3, 4}3. 已知函数f(x) = 2x + 3,求f(5)。

离散数学试题及答案解析

离散数学试题及答案解析

离散数学试题及答案解析一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 集合A={1,2,3},集合B={2,3,4},则A∩B等于:A. {1,2,3}B. {2,3}C. {1,4}D. {3,4}答案:B2. 以下哪个命题是真命题?A. 所有天鹅都是白色的。

B. 有些天鹅不是白色的。

C. 所有天鹅都不是白色的。

D. 没有天鹅是白色的。

答案:B3. 函数f: A→B的定义域是A,值域是B,那么f是:A. 单射B. 满射C. 双射D. 既不是单射也不是满射答案:D4. 逻辑表达式(p∧q)→r的逆否命题是:A. ¬r→¬(p∧q)B. ¬r→¬p∨¬qC. r→(p∧q)D. ¬r∧¬p∨¬q答案:B5. 有限集合A={a, b, c}的子集个数为:A. 3B. 4C. 7D. 8答案:D二、填空题(每题3分,共15分)1. 如果一个关系R在集合A上是自反的,那么对于A中的每一个元素a,都有___________。

答案:(a, a)∈R2. 命题逻辑中,合取(AND)的逻辑运算符用___________表示。

答案:∧3. 在图论中,一个连通图是指图中任意两个顶点之间都存在___________。

答案:路径4. 集合{1, 2, 3}的幂集包含___________个元素。

答案:85. 如果一个函数f是单射,那么对于任意的x1, x2∈A,如果f(x1)=f(x2),则x1___________x2。

答案:=三、解答题(每题10分,共20分)1. 证明:若p是q的充分条件,q是r的充分条件,则p是r的充分条件。

证明:假设p成立,由于p是q的充分条件,所以q成立。

又因为q是r的充分条件,所以r成立。

因此,p成立可以推出r成立,即p是r的充分条件。

2. 给定一个有向图,其中包含顶点A、B、C、D,边为(A, B),(B, C),(C, D),(D, A),(A, C)。

离散数学练习题

离散数学练习题

离散数学练习题Chapter 1 集合、映射与运算1. 下列集合运算的结果中与其余三个不同的是().(A ){}ΦΦ(B ){}{}ΦΦ(C ){}{}{}Φ-ΦΦ, (D ){}{}{}{}Φ-ΦΦ, 2. 设A 为⾮空集合,则下列各式中正确的是().(A ))(A P A ? (B ))(A P A ? (C ){})(A P A ∈(D ){})(A P A ? 3. ( )是错误的.(A ){}{}{}a a ∈(B ){}{}{}a a a ,∈(C ){}{}{}a a a ,? (D ){}{}{}a a ? 4. 设{}{}a a A ,=,下列各式中错误的是().(A ){}()A P a ∈(B ){}()A P a ? (C ){}{}()A P a ∈(D ){}{}()A P a ? 5. 设{})(,A P B A =Φ=,则A B -是(). (A )Φ(B ){}Φ(C ){}{}Φ(D ){}{}ΦΦ, 6. 对任⼀集合A ,能成⽴的是().(A ))(A P A ∈(B ){})(A P A ∈(C )Φ-∈A A (D )Φ⊕∈A A 7. 证明a) A C B A C A B -=--)()()( b) )()()(C B C A C B A ---=-- c) ()()()C A B A C B A -=-- 8. 下列等式说明集合A,B 有何关系? a) A B A =b) A B A =c)A B A =-d) A B B A =e) A B B A -=-9. 判断题.(1)设2N ,3N 分别为2,3的倍数集,则{}N N 3,2是N 的划分. ()(2)若{}A B B A -, 是B A 的⼀个划分,则Φ=-B A . ()(3)若Φ==B A B B A ,,则Φ=A . ()(4)若A B B A ?=?,则B A =. ()(5)设B A ,为任意集合,则有()()()B P A P B A P = ()(6)若Φ=-B A ,则B A =.()10. 求1000~1中能被8,6,5之⼀整除的整数个数.11. 在校运会中,某班有10⼈,12⼈,8⼈分别参加了长跑,短跑和跳远,其中有6⼈三项全参加.已知该班共40⼈,问该班⾄少有多少⼈没有参加任何项⽬?12. 设}}{{5,2,1,4,3,2,1==B A ,求)()(B P A P ⊕.参考答案: 1-6:CDDBCA7. a) ()()()右左===A C B A C A B b)右=()()()()()()()C B A C C A B C A C B C A C B C A ====左c)左=()()()()()C A B A C B A C B A C B A ===-=右 8. a)A B ?, b)B A ?, c)Φ=B A , d)⽆, e)B A = 9.