离散数学期末测试卷I及答案
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19.设 S(x) 表示 x 是学生。T (x) 表示 x 是老师, A(x, y) 表示 x 钦佩 y 。则命题“ 所有学生都钦佩某些老师”符号化为后的表达式是什么?
答案: xy(S(x) T ( y) A(x, y))
20.谓词公式 x (P(x) yR(x, y)) Q(x) S(x) 中量词( y )辖域是
8. 设 S a,3, 4,,则表示空元素属于 S 怎样写?
答案:Ø∈S 9. 什么是前束范式?下面哪个是前束范式?
A. Q(x, z) (x)(y)R(x, y, z) ; B. (x)(y)Q(x, y) .
答案:前束范式:如果量词均在全式的开头,它们的作用域延伸到整个公式的末端,则 该公式叫做前束范式。B。 解析:如果量词均在全式的开头,它们的作用域延伸到整个公式的末端,则该公式叫做 前束范式,显然 B 选项满足定义。 9. 无向图 G 中有 16 条边,且每个结点的度数均为 2,则结点数是多少? 答案:16 解析:由于每个结点的度数为 2,所以可以排除 G 中存在孤立点(度数为 0)和悬挂点 (度数为 1)。由此可知,G 中的任何一个结点皆是使用一度与上一个结点相连再使用 另一度与下一个结点相连,从而每条边与两个结点关联(上一个结点与下一个结点), 但是每个结点又与两条边相连,故结点数为:16×2÷2=16 个。 10. 含 n 个命题变元的命题公式的不同的真值指派有几种? 答案:2n 种 11. 集合论的创始人是? 答案:G.Cantor(康托尔) 13.以下推理错误的是?
A. P Q Q P ;B. P Q P Q ;C. P Q Q P ; 答案:A 7. 设 G 为 4 阶有向图,度数列为(3,4,2,3),若它的入度列为(1,2,2,1),
则出度列为哪项? A.(1,2,1,2); B.(2,2,0,2); C.(2,1,1,2). 答案:B 解析:有向图中:度数=出度数+入度数。
答:错误。不一定:取 A={a,b,c,d},令 R={(a,b),(b,c),(a,c)},S={(b,c),(c,a),(b,a)},易知 R,S 是 A 上的传递关系。然而,R S={(a,c),(a,a),(b,a)},其中(b,a)R S,(a,c)R S,但是 (b,c)R S, 因此 R S 不传递。 13.对命题变元 p 和 q,则命题公式 p∧(p→ q)是中性的。
10.A 上的关系 R 是等价的意味着 R 必须具有自反性、对称性和传递性。 答:正确。
11.若关系 R 的 MR 中主对角线元素全为 1,则 R 是反自反的。 答:错误。若关系 R 的 MR 中主对角线元素全为 1,表示 R 是自反的。
12.设 R,S 是集合 A 上的传递关系,则 R◦S 一定是传递的。
答:正确。
14.图
是强连通图。
答:错误。应为弱连通图。 15.(R, +, )是环的主要特性之一是 对+可分配。 答:正确。 16.整数集合 Z 上的整除关系“|”是对称的。 答:错误。1|2,但是 2 不整除 1,故整数集合 Z 上的整除关系“|”是反对称的。 17.实数集合 R 是的小于等于关系“≤”不是对称的。 答:正确。 18.任意非永假命题公式都存在多个的主析取范式。 答:错误。任意非永假(非永真)命题公式都存在唯一的主析取范式(主合取范式)。 19.设 A 和 B 是两个命题公式,则 A = B 的充要条件是 A B 为永真式 。 答:正确。
格。
பைடு நூலகம்
13.设(R,+,)是环,怎样成为交换环、含幺环、无零因子环? 答案:环的定义:(R,+,•)是含有两个二元运算的代数结构,若:
(1) (R,+)是阿贝尔群。 (2) (R,•)是半群。 (3) •对+可分配。 则称(R,+,•)是环。另外: R 中的乘法运算可交换,则称(R,+,•)是交换环。 R 中的乘法运算有幺元,则称(R,+,•)是含幺环。 14.命题公式中的对偶式分别是怎样定义的? 答案:将至多含有 3 个逻辑联结词(否定联结词,析取联结词,合取联结词)的命题公 式 A 中的析取联结词换成合取联结词,将 1 换成 0,将 0 换成 1,合取联结词换成析取 联结词后所得到的命题公式 A*称为命题公式 A 的对偶式。 15.一个集合的上/下确界是怎样定义的? 答案:在偏序集(A,≤),∅≠S A,S 的最小上界称为上确界 sup(S),S 的最大下界称 为下确界 inf(S). 三、判断题 1. (A, f1, f2,…, fk)=(B, g1, g2,…, gk) 表示这两个代数结构是同构的。 答:错。 (A, f1, f2,…, fk) (B, g1, g2,…, gk)才表示这两个代数结构是同构的。 2.关系图 GR 中的每一对不同点之间的边都是成对出现的,则称 R 是对称的。 答:正确。 3.若(S, *)是有限半群,则一定存在幺元 e,并构成独异点(S, *,e)。 答:错误。代数结构(S,*)中,若 S 为有限集合,*是 S 上满足结合律的二元封闭运算, 则称(S,*)为有限半群。例如:S={0,2,4},*8 是模 8 乘法运算。则(S,*8)是有限半群, 但 不存在幺元。 4.有向图 G=(V, E)中的u, vV, u 和 v 相互可达,则称 G 为强连通图。 答:正确。
答案:R(x,y) 21.图论的创始人是谁?
