离散数学刘任任版第14章答案.ppt
湘潭大学刘任任版离散数学课后习题答案习题
习 题 十 一1.设11≥p ,证明任何p 阶图G 与G 总有一个是不可平面图。
分析: G 与G 是两个互补的图,根据互补的定义,互补的图有相同的顶点数,且G 的边数与G 的边数之和等于完全图的边数p(p-1)/2;而由推论11.2.2,有任何简单平面图G ,其顶点数p 和边数q 满足:q ≤3p-6。
证明. 若),(q p G 与),(q p G ''均是可平面图,则63-≤p q (1) 63-'≤'p q (2) 但q p p q p p --='=')1(21, (3)将(3)代入(2)有63)1(21-≤--p q p p 整理后得 q p p 21272≤+- 又由(1)有)63(21272-≤+-p p p 即 024132≤+-p p也即 224413132244131322⨯-+≤≤⨯--p .得 2731327313+≤≤-p 得112<<p此与11≥p 矛盾。
因此任何p 阶图G 与G 不可能两个都是可平面图,从而G 与G 总有一个是不可平面图。
2.证明或否定:两个p 阶极大简单平面图必同构分析:极大平面图是指添加任何一条边以后不构成平面图的平面图;两个p 阶极大简单平面图不一定同构。
解:令6=p ,三个6阶极大简单平面图321,,G G G 如下:顶点上标的数字表示该顶点的度,但显然不同构.3.找出一个8阶简单平面G ,使得G 也是平面图.分析:由第1题证明过程可知,当p<11时,G 和G 可以同时为平面图。
解:如下平面图G ,显然其补图也是平面图。
123G 3344454.证明或者否定:每个极大平面图是H 图. 分析:极大平面图是指添加任何一条边以后不构成平面图的平面图;而H 图是存在一个H 回路的图,即存在一条经过图中每一个顶点一次且仅一次的回路。
由定理11.1.2知极大平面图的每个面都是三角形,因此G 中必存在回路,利用最长回路的性质使用反证法可证明每个极大平面图都是H 图。
离散数学 习题答案(刘任任)
(2)
A B ( A B) ( A B) ( B A) ( B A) B A
( A B) C (( A B) ( B A)) C (( A B ) ( B A )) C (((A B ) ( B A)) C) (((A B ) ( B A)) C)
A B AC
(4) 错误。例如,令 A={2,3,4},B={1,2,3},C={3,4,5}; (5)错误。例如,令A={2,4},B={1,2},C={2,3};
8.
(1)设A=B。于是
A B ( A B) ( A B) A A 反之,设 A B 。若 A B ,则不妨 设 x A而x B 。于是, x A B, 而x A B 从而 A B
3.
(1) 错; (2) 对; (3) 对; (4) 错;
(5) 错;
(9) 对;
(6) 对;
(10) 错;
(7) 错;
(11)错;
(8) 对;
(12)对.
4.
(1)正确。因BC,所以,对任何x∈B均有x∈C, 令A∈B,故A∈C。 (2)错误。例如,令A={1},B={{1},2}, C={{1},2,3}。
(B×A) 2 =(B × A) ×(A × B) ={<<2,1>,<2,1>>,<<2,1>,<2,2>>,<<2,1>,<3,1 >>,<<2,1>,<3,2>>,<<2,2>,<2,1>>,<<2,2>,< 2,2>>,<<2,2>,<3,1>>,<<2,2>,<3,2>>,<<3,1 >,<2,1>>,<<3,1>,<2,2>>,<<3,1>,<3,1>>,<< 3,1>,<3,2>>,<<3,2><2,1>>,<<3,2>,<2,2>>, <<3,2>,<3,1>>,<<3,2>,<3,2>>}
离散数学(第十四章)
实例
强连通
单连通
弱连通
二部图
定义14.23 设 G=<V,E>为一个无向图,若能将 V分成 V1和V2 (V1V2=V,V1V2=),使得 G 中的每条边的两个端点都是 一个属于V1,另一个属于V2,则称 G 为二部图 ( 或称二分 图、偶图等 ),称V1和V2为互补顶点子集,常将二部图G 记为<V1,V2,E>.