×√√××× 10. 20051000=, 16661000=,12581000=, 33651000=?,25851000=?,41241000=,81201000=??200+166+125-33-25-41+8=40011.40-(10+12+8-6-6-6+6)=2212.16Chapter 2 关系1. 设S R ,是集合A 上的等价关系,则是等价关系. ()(A )R A A -? (B )2R (C )S R - (D )()S R r -2. 设A 为某⼀⾮空集合,)(A P 为A 的幂集,在)()(A P A P ?上定义函数:f ()=21,S S f ()2121,S S S S ,)(,21A P S S ∈?,则f 是 .()(A )单射但不是满射(B )满射但不是单射(C )双射(D )既⾮单射⼜⾮满射3. 集合A 上的关系21,R R 具有下列哪个性质,使21R R 也具有同样的性质?()(A )⾃反(B )反⾃反(C )对称(D )传递4. 设4=A ,则A 上有个等价关系. ()(A )11 (B )14 (C )15 (D )175. 若A 上的函数f 满⾜A I f=2,则f 是双射. () 6. 若A 上的函数f 满⾜A I f =3,则f 是双射. () 7. 若集合A 上的关系21,R R 都是⾃反的,则21R R 也是⾃反的.()8. 设n A =,则A 上有个关系,有个⾃反关系,有个函数,有个双射.9. 设集合{}c b a S ,,=,求S 上所有满⾜b a f =)(且f f=2的函数10. 已知(){}1,,,=-∈=i j I j i j i R ,求R 的三种闭包. 11. 设n A =,则A 上有多少商集的基数为2的等价关系? 12. 设{}4,3,2,1=A ,在)(A P 上规定关系R 如下:(){}T S A P T S T S R =∈=),(,,,证明R 是)(A P 上的等价关系,并写出商集R A P /)(.13. +I 上的关系R 定义如下:21Rn n 当且仅当21/n n 能表⽰成m2的样⼦, m 是任⼀整数.(1)证明R 是⼀等价关系;(2)R 下的等价类是什么?参考答案:1 B2 D3 A4 C 5√ 6√ 7√ 8. ()!,,2,222n n n nnn -9.()()(){},,,,,,1b c b b b a f =()()(){}c c b b b a f ,,,,,2=10. (){}r R i j i j I j i or j i (),,,1=∈-==(){}s R i j i j I j i (),,,1=∈-=(){}t R i j i j I j i (),,,=∈>11.12)(211121-=++--n n n n n C C C 12. R 满⾜⾃反、对称、传递性,所以是等价关系;(){}{}{}{}{}{}{}{}{}{}{}{}{}{}{}{}{}{}{}{}}{4,3,2,1,4,3,2,4,3,1,4,2,1,3,2,1 ,4,3,4,2,3,2,4,1,3,1,2,1,4,3,2,1,/Φ=R A P13. (1)02/=n n ,所以⾃反;m m n n n n -=?=2/ 2/1221,所以对称;lm l m n n n n n n +=?==2/2/,2/313221, 所以传递,所以R 是等价关系(2)[]{}++∈-=I n n R I 12 /RChapter3 命题逻辑单项选择:1. 下列哪个语句是命题?()(A )⼈可以长⽣不⽼. (B )真没劲!(C )本命题为假. (D )你吃过了吗?2. 下列语句中哪个是真命题?()(A )我在说假话. (B )如果1+2=3,那么雪是⿊的.(C )严禁吸烟!(D )如果疑问句是命题,那么地球将停⽌转动. 3. 下⾯哪个公式不是永真式?()(A )()Q P Q ∨→(B )()P Q P →∧(C )()()Q P Q P ∨?∧?∧? (D )()()Q P Q P ∨??→ 4. 下⾯哪个公式是永真式?()(A )R Q P ∨→(B )()()R P Q P →∧∨(C )()()R Q Q P ∨?∨(D )()()Q P Q P ∨??→ 5. 是错误的. ()(A )()P P Q P ∨∧= (B )()()P Q R P Q R→→=∧→(C )()()()P Q R Q P R Q →∧→=∨→(D )()()P Q Q R P R →∧→=→填空题:1. 公式()()()R P Q Q P ∧?→??→可化简为 .2. 公式()()R P Q P P →∨→?