答案:瑞士数学家 L.Euler(欧拉) 22.两个图同构是指其中一个图近经过哪些变换可以变为另一个图?
答案:1.挪动点的位置; 2.伸缩边的长短。
23. 什么是孤立点和悬挂点? 答案:孤立点:在任意图 G(V,E)中,度数为 0 的结点。
悬挂点:在任意图 G(V,E)中,度数为 1 的结点。 24.域和环相比增加了哪些要求? 答案:域:设(F,+,•)是环,若(F-{0},•)是阿贝尔群,则称(F,+,•)是域。 25.阿贝尔群具有哪些特点?比普通群增加了什么? 答案:阿贝尔群:设(G,•)是群,若其运算•是可交换的,则称(G,•)为阿贝尔群。 二、填空题 1.鸽笼原理是指什么? 答:n+1 只或更多的鸽子飞进 n 个笼子时,一定有一个笼子里面至少有 2 只鸽子。 2.哪位挪威数学家和法国数学家先后为群的研究做出了杰出的贡献? 答案:挪威数学家 Niels Henrik Abel (尼尔斯· 亨利克·阿贝尔)和法国数学家 Évariste Galois(埃瓦里斯特•伽罗瓦) 为群的研究做出了杰出的贡献。 3.单独一个节点 v 构成的序列 v 到 v 的长度为多少的路?叫做什么? 答案:单独一个节点 v 构成的序列 v 到 v 的长度为 0 的路叫做平凡路 4.命题公式(p→q)→r 的析取范式与合取范式各为什么?
5.在关系图 GR 中,对任意的 x,y,zA,只要 x 到 y 有边且 y 到 z 有边,就一定有 x 到 z 有 边,则 R 是传递的。 答:正确。 6.设 G, 是一个群, a G ,则 (a1)1 0。
答:错误。设 G 是非 0 实数集,*是其上的数的乘法运算,显然(G,*)是群。则任意属于 G 的元素 x,其逆元 X-1 = 1 ,从而(X-1)-1=X。 x
命题“有些实数是有理数”符号化为: x(Q(x) R(x)) 8.布尔代数的定义是怎样的? 答案:元素个数 2 的有补分配格称作布尔代数。 9.设 R A A, 则 R 在 A 是反自反的充要条件是什么? 答案:IA R=∅ 10.什么情况下称 f 是 A 到 B 的双射? 答案:f 既是 A 到 B 的单射,也是 A 到 B 的满射时称 f 是 A 到 B 的双射。 11.补元的定义是怎样的? 答案: A A U,A A ∅.则称 A 是 A 的补元。 12.什么是分配格? 答案:若格 (L, ) 的乘法运算“•”对格的加法运算“+”相互可分配,则称 (L, ) 是分配
5.什么是真命题?命题“如果雪是黑的,则 1+1=0”是真命题吗? 答案:真值为真的命题为真命题。命题“如果雪是黑的,则 1+1=0”是真命题! 解析:p:雪是黑的;q:1+1=0;如果雪是黑的,则 1+1=0:p→q。由于 p 为假,所以无论的 真值如何,“p→q”的真值都为真。 6. 下列哪个等价公式有错?