m 2 ( j 1,2,...,m ) ( 2) m d ( v ) ( i 1, 2,...,n) ( 3) m 2m
n i 1 m ij j 1 ij i ij i, j
(4) 平 行 边 的 列 相 同
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无向图的关联矩阵
例如 M(G)=
211000 010111 000011 000000 001100
1. 删除顶点及删除边 Gv ——从G中将v及关联的边去掉 GV——从G中删除V中所有的顶点 Ge ——将e从G中去掉 GE——删除E中所有边 2. 点割集与边割集 点割集与割点 定义14.16 G=<V,E>, VV V为点割集——p(GV)>p(G)且有极小性 v为割点——{v}为点割集 定义14.17 G=<V,E>, EE E是边割集——p(GE)>p(G)且有极小性 e是割边(桥)——{e}为边割集
6
有向图的连通性
定义14.20 D=<V,E>为有向图 vi vj(vi 可达 vj)——vi 到vj 有通路 vi vj(vi 与vj 相互可达) 性质 具有自反性(vi vi)、传递性 具有自反性、对称性、传递性 vi 到vj 的短程线与距离 类似于无向图中,只需注意距离表示法的不同 (无向图中d(vi,vj),有向图中d<vi,vj>) 及 d<vi,vj>无对称性
清华离散数学(第2版):14.3.1-2
13
群中的术语(续 群中的术语 续)
定义14.16 设G是群,x∈G,n∈Z,则 x 的 n 次幂 xn 定 是群, ∈ , ∈ , 定义 是群 义为
n=0 e xn = xn1 x n > 0 ( x1 )m m = n, n < 0
n∈Z
实例 在<Z3,⊕ >中有 23=(21)3=13=1⊕1⊕1=0 ⊕ 中有 ⊕ ⊕ 在 <Z,+> 中有 (2)3=23=2+2+2=6
8
实例
其中为矩阵乘法 为矩阵乘法, 设半群 V1=<S,>,独异点 V2=<S,,e>. 其中 为矩阵乘法, , e 为2阶单位矩阵 且 阶单位矩阵, 阶单位矩阵
a 0 | a, d ∈ R S = 0 d
a 0 a 0 f 0 d = 0 0
( x1 x 2 ... x n ) 1 = x n x n1 ... x 2 x1
1
1
1
1
等式(5)只对交换群成立 如果G是非交换群 是非交换群, 等式 只对交换群成立. 如果 是非交换群,那么 只对交换群成立
( xy ) = ( xy )( xy )...( xy )
n n个
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群的性质---群方程存在唯一解 群的性质 群方程存在唯一解
3
实例
是半群, 是普通 例1 (1) <Z+,+>,<N,+>,<Z,+>,<Q,+>,<R,+>是半群,+是普通 是半群 加法, 其中除<Z 外都是独异点. 加法 其中除 +,+>外都是独异点 外都是独异点 (2) 设n是大于 的正整数 是大于1的正整数 是大于 的正整数,<Mn(R),+>和<Mn(R),>都是半群 和 都是半群 和独异点,其中+和 分别表示矩阵加法和矩阵乘法 分别表示矩阵加法和矩阵乘法. 和独异点,其中 和分别表示矩阵加法和矩阵乘法 (3) <P(B),⊕>为半群,也是独异点,其中⊕为集合的对称 为半群, ⊕ 为半群 也是独异点,其中⊕ 差运算. 差运算 (4) <Zn, ⊕>为半群,也是独异点,其中 n={0,1, … , n1}, 为半群, 为半群 也是独异点,其中Z , 为模n加法 加法. ⊕为模 加法 (5) <AA,>为半群,也是独异点,其中为函数的复合运算 为半群, 为半群 也是独异点,其中为函数的复合运算. (6) <R*,>为半群,其中 为非零实数集合,运算定义 为半群, 为非零实数集合, 为半群 其中R*为非零实数集合 如 下:x, y∈R*, xy = y. ∈ 4
湘潭大学计算机科学与技术刘任任版离散数学课后习题答案---第三学期--代数结构
习题十六(整 数)1. 请推导出本节定理16.1.3中计算k S 和k T 的递推公式.分析:本题主要是考察矩阵的推导过程。
解:由(P154)T V S U q q q k k kk k ⎛⎝ ⎫⎭⎪=⎛⎝ ⎫⎭⎪⎛⎝ ⎫⎭⎪⎛⎝ ⎫⎭⎪121101101101 () 有T V S U T V S U q q T V T q S U S k k k k k k k k k k k k k k k k k ⎛⎝ ⎫⎭⎪=⎛⎝ ⎫⎭⎪⎛⎝ ⎫⎭⎪=++⎛⎝ ⎫⎭⎪----------11111111111102 ()比较(2)式两端,可知U S V T T q T V S q S U k k k k k k k k kk k k ==⎧⎨⎩=+=+⎧⎨⎩------11111134 ()() 由(3)有U S V T k k k k ----==⎧⎨⎩1212 (5) 由(4)和(5)得S q S S T q T T k k k k k k k k =+=+⎧⎨⎩----12126 () 由(3)可令S U T V 01017==⎧⎨⎩ () 又由(1)有T V S U q 11111110⎛⎝ ⎫⎭⎪=⎛⎝ ⎫⎭⎪ 于是 S U T V S T q 0101111011====⎧⎨⎩==⎧⎨⎩ 这样,对任意k ≥2, 由(6)可求出S k 和 T k 。
2. 求1331和5709的最大公因数,并表为它们的倍数之和.分析:本题主要是考察用辗转相除法来求两个数的最大公因数。
解:用辗转相除法求最大公因数,逐次得出商及余数并计算S k 和T k 。
今列表如下: k 0 1 2 3 4 5 r k 385 176 33 11 0 q k 4 3 2 5 3S k 0 1 3 7 38 空T k 1 4 13 30 163 空 由上表知,最大公因数为 r 411=, 且有r S T 44144415709113313857091631331=-⋅+-⋅=-⨯+⨯-()() 3. 求证:任意奇数的平方减1必是8的倍数.分析:本题首先根据奇数的概念,然后进行变形即得。
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例(1)p q r (2)r q p q p
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1.2 命题公式及其赋值
( p q) r
p:2是素数,q:3是偶数,r:2是有理数 p:2是素数,q:3是偶数,r:2是无理数
例2.等值等价式p q p q q p
等值演算的应用: 1.验证等值式 ( p q) ( p r) p (q r) 2.判定公式的类型 ( p q) p q,( p ( p q)) r, p ((( p q) p) q) 3.解决工作生活中的判断问题
甲、已、丙3人根据口音对王教授是哪人进行了判断: 甲说:王教授不是苏州人,是上海人 已说: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
例:1.如果3+3=6,那么雪是白的。 2.除非我能工作完成了,我才去看电影。 3.只要天下雨,我就回家。 4.我回家仅当天下雨。 p→q的逻辑关系为q是p的必要条件或p是q的充分条件。
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1.1 命题和命题联结词
5).等价词 由命题p、q和 组成的复合命题记作p q,读作“p当且仅当q”。 是自然语言中的“充要条件”,“当且仅当”的逻辑抽象。
1.3 命题公式的等值式
定义1.设A和B是两个命题公式,若A B为重言式, 则称公式A, B是等值的公式,记作A B。
例1.证明(p q) (q p); p p p.
