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集合论与图论

集合论与图论
集合论与图论

集合论与图论习题册

软件基础教研室

刘峰

2015.02

第一章 集合及其运算

8P 习题

1. 写出方程2210x x ++=的根所构成的集合。

2.下列命题中哪些是真的,哪些为假

a)对每个集A ,A φ∈; b)对每个集A ,A φ?; c)对每个集A ,{}A A ∈; d)对每个集A ,A A ∈; e)对每个集A ,A A ?; f)对每个集A ,{}A A ?; g)对每个集A ,2A A ∈;

h)对每个集A ,2A A ?;

i)对每个集A ,{}2A A ?; j)对每个集A ,{}2A A ∈; k)对每个集A ,2A φ∈;

l)对每个集A ,2A φ?;

m)对每个集A ,{}A A =; n) {}φφ=;

o){}φ中没有任何元素;

p)若A B ?,则22A B ?

q)对任何集A ,{|}A x x A =∈; r)对任何集A ,{|}{|}x x A y y A ∈=∈; s)对任何集A ,{|}y A y x x A ∈?∈∈; t)对任何集A ,{|}{|}x x A A A A ∈≠∈。 答案:

3.设有n 个集合12,,,n A A A 且121n A A A A ???? ,试证:12n A A A === 。

4.设{,{}}S φφ=,试求2S ?

5.设S 恰有n 个元素,证明2S 有2n 个元素。

16P 习题 6.设A 、B 是集合,证明:(\)()\A B B A B B B φ=?= 。

7.设A 、B 是集合,试证A B A B φ=?=?。

9.设A ,B ,C 为集合,证明:\()(\)\A B C A B C = 。 10.设A ,B ,C 为集合,证明:()\(\)(\)A B C A C B C = 。 11.设A ,B ,C 为集合,证明:()\(\)(\)A B C A C B C = 。

12.设A ,B ,C 都是集合,若A B A C = 且A B B C = ,试证B=C 。

15.下列命题是否成立?说明理由(举例)。

(1)(\)\(\)A B C A B C = ;(2)(\)()\A B C A B C = ; (3)\()()\A B C A B B = 。(答案:都不正确)

16.下列命题哪个为真? 答案:_________ a)对任何集合A,B,C ,若A B B C = ,则A=C 。 b)设A,B,C 为任何集合,若A B A C = ,则B=C 。

c)对任何集合A,B ,222A B A B = 。 d)对任何集合A,B ,222A B A B = 。 e)对任何集合A,B ,\22\2A B A B =。 f)对任何集合A,B ,222A B A B ?=?。 17.填空:设A,B 是两个集合。

a)x A B ∈? ________________; b)x A B ∈? _________________ c)\x A B ∈?_________________; d)x A B ∈??_________________。 18.设A ,B ,C 为三个集合,下列集合表达式哪一个等于\()A B C ?答案:____

(a )(\)(\)A B A C ;(b )()\()A B A C ;

(c )(\)(\)A B A C ;(d )()\()A B A C ;(e )()()A B A C 。

20P 习题

20.设A,B,C 为集合,并且A B A C = ,则下列断言哪个成立?

(1)B C =;(2)A B A C = ;(3)C C A B A C = ;(4)C C A B A C = 。 答案:

21.设A,B,C 为任意集合,化简

()()()()()()()C C C C

C

C

C

C

C

A B C A B C A B C A B C A B C A B C A B C

25P 习题

24.设{,,},{,,,},{,,}A a b c B e f g h C x y z ===。求2,,,A B B A A C A B ????。

25.设A,B 为集合,试证:A×B=B×A 的充要条件是下列三个条件至少一个成立:(1)A φ=;(2)B φ=;(3)A B =。

26.设A,B,C,D 为任四个集合,证明:()()()()A B C D A C B D ?=??

29.设,,A B C 是三个任意集合,证明:()()()A B C A B A C ??=???。

30.设A,B 为集合,下列命题哪些为真?