答案:握手定理:在任何(n,m)图 G=(V,M)中,其所有结点度数之和等于边数 m 的两倍,即:∑deg(v)=2m。 16.下面哪一种图不一定是树?
A.有 n 个结点 n 1条边;
B.无圈连通图; C.每对结点间有唯一的一条路的图 D.无圈但增加一条边,就得到一个且仅有一个圈. 答案:A 17.对于任意素数 p 和正整数 n,存在多少个元素的有限域? 答案: Pn 18.下面所示的偏序集中,哪个是格? 答案:B 【解析】要想对偏序格进行正确地判断,前提是一定要吃透概念和定义:设(L,≤)是偏 序集,若 L 中的任意两个元素组成的子集均存在上确界及下确界,则称(L,≤)为偏序格。 另外,加设∅≠S L。 上确界:子集 S 的最小上界:lub(S)或 sup(S) 下确界:子集 S 的最大下界:glb(S)或 inf(S) 注意:1.只有一条线上的两个元素可以比较大小。未在一条线上的两个元素没有偏序关 系(无法比较大小)2.若对于 a L,x S 均有 x a ,则 a 为 S 的上界,反之,为下界。 A 选项中{a,b}的下界元素有 c 和 0,但是由于 c 和 0 无偏序关系而无法比较大小,导致 {a,b}没有下确界。C 选项{a,b}没有上确界。D 选项{a,b}没有上、下确界,{c,d}没有上、 下确界。 B 选项中({a,c}上确界:a,下确界:c;{a,b}上确界:1,下确界:c;{d,e}上确界:c,下 确界:0;.....)任意两个元素组成的子集都存在上确界和下确界,故 B 选项是偏序格!
A. P, P Q Q ; B. P, P Q Q ; C. Q, P Q P
答案:B 14.设 G 为 4 阶有向图,度数列为(4,4,2,2),若它的入度列为(2,2,1,1), 则出度列为哪项?C
A.(2,1,1,2); B.(1,2,1,2); C.(2,2,1,1) 15.图论中的握手定理的内容是什么?
第三部分、考试复习范围
一、选择题 1.含 n 个元素的集合 A 的幂集的元素个数为多少? 答案:2n 个。 2.数理逻辑的创始人是谁? 答案:莱布里茨。
3.设(R,+,)是环,它有哪些特性? 答案:1.(R,+)是阿贝尔群。2.(R,•)是半群。3.•对+可分配。
4.排中律满足哪些性质?
A 答案: ∧ A 不成立。(不应同时否认一个命题(A)及其否定(非 A)) x(F(x)∨F(x))对任何个体 x 而言,x 有性质 F 或没有性质 F。
答案:析取范式: ( p q) r 合取范式: ( p r) (q r) 5.集合 A, B 的对称差 AB 可以表示为什么? 答案: ( A B) ( A B) 6.半群(S, *)满足哪些特性? 答案:S 是非空集合,*是 S 上满足结合律的二元封闭运算。 7.在谓词逻辑中,命题“所有有理数是实数”符号化为什么?命题“有些实数是有理 数”符号化为什么? 答案:设 Q(x):x 是有理数,R(x):x 是实数。 则命题“所有有理数是实数”符号化为: x(Q(x) R(x))
《离散数学》期末考试复习题及答案
第一部分、考试形式和时间 答题时限: 120 分钟 考试形式:闭卷笔试 第二部分、考试题型和得分构成
大题号
一
二
三
四
总分
100
20
10
10
60
一、选择题:对每一道小题,从其 4 个备选答案中选择最适合的一项,每小题 2 分, 共 10 道小题,20 分。 二、填空题:每空 1 分,共 5 道小题,10 个空白处待填,10 分。 三、判断题:每一道小题均以陈述语句描述,对的打√,错的打 х。每小题 1 分,共 10 道小题,10 分。 四、综合题:每小题 10 分,共 6 道小题,60 分。
7.设 A, 是一个偏序集,如果 A 中任意两个元素都有上确界和下确界,则称 A, 是一个格。 答:正确。也称(A, )为偏序格。
8.命题公式 P Q 的逆反式是 Q P 。
答:正确。左边= P Q P Q Q P Q P =右边
9.图
是弱连通图。
答:正确。该图为强连通图且属于弱连通图。
答案: xy(S(x) T ( y) A(x, y))
20.谓词公式 x (P(x) yR(x, y)) Q(x) S(x) 中量词( y )辖域是
8. 设 S a,3, 4,,则表示空元素属于 S 怎样写?