注意: 和 的区别 是公式间的关系符号,如:p q 是命题联结词.p q
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1.3 命题公式的等值式
1.1 命题和命题联结词
例:1)海洋的面积比陆地的面积大。 例 q2:): 22p6:6海 9洋 9。 。的面积比陆地的面积大。 r3:)火火星星上上有有生生命命。。 s4:)三三角角形形的的内内角角和和等等于 于118800。 。 55))你你喜 喜欢 欢数学吗吗?? 66))我我们 们要 要努 努力力学学习习。。 77))啊啊, ,我 我的 的天天哪哪!! 88))我我正 正在 在说 说谎 谎。。
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(2)因为两个权对应的顶点所放左右位置不同。
(3)画出的最优树可能不同,最佳前缀码并不唯一,
但有一点是共同的,就是它们的权相等,即它们都应
该03是.02.2最021优树。
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五、树的遍历
遍历:对一棵根树的每个顶点访问且仅访问一次称为遍
历一棵树。
对2元有序正则树的遍历方式: ① 中序遍历法:访问次序为:左子树、树根、右子树 ② 先序遍历法:访问次序为:树根、左子树、右子树 ③ 后序遍历法:访问次序为:左子树、右子树、树根
树枝:生成树TG的边。 弦:G中不在TG中的边。 生成树的余树(补):TG的所有弦的集合的导出 子图。余树不一定是树,也不一定连通。
03.02.2021
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二、生成树
a
a
a
d
e b
图G
d
e
e
cb
cb
c
生成树TG
生成树TG的补
无向连通图如果本身不是树,它的生成树是不唯一的, 但所有连通图都具有生成树。
(本书树根为第0层。)
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一、有向树
根树可看成是家族树: (1) 若从a到b可达,则称a是b的祖先, b是a的后代; (2) 若<a , b >是根树中的有向边,则称a是b的父亲,
b是a的儿子; (3) 若b、c同为a的儿子,则称b、c为兄弟。
根子树:根树T 中,任一不为树根的顶点v及其所有 后代导出的子图, 称为T 的以v为根的子树。
二元前缀码:若i (i=1,2,…,m)中只出现0与1两个符号, 则称B为二元前缀码。
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四、最佳前缀码
例:判断下列符号串集合是否是前缀码。 {1,11,101,0010} {1,01,001,000} {00,11,011,0100,0101} {0,10,110,1111}
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课件
例3 对任意两个集合A, B,试证 A (A B) A B
证明 对于任意的x
x A (A B)
x {x x A x ( A B)} x {x x A (x A B)} x {x x A (x A x B)} x {x x A (x A x B)} x {x x A x B}
课件
例10 求图的最小生成树
A 1B34 Nhomakorabea5
2 E
6
1A 2
B
E
4
6
C7 D
C
D
课件
例11
• 无向树T有7片树叶, 3个3度顶点,其余的 都是4度顶点,则T有几个4度顶点?