∨可化简为 .3. 公式Q P ∨的仅⽤→和?表⽰的逻辑等值式为 .4. 公式Q P ∧的仅⽤→和?表⽰的逻辑等值式为 .计算或证明:1. 求下列公式类型:(1) )()(P Q Q P ?→?→→(2))()(Q P Q p ∨?→? (北师⼤2000年考研试题)2. 给出真值表:(a) )()(Q P Q P ∧→∨ (b) )(R Q P ∨?→3. 形式证明:()()()E B S A B C F E C B A →??∧→?→?→∧→,,4. 形式证明:()()D C B A →∧→,E B →,F D →,()F E ∧?,C A → ? A ?.5. ⽤推理规则说明()C A C B B A ∧∧?→,,能否同时为真.6. 在某次研讨会的中间休息时间,3名与会者根据王教授的⼝⾳猜测他是哪⾥⼈:甲说王教授不是苏州⼈,是上海⼈;⼄说王教授不是上海⼈,是苏州⼈;丙说王教授既不是上海⼈,也不是杭州⼈.听完3⼈的判断后,王教授笑着说,3⼈中有⼀⼈说得全对,有⼀⼈说对了⼀半,另⼀⼈说得全不对.试⽤真值表⽅法判断王教授到底是哪⾥⼈?7. 公安⼈员审查⼀件盗窃案.已知的事实如下: (1) 甲或⼄盗窃了名画;(2) 若是甲盗窃了名画,则作案时间不可能在午夜前; (3) 若⼄的证词正确,则午夜时屋⾥灯光未灭; (4) 若⼄的证词不正确,则作案时间在午夜前; (5) 午夜时屋⾥灯光灭了,将各命题符号化,推断是谁盗窃了名画,并⽤形式⽅法证明推理的有效性.8. 将下⾯推理符号化并形式证明推理的有效性:如果甲努⼒⼯作,那么⼄或丙感到愉快;如果⼄愉快,那么甲不努⼒⼯作;如果丁愉快,那么丙不愉快;所以,如果甲努⼒⼯作,那么丁不愉快.参考答案:选择1-5: A D C D D 填空:1.()()()P Q Q P R R R 1→??→?∧=∧=;2. ()()R P Q P P →∨→?∨=()()R P Q P P →∨?∧∨()P P R P P R ()1=∨→=∨?∨= 3. P Q P Q ∨=?→4. P Q P Q P Q ()()∧=??∨?=?→?.计算证明:1.解(1))()(P Q Q P ?→?→→=)()(P Q Q P ?∨→∨? =)()(P Q Q P ?∨∨?∧=)()(P Q Q P Q P ?∨∨?∧?∨∨=1 永真式(2) 若P 和 Q 都为真, 命题为假; 若P 和 Q 都为假, 命题为真, 因此为中性式. 3.证(1) B P(附加) (2) ()S A B ?∧→ P(3) S A ?∧ T (1),(2)I (4) A T (3)I (5) ()C B A ∧→ P (6) C B ∧ T (4),(5)I (7) C T (6)I (8) ()C F E ?→?→ P(9) ()F E ?→? T (7),(8)I (10) ()F E ?∨?? T (9)E (11) F E ∧ T (10)E (12) E T (11)I(13) E B →CP 4.证(1) A P(附加) (2) ()()D C B A →∧→ P(3) B A → T(2)I (4) B T(1),(3)I (5) E B → P(6) E T(4),(5)I (7) C A → P(8) C T(1),(7)I (9) D C → T(2)I (9) DT(8),(9)I(10) F D → P(11) F T(9),(10)I (12) F E ∧ T(6),(11)I (13) ()F E ∧?P(14) ()()F E F E ∧?∧∧ T(12),(13)I 5.解(1)C A ∧ P(2)A T (1)I (3)B A → P(4)B T (2),(3)I (5)C T (1)I(6)C B ∧ T (4),(5)I (7)()C B ∧? P(8)()()C B C B ∧∧∧? T (6),(7)I 所以不能同时为真. 6.解甲⼄丙是杭州⼈是苏州⼈是上海⼈01∧ 01∧ 01∧ 00∧ 11∧ 11∧ 11∧ 00∧ 10∧所以是上海⼈.7.解设::P 甲盗窃了名画;:Q ⼄盗窃了名画;:R 作案时间在午夜前;:S ⼄的证词正确;:T 午夜时灯光灭了. T R S T S R P Q P , , , ,→??→?→∨证(1)TP(2)T S ?→ P(3)S ?T (1),(2)I (4)R S →? P (5)R T (3),(4)I(6)R P ?→P(7)P ?T (5),(6)I (8)Q P ∨P(9)Q T (7),(8)I 所以是⼄盗窃了名画.8.解设P :甲努⼒⼯作;Q :⼄感到愉快;R :丙感到愉快;S :丁感到愉快.S P R S P Q R Q P ?→??→?→∨→ , ,证:(1)PP(附加)(2)R Q P ∨→ P (3)R Q ∨ T (1),(2)I(4)P Q ?