答案:Ø∈S 9. 什么是前束范式?下面哪个是前束范式?
A. Q(x, z) (x)(y)R(x, y, z) ; B. (x)(y)Q(x, y) .
答案:前束范式:如果量词均在全式的开头,它们的作用域延伸到整个公式的末端,则 该公式叫做前束范式。B。 解析:如果量词均在全式的开头,它们的作用域延伸到整个公式的末端,则该公式叫做 前束范式,显然 B 选项满足定义。 9. 无向图 G 中有 16 条边,且每个结点的度数均为 2,则结点数是多少? 答案:16 解析:由于每个结点的度数为 2,所以可以排除 G 中存在孤立点(度数为 0)和悬挂点 (度数为 1)。由此可知,G 中的任何一个结点皆是使用一度与上一个结点相连再使用 另一度与下一个结点相连,从而每条边与两个结点关联(上一个结点与下一个结点), 但是每个结点又与两条边相连,故结点数为:16×2÷2=16 个。 10. 含 n 个命题变元的命题公式的不同的真值指派有几种? 答案:2n 种 11. 集合论的创始人是? 答案:G.Cantor(康托尔) 13.以下推理错误的是?
A. P Q Q P ;B. P Q P Q ;C. P Q Q P ; 答案:A 7. 设 G 为 4 阶有向图,度数列为(3,4,2,3),若它的入度列为(1,2,2,1),
则出度列为哪项? A.(1,2,1,2); B.(2,2,0,2); C.(2,1,1,2). 答案:B 解析:有向图中:度数=出度数+入度数。
答:错误。不一定:取 A={a,b,c,d},令 R={(a,b),(b,c),(a,c)},S={(b,c),(c,a),(b,a)},易知 R,S 是 A 上的传递关系。然而,R S={(a,c),(a,a),(b,a)},其中(b,a)R S,(a,c)R S,但是 (b,c)R S, 因此 R S 不传递。 13.对命题变元 p 和 q,则命题公式 p∧(p→ q)是中性的。
10.A 上的关系 R 是等价的意味着 R 必须具有自反性、对称性和传递性。 答:正确。
11.若关系 R 的 MR 中主对角线元素全为 1,则 R 是反自反的。 答:错误。若关系 R 的 MR 中主对角线元素全为 1,表示 R 是自反的。
12.设 R,S 是集合 A 上的传递关系,则 R◦S 一定是传递的。
答:正确。
14.图
是强连通图。
答:错误。应为弱连通图。 15.(R, +, )是环的主要特性之一是 对+可分配。 答:正确。 16.整数集合 Z 上的整除关系“|”是对称的。 答:错误。1|2,但是 2 不整除 1,故整数集合 Z 上的整除关系“|”是反对称的。 17.实数集合 R 是的小于等于关系“≤”不是对称的。 答:正确。 18.任意非永假命题公式都存在多个的主析取范式。 答:错误。任意非永假(非永真)命题公式都存在唯一的主析取范式(主合取范式)。 19.设 A 和 B 是两个命题公式,则 A = B 的充要条件是 A B 为永真式 。 答:正确。
格。
பைடு நூலகம்
13.设(R,+,)是环,怎样成为交换环、含幺环、无零因子环? 答案:环的定义:(R,+,•)是含有两个二元运算的代数结构,若:
(1) (R,+)是阿贝尔群。 (2) (R,•)是半群。 (3) •对+可分配。 则称(R,+,•)是环。另外: R 中的乘法运算可交换,则称(R,+,•)是交换环。 R 中的乘法运算有幺元,则称(R,+,•)是含幺环。 14.命题公式中的对偶式分别是怎样定义的? 答案:将至多含有 3 个逻辑联结词(否定联结词,析取联结词,合取联结词)的命题公 式 A 中的析取联结词换成合取联结词,将 1 换成 0,将 0 换成 1,合取联结词换成析取 联结词后所得到的命题公式 A*称为命题公式 A 的对偶式。 15.一个集合的上/下确界是怎样定义的? 答案:在偏序集(A,≤),∅≠S A,S 的最小上界称为上确界 sup(S),S 的最大下界称 为下确界 inf(S). 三、判断题 1. (A, f1, f2,…, fk)=(B, g1, g2,…, gk) 表示这两个代数结构是同构的。 答:错。 (A, f1, f2,…, fk) (B, g1, g2,…, gk)才表示这两个代数结构是同构的。 2.关系图 GR 中的每一对不同点之间的边都是成对出现的,则称 R 是对称的。 答:正确。 3.若(S, *)是有限半群,则一定存在幺元 e,并构成独异点(S, *,e)。 答:错误。代数结构(S,*)中,若 S 为有限集合,*是 S 上满足结合律的二元封闭运算, 则称(S,*)为有限半群。例如:S={0,2,4},*8 是模 8 乘法运算。则(S,*8)是有限半群, 但 不存在幺元。 4.有向图 G=(V, E)中的u, vV, u 和 v 相互可达,则称 G 为强连通图。 答:正确。
答案:R(x,y) 21.图论的创始人是谁?