• 解:设T有x个4度顶点 顶点度数之和: 7+3*3+4x 由树的性质可得总边数: 7+3+x-1 由握手原理可得: 7+3*3+4x=2(7+3+x-1)
求g f
g f { 1,b , 2,b , 3,b }
课件
例12 求复合函数
X {1,2,3}, Y {p, q}, Z {a,b} f { 1, p , 2, p , 3, q } g { p,b , q,b }
求g f
g f { 1,b , 2,b , 3,b }
课件
例: 求幺元、零元、逆元
x A B 因为 x 是任意的,所以有
x ((x A (A B)) (x A B)) 的真值为T,
因此 A ( A B)课件 A B
例4 判断关系的性质
R1 { a, a , a,b , b,b , c,c }
a
1 1 0
M R 1 0 1 0
0 0 1
《离散数学》课后习题答案
1-1,1-2(1)解:a)是命题,真值为T。
b)不是命题。
c)是命题,真值要根据具体情况确定。
d)不是命题。
e)是命题,真值为T。
f)是命题,真值为T。
g)是命题,真值为F。
h)不是命题。
i)不是命题。
(2)解:原子命题:我爱北京天安门。
复合命题:如果不是练健美操,我就出外旅游拉。
(3)解:a)(┓P ∧R)→Qb)Q→Rc)┓Pd)P→┓Q(4)解:a)设Q:我将去参加舞会。
R:我有时间。
P:天下雨。
Q (R∧┓P):我将去参加舞会当且仅当我有时间和天不下雨。
b)设R:我在看电视。
Q:我在吃苹果。
R∧Q:我在看电视边吃苹果。
c) 设Q:一个数是奇数。
R:一个数不能被2除。
(Q→R)∧(R→Q):一个数是奇数,则它不能被2整除并且一个数不能被2整除,则它是奇数。
(5) 解:a)设P:王强身体很好。
Q:王强成绩很好。
P∧Qb)设P:小李看书。
Q:小李听音乐。
P∧Qc)设P:气候很好。
Q:气候很热。
P∨Qd)设P: a和b是偶数。
Q:a+b是偶数。
P→Qe)设P:四边形ABCD是平行四边形。
Q :四边形ABCD的对边平行。
P Qf)设P:语法错误。
Q:程序错误。
R:停机。
(P∨ Q)→ R(6) 解:a)P:天气炎热。
Q:正在下雨。
P∧Qb)P:天气炎热。
R:湿度较低。
P∧Rc)R:天正在下雨。
S:湿度很高。
R∨Sd)A:刘英上山。
B:李进上山。
A∧Be)M:老王是革新者。
N:小李是革新者。
M∨Nf)L:你看电影。
M:我看电影。
┓L→┓Mg)P:我不看电视。
Q:我不外出。
R:我在睡觉。
P∧Q∧Rh)P:控制台打字机作输入设备。
Q:控制台打字机作输出设备。
P∧Q1-3(1)解:a)不是合式公式,没有规定运算符次序(若规定运算符次序后亦可作为合式公式)b)是合式公式c)不是合式公式(括弧不配对)d)不是合式公式(R和S之间缺少联结词)e)是合式公式。
(2)解:a)A是合式公式,(A∨B)是合式公式,(A→(A∨B))是合式公式。
刘任任离散数学答案
刘任任离散数学答案【篇一:湘潭大学刘任任版离散数学课后习题答案习题17】设g是群,a,b?g.试证:(a?1)?1?a(ab)?1?b?1a?1证明:设e是单位元(下同),直接根据定义即有:? a?1a?e, (ab)(b?1a?1)?a(bb?1)a?1?(ae)a?1?aa?1?e,? (a?1)?1?a, (ab)?1?b?1a?12. 试举一个只有两元素的群。
解:设g??{0, 1}, ? ?,并且g的单位元为0,则可以确定乘法表中的三个元素,0?0=0;0?1=1;1?0=1;由群的定义,任意元素都有逆元,0的逆元为0,1的逆元为1,因此1?1=0?1易知,单位元e?0,运算满足封闭性和结合律,且1?1。
故g是群。
3. 设a?{1,2,3,4}的乘法表为1234124132123434321431 42问:a是否成为群?若不是群,结合律是否成立?a有无单位元?解:如果a是一个群,则一定有单位元i,乘法表中第i行第i列元素保持不变,而定义的乘法表不满足此性质。
因此a无单位元,故a 不成群。
且4?(2?3)?4?2?(3?4)?1,无结合律。
4. 设g是群.试证:若对任何a,b?g,均有a3b3?(ab)3,a4b4?(ab)4,a5b5?(ab)5,则g是交换群.证明:利用消去律,将各等式降阶。
? a3b3?(ab)3?a(ba)2b, ?a2b2?(ba)2 (1)5554444又 ? ab?(ab)?a(ba)b, ?ab?(ba) (2)22222222因此, ab?(ba)?(ba)(ba)?(ab)(ab)?a(ba)b, 于是,2222得 ab?ba, 再由(1)知,b2a2?a2b2?(ba)2?baba, 故有 ab?ba. 44(2)422(1)5. 设g是群.试证:若对任何a?g,有a?1?a,则g是交换群。
?1?1?1证明:利用群的性质(3),(4),对任意a, b?g,有ab?ab?(ba)?ba。
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9.
(1)xyG(x,y) yxG(x,y)
证:设D是论域,I是G(x,y)的一个解释。 • (a)若 xyG(x,y) 在 I 下的为真,则在 I 下,
对任意的 x, y D , G(x, y) 即 yxG(x, y) 是真命题。 • (b)若xyG(x, y) 在 I 下的为假,则在 I 下,必存在
(5)对任意的正实数,都存在大于该实数的实数。 解:P(x) : x是正实数,Q(x) : x是实数,G(x, y) : x y
x(P(x) y(Q( y) G( y, x))).
(6)对任意给 0,x0 (a,b),都存在N,使当n N时有: | f (x0 ) fn (x) | .
x 和y 的作用域: (R(x, y) Q(x, z)
x 的作用域: H (x, y)
5.设谓词公式。判定以下改名是否正确 :
x (P(x, y) Q(x, z))
(1)u(P(u, y) Q(x, z))
错误
(2)u(P(u, y) Q(u, z))
正确
(3) x(P(u, y) Q(u, z))
包含变量x,y的母式,设f是不出现在M(x, y)中的函数符号。证
明:G恒真当且仅当 xyM (x, f (x)) 恒真。
证:设 G xyM (x,y) 恒真。若 xM (x, f (x))
不真,
则存在一个解释I, 使得对任意的 x0 D(论域),M (x0 , f (x0 ))为假。 于是,G在I下也为假。此为矛盾。
(1)x(F(x) G(x))
(2) F( y) G( y)
(3) xF(x)
前提引入 US,(1) 前提引入
(4) F(y)
ES,(3)
离散数学 第十四章的课件
3
14.1 图
定理14.4 设G为任意n阶无向简单图,则△(G)≤n-1.