→P(5)Q ?T (1),(4)I (6)R T (3),(5)I (7)R S ?→ P(8)S ?T (6),(7)I(9)S P ?→CPChapter 5 群单项选择:1. 下列集合中, 对普通加法和普通乘法都封闭. ()(A ){}1,0 (B ){}2,1 (C ){}N n n ∈2 (D ){}N n n∈22. 在⾃然数集N 上,下⾯哪种运算是可结合的?()(A )b a - (B )),max(b a (C )b a 2+ (D )b a -3. 有理数集Q 关于下列哪个运算能构成代数系统?()(A )ba b a =*(B )()1ln 22++=*b a b a(C )()b a b a +=*sin (D )ab b a b a -+=*4. 下列代数系统,哪个是独异点?()(A )()22,,b a b a R +=(B )()333,,b a b a R +=**(C )()max ,I (D )()表⽰最⼤公约数GCD GCD I ,,+.5. 下列各个N 的⼦集,哪个关于加法封闭?()(A ){}整除的某次幂能被6x x (B ){}互质与5x x(C ){}的因⼦是30x x(D ){}N n x x n∈=,26. 下列运算中,哪种运算关于整数集I 不能构成半群?()(A )()b a b a ,max =* (B )b b a =* (C )ab b a 2=* (D )b a b a -=*7. 运算*定义为: b a b a ?=*,则代数系统()*,R 是()(A )半群(B )独异点(C )群(D )交换群 8. 设{}1,0=S ,则代数系统()?,S 是()(A )半群(B )独异点(C )群(D )交换群 9. 具有多个幂等元的半群,它()(A )不能构成群(B )不⼀定能构成群(C )必能构成群(D )能构成交换群10. 设实数集R 上的运算*定义为:x y x =*,则()*,R ()(A )不是代数系统(B )是半群,但不是独异点(C )是独异点,但不是群(D )是群.11. 运算*定义为:ab b a b a -+=*,则代数系统()*,Q 的单位元是()(A )a (B )不存在(C )1 (D )012. 代数系统()*,R 中*表⽰普通乘法,下列映射中是R R →的⼀个⼦集的同态. (A )2x x →(B )x x 2→(C )xx 2→(D )x x -→是⾮题1. 设),(*S 是代数系统,S B ?,则()*,B 是),(*S 的⼦代数系统. ()2. 设),(*S 是代数系统,S a ∈,若a 的左、右逆元均存在,则必相等.()3. 若代数系统的右零元存在,则必唯⼀. ()4. 若()()**,,,B A 都是群()*,G 的⼦群,则()*?,B A 也是()*,G 的⼦群.()5. 设),(*S 是半群,若l θ是左零元,则对l x S x θ*∈?,仍是左零元.()6. 设),(*S 为可交换独异点,{}x x x S x x T =*∈=,,则T 也是独异点.() 7. 设),(*G 为独异点,若对,,e a a G a =*∈?有其中e 是单位元,则),(*G 是交换群.()8. 除了单位元以外,⼀个群没有其他幂等元. () 9. 设{}I n m G n m ∈=,23,则()?,G 是群. ()计算与证明1.设{}0-=*R R ,在R R ?*上定义运算*如下: ()()()d bc ac d c b a +=*,,,,()()R R d c b a ?∈?*,,,,证明: ()*?*,R R 构成群. 2. 设()*,G 是群,若对任意G x ∈,有x x=-1,则()*,G 是交换群.3. 设()*,A 是⼀个半群,且满⾜以下条件:A b a b a a b b a ∈?=?*=*,,,证明:(1)A a ∈?,有a a a =*;(2)A b a ∈?,,有a a b a =**;(3)A c b a ∈?,,,有c a c b a *=**.4. 设u 是群()*,G 中取定的元素,在G 中定义运算b u a b a **=-1: ,其中1-u 为u 在群()*,G 中的逆元.证明:() ,G 也是⼀个群.5. 设()*,G 是交换群,()()**,,,B A 是它的⼦群,{}B b A a b a ABC ∈∈*==,,证明:()*,C 也是()*,G 的⼦群.6. 设()*,1H ,()*,2H 是群()*,G 的两个互不包含的⼦群.证明:G 中存在元素既不属于1H ⼜不属于2H .参考答案CBDBADABABDA FFFTTTTTT1.证 (1) 运算*在R R ?*上封闭,所以()*?