答案:瑞士数学家 L.Euler(欧拉) 22.两个图同构是指其中一个图近经过哪些变换可以变为另一个图?
答案:1.挪动点的位置; 2.伸缩边的长短。
23. 什么是孤立点和悬挂点? 答案:孤立点:在任意图 G(V,E)中,度数为 0 的结点。
悬挂点:在任意图 G(V,E)中,度数为 1 的结点。 24.域和环相比增加了哪些要求? 答案:域:设(F,+,•)是环,若(F-{0},•)是阿贝尔群,则称(F,+,•)是域。 25.阿贝尔群具有哪些特点?比普通群增加了什么? 答案:阿贝尔群:设(G,•)是群,若其运算•是可交换的,则称(G,•)为阿贝尔群。 二、填空题 1.鸽笼原理是指什么? 答:n+1 只或更多的鸽子飞进 n 个笼子时,一定有一个笼子里面至少有 2 只鸽子。 2.哪位挪威数学家和法国数学家先后为群的研究做出了杰出的贡献? 答案:挪威数学家 Niels Henrik Abel (尼尔斯· 亨利克·阿贝尔)和法国数学家 Évariste Galois(埃瓦里斯特•伽罗瓦) 为群的研究做出了杰出的贡献。 3.单独一个节点 v 构成的序列 v 到 v 的长度为多少的路?叫做什么? 答案:单独一个节点 v 构成的序列 v 到 v 的长度为 0 的路叫做平凡路 4.命题公式(p→q)→r 的析取范式与合取范式各为什么?
5.在关系图 GR 中,对任意的 x,y,zA,只要 x 到 y 有边且 y 到 z 有边,就一定有 x 到 z 有 边,则 R 是传递的。 答:正确。 6.设 G, 是一个群, a G ,则 (a1)1 0。
答:错误。设 G 是非 0 实数集,*是其上的数的乘法运算,显然(G,*)是群。则任意属于 G 的元素 x,其逆元 X-1 = 1 ,从而(X-1)-1=X。 x
命题“有些实数是有理数”符号化为: x(Q(x) R(x)) 8.布尔代数的定义是怎样的? 答案:元素个数 2 的有补分配格称作布尔代数。 9.设 R A A, 则 R 在 A 是反自反的充要条件是什么? 答案:IA R=∅ 10.什么情况下称 f 是 A 到 B 的双射? 答案:f 既是 A 到 B 的单射,也是 A 到 B 的满射时称 f 是 A 到 B 的双射。 11.补元的定义是怎样的? 答案: A A U,A A ∅.则称 A 是 A 的补元。 12.什么是分配格? 答案:若格 (L, ) 的乘法运算“•”对格的加法运算“+”相互可分配,则称 (L, ) 是分配
5.什么是真命题?命题“如果雪是黑的,则 1+1=0”是真命题吗? 答案:真值为真的命题为真命题。命题“如果雪是黑的,则 1+1=0”是真命题! 解析:p:雪是黑的;q:1+1=0;如果雪是黑的,则 1+1=0:p→q。由于 p 为假,所以无论的 真值如何,“p→q”的真值都为真。 6. 下列哪个等价公式有错?