证 因为G既无平行边也无环,所以G中任何顶点v至多与 其余的n-1个顶点均相邻,于是d(v)≤n-1,由于v的任意性, 所以△(G)≤n-1.
19
例14.2 判断下列各非负整数列哪些是可图化的?
(1) (5,5,4,4,2,1)
(2) (5,4,3,2,2)
8
相关概念
8. 邻域与关联集 ① vV(G) (G为无向图)
v的邻域 N(v) {u | u V (G) (u, v) E(G) u v} v的闭邻域 N(v) N(v) {v}
v 的关联集 I (v) {e | e E(G) e与v关联}
v1的邻域 NG (v1) v1的闭邻域 NG (v1) v1的关联集 IG (v1)
图之间的同构关系具有自反性、对称性和传递性. 能找到多条同构的必要条件,但它们全不是充分条件:
① 边数相同,顶点数相同; ② 度数列相同; ③ 对应顶点的关联集及邻域的元素个数相同,等等 若破坏必要条件,则两图不同构 判断两个图同构是个难题
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图同构的实例
(1)
(2)
(3)
(4)
图中,(1)与(2)不同构(度数列不同),(3)与(4)也不同构.
度为偶数(奇数)的顶点称为偶度(奇度)顶点。
13
离散数学习题解答 第十四章习题解答(2)
单位元e的阶为1; ∵G中元素个数为偶数=1+p+2q;
∴p为奇数,即阶为2的元素个数为奇数.
14.20G为群,a,b∈G,已知ab = ba,a的阶为n, b的阶为m,证明:
证明:设(a) (b)={e,x}.则存在r,t Z, s.t. x=ar=bt,且0< r< p. Qp为素数, (r,p)=1.
存在n,m Z, s.t. mr + np = 1.
Q a=amr+np=amr·anp=(bt)m · e=btm (b),矛盾.
Q (a) (b)={e}.
4.设G是rs阶循环群,H1和H2分别为G的r阶 和s阶子群,证明:G= H1H2
(2)当b为G的一个子群的生成元时,(k,n)=r.
解答:设H为G的一个子群,b为H的生 成元,记H的阶为p.
则由拉格朗日定理可得r =|G|/|H|,即n=pr.
b为H的生成元 bp = (ak)p = e (n/p)|k r|k.
(k,n)=r.
n |kp
补充题:
1.[H1;·] [H2; ·]是[G; · ]的子群,[H1 H2; 是否为群[G; · ]的子群?说明理由.
14.12将下述置换分解为不含公共元的循环 置换,然后再将其分c e) = (a f) (f b) (c e).
14.13已知置换δ =(1 2 … n), S = (1 2 3)(4 5),
T = (1 4)(3 2)(1 6).
求:(1)δ-1
(1)( n, m ) =1时,ab阶为nm.
离散数学_刘任任_课后答案习题14
习题十四1.试判断下列语句是否为命题,并指出哪些是简单命题,哪些是复合命题。
(1)2是有理数。
解:是命题,且为简单命题(2)计算机能思考吗?解:非命题(3)如果我们学好了离散数学,那么,我们就为学习计算机专业课程打下了良好的基础。
解:是命题,且为复合命题。
(4)请勿抽烟!解:非命题。
(5)X+5>0解:非命题。
(6)π的小数展开式中,符号串1234出现奇数次。
解:是命题,且为简单命题。
(7)这幅画真好看啊!解:非命题。
(8)2050年元旦的那天天气晴朗。
解:是命题,且为简单命题。
(9)李明与张华是同学解:是命题,且为简单命题。
(10)2既是偶数又是质数。
解:是命题,且为复合命题。
2.讨论上题中命题的真值,并将其中的复合命题符号化。
解:(1)F (3)T (6)不知真假(8)不知真假(9)真或假,视情况而定(10)T (3)P:我们学好了离散数学。
Q:我们为学习计算机专业课程打下了良好的基础。
P→Q(10)P:2是质数;Q:2是偶数;P∧Q3.将下列命题符号化(1)小王很聪明,但不用功解:P:小王很聪明;Q:小王不用功;P∧Q(2)如果天下大雨,我就乘公共汽车上班。
解:P:天下大雨;Q:我乘公共汽车上班;P→Q(3)只有天下大雨,我才乘公共汽车上班解:P:天下大雨;Q:我乘公共汽车上班;Q→P(4)不是鱼死,就是网破解:P:鱼死;Q:网破;P∨Q(5)李平是否唱歌,将看王丽是否伴奏而定。