*,R R 构成代数系统; (2) ()()()()),(,),(,,f e d bc ac f e d c b a *+=**()()f de bce ace f e d bc ace ++=++=,)(,,()()()()f de ce b a f e d c b a +*=**,,),(),(,()f de bce ace ++=,,所以满⾜结合律;(3)单位元()0,1=e ; (4) ()??-=-a b a b a ,1,1综上所述, ()*?*,R R 构成群.2.证 ()()x y x y y x y x *=*=*=*---111,即*可交换.3.证(1)由结合律,()()a a a a a a a a a *=?**=**;(2)()()()()a b a a a a b a a a b a a b a a a b a a **=?***=***=***=***;(3))()(c a c b a ****c b a c a c b a **=****=)()()()()(c b a c a c b a c a ****=****=, ? c a c b a *=**.4. 证由*的封闭性可以得到的封闭性,结合律显然,关于的⼳元为u ,a 关于的逆元为u a u **-1,其中1-a 为a 关于*的逆元.5. 证(1)C d c b a ∈**?,,即 B d b A c a ∈∈,,,,因为()()**,,,B A 是群,B d b A c a ∈*∈*, ,⽽*可交换, ()()()()()()C d b c a d b c a d c b a d c ∈***=***=***=***∴b a , 即*在C 中封闭;(2)C e e e ∈*= 所以C 有单位元;(3)()C b a a b b a ∈*=*=*-----11111,所以C 中的元素可逆; (4)*在C 中显然满⾜结合律 . 综上所述,()*,C 构成()*,G 的⼦群.6. 证因为1H ,2H 互不包含,所以1H a ∈?但2H a ?,2H b ∈?但1H b ?,若1H b a ∈*,则11)(H b a a b ∈**=-,⽭盾,故1H b a ?*;同理,2H b a ?*,所以21H H b a ?*.chap6,7 图论补充练习1. 在任何图中必有偶数个的结点. ( B )(A )度数为偶数(B )度数为奇数(C )⼊度为偶数(D )出度为偶数2. 下列序列中,哪⼀个可构成简单⽆向图的结点度数序列?( B )(A )()3,2,2,1,1 (B )()2,2,2,1,1 (C )()3,3,3,1,0 (D )()5,4,4,3,23. 设()m n ,图G 中有k N 个k 度结点,其余均为1+k 度结点,则k N 为( C )(A )2n(B )()1+k n (C )()m k n 21-+ (D )()m k n -+1 4. 附图不是 .( C )(A )欧拉图(B )哈密尔顿图(C )⼆部图(D )完全图1.证明:有k 个连通分⽀的简单⽆向图⾄多有)1)((21+--k n k n 条边.证设分⽀i G 是()i i m n ,图,k i ,,1 =,则()121-≤i i i n n m ,()11--≤≤k n n i ,∑==ki in n 1, ()()()()()k n k n n k n n n m m ki i k i k i i i i -+-=-+-≤-≤=∴∑∑∑===1211121121 1112. 设G 是边数30假设()n i v i ,,1,5deg =≥,由握⼿定理,()∑≥=n v m i 5deg 2,所以652363-?≤-≤m n m ,于是30≥m ,与已知条件⽭盾,于是结论成⽴. 3. 设G 是简单平⾯图,证明G 中⾄少有⼀个结点的度数⼩于等于5.证不妨设G 连通,否则考察G 的⼀个连通分⽀.设G 有n 个结点,m 条边,k 个⾯.若2≤m ,因为G 是简单图,结论成⽴;若3≥m ,()3≥∴i F d ,m k k m 32,32≤≥;假设()n i v d i ,,1,6 =≥,则n m 62≥,n m 3≥,由欧拉公式,032312=+-≤+-=m m m k m n ,⽭盾.4. 设G 为阶数11≥n 的简单⽆向图,且G 和G 均连通.证明:G 或G ⾄少有⼀个不是平⾯图.证 (反证)假设()1,m n G 和()2,m n G 都是平⾯图,⽽11≥n ,所以632,1-≤n m ,⽽()12121-=+n n m m ,所以()126121-≤-n n n ,或024132≤+-n n , 所以,1127313 <+≤n ,与条件⽭盾.所以G 和G ⾄少有⼀个不是平⾯图.5. 设G 为阶数7证假设G 和G 都不是平⾯图,由Kuratowsky 定理,G 和G 必含有与5K 或3,3K同胚的⼦图,即⾄少有9条边,于是G 和G 的边数之和()1812 1≥-n n ,7 ≥?n ,与7。