答案:握手定理:在任何(n,m)图 G=(V,M)中,其所有结点度数之和等于边数 m 的两倍,即:∑deg(v)=2m。 16.下面哪一种图不一定是树?
A.有 n 个结点 n 1条边;
B.无圈连通图; C.每对结点间有唯一的一条路的图 D.无圈但增加一条边,就得到一个且仅有一个圈. 答案:A 17.对于任意素数 p 和正整数 n,存在多少个元素的有限域? 答案: Pn 18.下面所示的偏序集中,哪个是格? 答案:B 【解析】要想对偏序格进行正确地判断,前提是一定要吃透概念和定义:设(L,≤)是偏 序集,若 L 中的任意两个元素组成的子集均存在上确界及下确界,则称(L,≤)为偏序格。 另外,加设∅≠S L。 上确界:子集 S 的最小上界:lub(S)或 sup(S) 下确界:子集 S 的最大下界:glb(S)或 inf(S) 注意:1.只有一条线上的两个元素可以比较大小。未在一条线上的两个元素没有偏序关 系(无法比较大小)2.若对于 a L,x S 均有 x a ,则 a 为 S 的上界,反之,为下界。 A 选项中{a,b}的下界元素有 c 和 0,但是由于 c 和 0 无偏序关系而无法比较大小,导致 {a,b}没有下确界。C 选项{a,b}没有上确界。D 选项{a,b}没有上、下确界,{c,d}没有上、 下确界。 B 选项中({a,c}上确界:a,下确界:c;{a,b}上确界:1,下确界:c;{d,e}上确界:c,下 确界:0;.....)任意两个元素组成的子集都存在上确界和下确界,故 B 选项是偏序格!
A. P, P Q Q ; B. P, P Q Q ; C. Q, P Q P
答案:B 14.设 G 为 4 阶有向图,度数列为(4,4,2,2),若它的入度列为(2,2,1,1), 则出度列为哪项?C
A.(2,1,1,2); B.(1,2,1,2); C.(2,2,1,1) 15.图论中的握手定理的内容是什么?
第三部分、考试复习范围
一、选择题 1.含 n 个元素的集合 A 的幂集的元素个数为多少? 答案:2n 个。 2.数理逻辑的创始人是谁? 答案:莱布里茨。
3.设(R,+,)是环,它有哪些特性? 答案:1.(R,+)是阿贝尔群。2.(R,•)是半群。3.•对+可分配。
4.排中律满足哪些性质?
A 答案: ∧ A 不成立。(不应同时否认一个命题(A)及其否定(非 A)) x(F(x)∨F(x))对任何个体 x 而言,x 有性质 F 或没有性质 F。
答案:析取范式: ( p q) r 合取范式: ( p r) (q r) 5.集合 A, B 的对称差 AB 可以表示为什么? 答案: ( A B) ( A B) 6.半群(S, *)满足哪些特性? 答案:S 是非空集合,*是 S 上满足结合律的二元封闭运算。 7.在谓词逻辑中,命题“所有有理数是实数”符号化为什么?命题“有些实数是有理 数”符号化为什么? 答案:设 Q(x):x 是有理数,R(x):x 是实数。 则命题“所有有理数是实数”符号化为: x(Q(x) R(x))
《离散数学》期末考试复习题及答案
第一部分、考试形式和时间 答题时限: 120 分钟 考试形式:闭卷笔试 第二部分、考试题型和得分构成
大题号
一
二
三
四
总分
100
20
10
10
60
一、选择题:对每一道小题,从其 4 个备选答案中选择最适合的一项,每小题 2 分, 共 10 道小题,20 分。 二、填空题:每空 1 分,共 5 道小题,10 个空白处待填,10 分。 三、判断题:每一道小题均以陈述语句描述,对的打√,错的打 х。每小题 1 分,共 10 道小题,10 分。 四、综合题:每小题 10 分,共 6 道小题,60 分。
7.设 A, 是一个偏序集,如果 A 中任意两个元素都有上确界和下确界,则称 A, 是一个格。 答:正确。也称(A, )为偏序格。
8.命题公式 P Q 的逆反式是 Q P 。
答:正确。左边= P Q P Q Q P Q P =右边
9.图
是弱连通图。
答:正确。该图为强连通图且属于弱连通图。