解:P:李平唱歌Q:王丽伴奏P Q4.求下列命题公式的真值表: (1)P →(Q ∨R)()11110000110110000111110111001111111101QVR P QVR R Q P →(2)P ∧(QV ⌝R )解:()11011010111001111011000100010110000101110111777R Q P R QV R R Q P ∨∧(3)())(Q Q P P →→∧解:()())((111101001111110001QQ P P Q P P Q P Q P →→∧→∧→(4)()Q Q P ∧→7解:()()011001000011101001Q Q P Q P Q P Q P ∧→⌝→⌝→(5)()()Q P Q P ∧↔∨11100001111100101)()(Q P Q P Q P Q P Q P ∧↔∨∧∨5.用真值表方法验证下列基本等值式 (1)分配律解:1))()()(R P Q P R Q P ∨∧∨⇔∧∨1100000000111100111111000111111110010001001111111111110101)()()(R P Q P R P Q P R Q P R Q R Q P ∨∧∨∨∨∧∨∧∴)()(R P Q P R Q P ∨∧∨⇔∧∨ (2)De Morgen 律ⅰ) ()Q P Q P ⌝∨⇔∧77 ⅱ) ()Q P Q P 777∧⇔∨ⅰ) ()111100010110101101001000011177777Q P Q P Q P Q P Q P ∨∧∧ⅱ) ()111100101100100101000011177777QP Q P Q P Q P Q P ∧∨∨ (3) 吸收律ⅰ)()P Q P P ⇔∨∧ ⅱ) ()P Q P P ⇔∧∨ⅰ) ()011000011111101Q P P Q P Q P ∨∧∨ⅱ) ()01000011111001Q P P Q P Q P ∧∨∧6.用等值演算的方法证明下列等值式: (1)()()P Q P Q P ⇔∧∨∧7解:()()()P Q Q P Q P Q P ⇔∨∧⇔∧∨∧77 (2)()()()()R Q P R P Q P ∧→⇔→∧→( 解:()()))(()(7)7()7()()(R Q P R Q P R P Q P R P Q P ∧→⇔∧∨⇔∨∧∨⇔→∧→(3)())(7)()(7Q P Q P Q P ∧∧∨⇔↔解:()())7()7(7)()(7)(7P Q Q P P Q Q P Q P ∨∧∨⇔→∧→⇔↔()()()()⇔∧∨∧⇔∨∨∨⇔P Q Q P P Q Q P 77)7(7)7(7()()()∧∨∧∨⇔∨∧∧∨∧)7()(7)7()7(Q Q Q P P Q P Q Q P()()()()Q P Q P P Q Q P P Q P P ∧∧∨⇔∨∧∨⇔∨∧∨7)77()77()7(7.设A 、B 、C 为任意命题公式,试判断以下的说法是否正确,并简单说明之。
离散数学答案版(全)
第一章命题逻辑内容:命题及命题联结词、命题公式的基本概念,真值表、基本等价式及永真蕴涵式,命题演算的推理理论中常用的直接证明、条件证明、反证法等证明方法。
教学目的:1. 熟练掌握命题、联结词、复合命题、命题公式及其解释的概念。
2. 熟练掌握常用的基本等价式及其应用。
3. 熟练掌握(主)析/合取范式的求法及其应用。
4. 熟练掌握常用的永真蕴涵式及其在逻辑推理中的应用。
5. 熟练掌握形式演绎的方法。
教学重点:1 .命题的概念及判断2 .联结词,命题的翻译3. 主析(合)取范式的求法4. 逻辑推理教学难点:1. 主析(合)取范式的求法2. 逻辑推理1.1命题及其表示法1.1.1 命题的概念数理逻辑将能够判断真假的陈述句称作命题。
1.1.2 命题的表示命题通常使用大写字母 A , B,…,Z或带下标的大写字母或数字表示,如A i, [10], R等,例如A1:我是一名大学生。
A1:我是一名大学生.[10]:我是一名大学生。
R:我是一名大学生。
1.2命题联结词1.2.1否定联结词「P1.2.2合取联结词A1.2.3 析取联结词V1.2.4 条件联结词—125126 与非联结词T性质:(1)P T P=「( PAP)二「P;(2)(P T Q)T( P T Q) -「( P T Q) - PAQ;(3)( P T P)T( Q TQ) -「P T「Q= P V Q。
127 或非联结词J性质:(1) P J P=「( P V Q) =「P;(2)( P J Q );( P J Q) =「( P J Q) = P V Q;(3)( P J P)J( Q J Q) =「P Q=P V-Q) = PAQ1.3 命题公式、翻译与解释1.3.1 命题公式定义命题公式,简称公式,定义为:(1)单个命题变元是公式;(2 )如果P是公式,则「P是公式;(3)如果P、Q是公式,则PAQ、PVQ、P > Q、P Q都是公式;(4)当且仅当能够有限次的应用(1)、(2)、(3)所得到的包括命题变元、联结词和括号的符号串是公式。
《离散数学》完整课件
第三节 复合关系与逆关系
本节讨论关系的复合运算与逆运算极其 性质;主要考虑了下列问题:
1.关系的复合是否满足交换律、结合律、 关系的复合对于集合的并(交)是否有分 配律;
2.关系的复合运算与逆运算在关系图和 关系矩阵上的反应;
3.关系的复合运算与关系的逆运算之间 的运算规律.
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11 2021/6/7
|A|<|B|三条中有且仅有一条成立;
2.Bernstein定理:设A,B是两个集合,若|A|≥|B| 且|A| ≤ |B|,则集合A,B等势;
3.设A是任意集合,P(A)为A的幂集,则P(A)的基 数大于A的基数.