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离散数学练习题
一、填空题
1. 命题Q →P 的真值为0,当且仅当 。

2. 构造公式S R S R →∨∧)(的真值表 。

3. 仅用∧和┐写出下列表达式的等价形式
a) R Q P ¬→∨¬⇔
b) P Q ∨⇔
4. 仅用∨和┐写出下列表达式的等价形式
a) )()(D C B A ∨→∨⇔ 。

b) )(E D A ¬→→¬⇔
5. 公式A 有三个命题变元P 、Q 、R 组成,其主析取范式为A 6531m m m m ∨∨∨⇔,则其主合取
范式为:
6. 公式A 有三个命题变元P 、Q 、R 组成,其主合取范式为A ⇔65310M M M M M ∧∧∧∧,则
其主析取范式为: 。

7. 设解释I 如下: D={n ,m} P(n ,n) P(n ,m) P(m ,n) P(m ,m)
1
1 0 0
8. 确定下列各式的真值:
),(m x xP ∃ ___ ___; ),(y n yP ∀ __ ___; ),(y x yP x ∀∀) __ ___。

),(n x xP ∃ ___ ___; ),(y m yP ∀ __ ___; ),(y x yP x ∃∀) __ ___。

9. 谓词合式公式)()(x xQ x xP ∃→∀的前束范式为 。

10. 某集合有101个元素,则有 个子集的元素为奇数。

11. 某班有32个学生,其中14个人选择艺术,7个人选择生物,6个人选择音乐,三门课都选的有
2人,问这三门课都没选的至少有 人?
12. 设全集U={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}, A={1,2,3,5,6}, B={2,4,6,8,9},
则:A ∩B= , B ⊕A= ,
B A ⊗= ; (A ∪B)-B = ,
(A ∪B)-(B ∩C)=
13. =Φ=)(},,a {A A ρ 。