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23 2021/6/7
本章小结
本章的主要内容有:集合的等势、有限 集与无限集、可数集与不可数集、较为 常见的集合的基数等.集合的基数反映了 集合的元素的多少,它是集合的一种性 质,一种与该集合等势的集合构成的集 合族的共同性质.
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17 2021/6/7
第九节 复合映射与逆映射
映射的复合就是关系的复合,须注意的是 复合的次序,主要内容有:
1.映射的复合具有结合律,但不符合交换律; 2.区分了左逆与右逆;给出里左逆、右逆
与单射、满射之间的关系; 3.可逆与左、右逆之间的关系.
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18 2021/6/7
本章小结
1.本节首先给出了公式的蕴涵关系的三个等价定 义,及蕴涵关系具有的性质,给出了15个基本蕴 涵式;
2.把蕴涵概念推广,得到公式的逻辑结果的定义;
3.为了研究推理,还引进演绎的概念;
4.用实例说明推理方法.
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30 2021/6/7
第六节 形式演绎
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。
离散数学讲义ppt课件
课程概况
教材:
《离散数学(第三版)》,耿素云等编著 清华大学出版社,2004年3月
参考书:
(1) 《离散数学(第二版)》及其配套参考书《离散 数学题解》作者:屈婉玲,耿素云,张立昂 清华大学出版社
(2) 《离散数学》焦占亚主编 电子工业出版社 2005年1月
2
课程概况
选修课/必修课:选修 周学时:3(学时) 上课周:1-16周 总学时:48(学时)
3
课程内容及学时安排
第一篇 数理逻辑(14学时)
第一章 命题逻辑(8) 第二章 谓词逻辑(6)
第二篇 集合论(12学时)
第三章 集合(4) 第四章 二元关系与函数(8)
第四篇 图论(14学时)
第七章 图论(8) 第八章 一些特殊图(4) 第九章 树 (2)
4
课程考核
第四篇 代数系统(8学时)
第5、6章 图论(8)
所以,伊勒克持拉既知道并且又不知道这个人是她的 哥哥。
20
NO.3 M:著名的理发师悖论是伯特纳德·罗素提出的。一个理发 师的招牌上写着: 告示:城里所有不自己刮脸的男人都由我给他们刮脸,我 也只给这些人刮脸。 M:谁给这位理发师刮脸呢? M:如果他自己刮脸,那他就属于自己刮脸的那类人。但 是,他的招牌说明他不给这类人刮脸,因此他不能自己来 刮。 M:如果另外一个人来给他刮脸,那他就是不自己刮脸的 人。但是,他的招牌说他要给所有这类人刮脸。因此其他 任何人也不能给他刮脸。看来,没有任何人能给这位理发 师刮脸了!
P
Q
PQ
P
0
0
0
1
0
1
0
1
1
0
0
0
1
1
1
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1.1 命题及联结词
运算符“析取” 与汉语的“或”几乎一致但有 区别:哪些老师讲离散数学?有人回答如下:
(16)“讲离散数学的老师是杨老师或吴老师”, 分解为
“讲离散数学的老师是杨老师”或 “讲离散数学的老师是吴老师”, 这两个原子命题有可能都是对的, 这种“或”称为“可同时为真的或”, 或简称为“可兼或”。 这种“或”表示可表 示为“析取”
1.1 命题及联结词
定义1.4条件:当p是1 ,q是0时,pq为0,即10 为0,其他情况为1。
逻辑运算符“如果…那么”, 如老妈说:“如果期终考了年级前10 名,那么奖励1000元”。 p:期终考了年级前10名 q:奖励1000元 则上面的语句表示为pq。 先考虑值为0即假的情况: 当p为1即“期终考了年级前10”, 且q为0即“没有奖励1000元” 这时老妈的话是假话空话,
这个例题有点不正点! “郎才当且仅当女貌”,
可以表示为“郎才女貌”
1.2命题公式
对错明确的陈述语句称为命题,其真值t/f 0/1 C运算:加+、减-、乘x、除/、余数%, 命题逻辑:合、析、否定、条件、双条件(版) C语言中用变量x表示某些数,如x*x+x+10是表达式,
命题逻辑中用变量p,q,r表示任意命题,由命题常元与 此类变量所构成表达式,称为“命题公式”。
无论p/q取何值,这两个公式的值,与前面各例 不同,此表是将运算结果写在联结词的下方!
1.3 等值式
定义1.3.1等值: 对于合法的命题公式A、B, 若无论其中的命题变元取何值,A 、B值总相等, 称为两个公式等值,记为AB (边播边板)
目的:
1.掌握离散数学五大核心内容(集合论、数 理逻辑、代数结构、图论、组合数学)的基本概 念、基本理论、基本方法,训练提高学生的概括 抽象能力、逻辑思维能力、归纳构造能力,培养 学生严谨、完整、规范的科学态度和学习思维习 惯。
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x 的作用域: H (x, y)
5.设谓词公式。判定以下改名是否正确 :
x (P(x, y) Q(x, z))
(1)u(P(u, y) Q(x, z))
错误
(2)u(P(u, y) Q(u, z))
正确
(3) x(P(u, y) Q(u, z))
x0 D或y0 D, 使得G(x0,y)或G(x, y0)为假,
于是,此xo或yo亦弄假 yxG(x, y)
(2) xyG(x,y) yxG(x,y)
证:设D是论域,I是G(x, y)的一个解释。
(a)若 xyG(x,y) 在 I 下的为真,则在 I 下,有
8.
• (1) x(G(x) H ) xG(x) H
• (2) x(G(x) H ) xG(x) H
• 证明(1)
x(G(x) H ) x(7G(x) H ) x7G(x) H 7(xG(x)) H xG(x) H
• 证明(2)
x(G(x) H ) x(7G(x) H ) x7G(x) H 7(xG(x)) H xG(x) H
解:P(x) : x是实数,Q(x) : x是有理数. x(P(x) Q(x))
(2)有些实数是有理数。 解:P(x) : x是实数,Q(x) : 是有理数。
xyPx Q(x)。
(3)并非所有实数都是有理数。 解:P(x) : x是实数,Q(x) : x是有理数. x(P(x) Q(x)) (4)如果明天天气好, 有一些学生将去公园. 解 : P(x) : x是公园, S(x) : x是学生,W :明天天气好. W x(P(x) S(x))
离散数学
习题解答
1、
(1)xRx xSx
解:R(a) R(b) R(c) S(a) S(b) S(c)
(2)xPx Q(x)
解:P(a) Q(a)) P(b) Q(b) P(c) Q(c)
(3)xP(x) xP(x)
解:P(a) P(b) P(c)) P(a) P(b) P(c)
在谓词逻辑中基本语句的形式化
设D是论域: (1)“D中所有x都有性质F”
(2)“D中有的x具有性质F”
(3)“D中所有x而言,如果x有性质F,则x就有 性质G”
(4)“D中有的x具有性质F,又有性质G”
(5)“对于D中的所有x和y而言,若x有性质 F,y有性质G,则x与y有关系H”
(6)“对于D中的所有x而言,若x有性质F, 就存在y有性质G,并且x与y有关系H”
x 的作用域为:(F(x) yH (x,y))
y 的作用域为:H(x,y)
(5) xF (x) G(x, y)
解:自由变元:y与G(x,y)中的x,约束变元:F(x)中的x
x 的作用域:F(x)
(6) xy(R(x, y) Q(x, z)) xH(x, y)
解:自由变元:Z与H(x,y)中的y;约束变元:x,y。
2、指出下列命题的真值:
(1)x
(P R(
Q(x)) R(e)其中, P :"3 2",Q(x) x) :" x 5",e : 5,论域D {2,3,6}
:"
x
3",
解 : 假.(当x为 2时不成立).
(2) x(P(x) Q(x) 其中,P(x) :" x 3",Q(x) :" x 4",论域D {2}。
(7)“存在D中的x有性质F,并且对D中所 有y而言,如果y有性质G,则x与y就有关系 H”
(8)“D中存在着x与y,x有性质F,y有性 质G,并且x与y有关系H”
(2) x(P(x) y(Q( y)) (xP(x) Q(z))
解:自由变元z,约束为元:x,y。第一个的作用域
为 Px yQy中的Px
解 : G(x, y) : x y, S(x) : x (a,b)
x0 (G( ,0) S(x0 ) Nn(G(n, N ) G( ,| f (x0 ) fn (x) |)))
4.指出下列公式中的自由变元和约束变元,并指出各量词的作用域.
(1)x(P(x) Q(x)) xR(x) Q(z) 解 :自由变元z,约束变元x,第一个x的作用域是(P(x) Q(x)), 第二个是R( x) ;
错误ห้องสมุดไป่ตู้
(4) u(P(x, y) Q(x, z))
错误
(5) y(P( y, y) Q( y, z))
错误
6.
(1) 解:真 (2) 解:假 (3) 解:真 (4) 解:真
• 7.判断下列公式的恒真性和恒假性 • (1) 解:恒真 • (2) 解:恒真 • (3) 解:恒真 • (4) 解:恒假 • (5) 解:满足
9.
(1)xyG(x,y) yxG(x,y)
证:设D是论域,I是G(x,y)的一个解释。 • (a)若 xyG(x,y) 在 I 下的为真,则在 I 下,
对任意的 x, y D , G(x, y) 即 yxG(x, y) 是真命题。 • (b)若xyG(x, y) 在 I 下的为假,则在 I 下,必存在
(5)对任意的正实数,都存在大于该实数的实数。 解:P(x) : x是正实数,Q(x) : x是实数,G(x, y) : x y
x(P(x) y(Q( y) G( y, x))).
(6)对任意给 0,x0 (a,b),都存在N,使当n N时有: | f (x0 ) fn (x) | .
解:真。
3、在一阶逻辑中,将下列命题符号化: • (1)凡有理数均可表示为分数。 • 解:P(x): x是有理数; • Q(x):x可表示为分数。
x(P(x) Q(x))
(2)有些实数是有理数。
解:P(x) : x是实数,Q(x) : 是有理数。
xyPx Q(x)。
(3)并非所有实数都是有理 数。
第二个的作用域为第二个P(x);第二个的作用域的 作用域为 Q(y)
(3) x(P(x) Q(x)) yR( y) s(z)
解:自由变元z,约束为元:x,y。
x的作用域为(P(x) Q(x))
y 的作用域为R(y)
(4) x(F(x) yH (x, y)) 解:无自由变元,约束为元:x,y。