14. B A b a B A ×==2},,{},1{=
=×B A )(ρ
15. 请说出以下三个二元关系是否满足自反性、反自反性、对称性、反对称性和传递性。

B
a b c d (a):
(b):
(c):
(d):
16. 设A={a,b,c,d,e}, A 上的二元关系: R={<a,a>,<a,b>,<b,d>,<d,a>,<c,c>},
则 =R
=R R o -1
r(R)=
s(R)=
t(R)=
=R)r(M =s(R)M =t(R)M
17. 给定集合S={a,b,c,d},S 上的等价关系R 能产生划分{{a,b},{c,d}},
则R =
18. 指出下列映射是单射、满射、双射还是既非单射也非满射:
a)
g f ,均为双射函数,则g f o 为 。

b)
x x f R R f ln 1)(,:+=→+ 。

c) +→R R f :,x x f =)( (+R 表示不小于0的实数), 。

d) 设A={0,1,2}, B={0,1,2.3}, B A f →:, f (x)= x 2 。

e) R R f →:,5/2)(+=x x f 。

19. 设图G = < V ,E >中有6个结点,各结点的度数分别为2,2,3,4,5,6,
则G 中有 条边。

20. 给定如图所示的二元树:
(1)按先根次序遍历访问结点的顺序为:

(2)按中根次序遍历访问结点的顺序为:

(3)按后根次序遍历访问结点的顺序为:

二、命题符号化
适当假设后,用谓词和量词将下列命题符号化:
21. 李华不是教授。

22. 没有不犯错误的人。

23. 存在一些素数是偶数。

24. 不是所有的哺乳动物都是胎生的。

25. 有的电脑可以上网。

26. 所有的禽类都会飞。

27. 有些人对某些药品过敏。

28. 参加考试的人不一定取得好成绩。

29. 所有猫都是动物,但有些动物不是猫。

30. 存在一列火车比所有的汽车跑的慢。

三、按要求画出以下两个图形
31. 用有序树表示命题公式:)()(P S R Q P ¬∨→↔∧
32. 用克鲁斯克尔算法求出G1的最小生成树。

33. 将T1所示的二叉树转换为等价的普通的树或树林。

34. 将T1所示的普通的树转换为等价的二叉树。

G
G1 T1
四、证明题
35. 已知前提:C D A B C B A ¬→¬→∨→,, 证明结论:D A ¬→。

36. 在命题逻辑中,构造一个证明过程来证明以下推理是成立的:
今天或者天晴或者下雨。

如果天晴,我去看电影;若我去看电影,我就不看书。

故我在看书时,说明今天下雨。

37. 符号化一下命题,并用演绎方法证明上面推理:
“所有的有理数都是实数,所有的无理数也是实数,虚数不是实数。

因此,虚数既不是有理数,也不是无理数。

”;
(设:Q(x):x 是有理数,R(x):x 是实数,N(x):x 是无理数, C(x):x 是虚数。

)
38. 设R 和S 都是非空集合A 上的等价关系。

证明R S ∩也是集合A 上的等价关系。

39. 设R 是非空集合A 上的二元关系,对于所有的A c b a ∈,,,若,,R b a >∈<。

R a ,c ,,>∈<>∈<则R c b ,试证明,若R 自反,则必有R 为A 上的等价关系。

40. 试证明:在任何一棵树T(n,m)中至少有两片树叶(n>=2)
五、计算题
41. 设集合A ={1,2,3,4,5,6,8,12,15},R 是A 上的整除关系,
(1) 画出偏序集(A, R)的哈斯图;
(2) 写出集合A 的最大元,最小元,极大元,极小元。

(3) 写出A 的子集B={2, 4, 6, 8}的上界,下界,最小上界lub ,最大下界glb ;
(4) 写出A 的子集C={1,3,5,15}的上界,下界,最小上界lub ,最大下界glb ;
42. 在下图中用迪克斯特拉算法求从a 到z 最经济道路的长度以及该道路所经过的结点。

(要求写出
计算过程)。

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