(1)(,)x y A B x A ∈??∈且y B ∈; (2)(,)x y A B x A ∈??∈或y B ∈; (3)222A B A B ?=?; (4)若A C B C ?=?,则A B =; (5)若,A C B C C ?=?≠?,则A B =。 答案:______ 31.设A 有m 个元素,B 有n 个元素,则A×B 是多少个序对组成的?A×B 有多

少个不同的子集? 答案:_______ 32.设,A B 是两个集合,B ≠?,试证:若B B B A ?=?,则A B =。

33P 习题

33.设A,B 是两个有限集,试求22

?A B

?=

34.某班学生中有45%正在学德文,65%正在学法文。问此班中至少有百分之几

的学生正同时学德文和法文?

第二章 映射习题

39P 习题

1. 设A ,B 是有穷集,,A m B n ==。则

(1)计算B A ; (2)从A 到A 有多少个双射?

43P 习题

3. 证明:从一个边长为1的等边三角形中任意选5个点,那么这5个点中必有2个点,它们之间的距离至多为1/2,而任意10个点中必有2个点其距离至多是1/3。

5. 证明在52个整数中,必有两个整数,使这两个整数之和或差能被100整除。

6.设12,,,n a a a 为1,2,3,,n 的任一排列,若

n

是奇数且

12(1)(2)()0n a a a n ---≠ ,则乘积为偶数。

46P 习题

7.设:f X Y →,,C D Y ?,证明111(\)()\()f C D f C f D ---=

8. 设:f X Y →,X B A ?,,,证明)(\)()\(B f A f B A f ?。

10.设:,,f X Y A X B Y →??。以下四个小题中,每个小题均有四个命题,这四个命题有且仅有一个正确,请找出正确的那个。

(1)(a )若()()f x f A ∈,则x 未必在A 中;(b )若()()f x f A ∈,则x A ∈;

(c )若()()f x f A ∈,则x A ∈; (d )若()()f x f A ∈,则c x A ∈。 (2)(a )1(())f f B B -=; (b )1(())f f B B -?;

(c )1(())f f B B -?; (d )1(())c f f B B -=。 (3)(a )1(())f f A A -=; (b )1(())f f A A -?;

(c )1(())f f A A -?; (d )上面三个均不对。 (4)(a )()f A ≠?; (b )()f B ≠?;

(c )若1,()y Y f y x -∈∈则; (d )若1,()y Y f y x -∈?则。

50P 习题

15. 设{,,},{0,1},{2,3},:,()()0X a b c Y Z f X Y f a f b ===→==,

()1;:f c g Y =→Z ,(0)2,(1)3g g ==,试求g f 。

55P 习题

17.设{1,2,3,}N = ,试构造两个映射f 和g :N N →,使得

(1)N fg I =,但N gf I ≠;(2)N gf I =,但N fg I ≠。

18.设:f X Y →则

(1)若存在唯一的一个映射:g Y X →,使得X gf I =,则f 是可逆的吗? (2)若存在唯一的一个映射:g Y X →,使得Y fg I =,则f 是可逆的吗?

20. 是否有一个从X 到X 的一一对应f ,使得1f f -=,但X f I ≠?

63P 习题

21.设1212345123454321532514σσ????= ? ?????,=,求11

122112,,,σσσσσσ--。

22.将置换123456789791652348??

???分解成对换的乘积。

第三章 关系习题

86P 习题

1.给出一个既不是自反的又不是反自反的二元关系?

2.是否存在一个同时不满足自反性,对称性,反对称性,传递性和反自反性的 二元关系?

3.设R ,S 是X 上的二元关系,下列命题哪些成立:

a)若R 与S 是自反的,则,R S R S 分别也是自反的; b) 若R 与S 是对称的,则,R S R S 分别对称的; c) 若R 与S 是传递的,则R S 也是传递的;

d) 若R 与S 不是自反的,则R S 也不是自反的;

e) 若R 与S 是反自反的,则,R S R S 也是反自反的; f) 若R 是自反的,则c R 也是反自反的; g) 若R 与S 是传递的,则R\S 是传递的。

答案:________________________________________________

4.实数集合上的“小于”关系<是否是反自反的?集合X 的幂集上的“真包含”关系?是否是反自反的?为什么?

5.设R 、S 是X 上的二元关系。证明:

(1)11()R R --=; (2)111()R S R S ---= ; (3)111()R S R S ---= ; (4)若R S ?,则11R S --?;

6.设R 是X 上的二元关系,证明:1R R - 是对称的二元关系。

7.设R 为X 上的是反自反的和传递的二元关系,证明:R 是反对称的。

92P 习题

9.“父子“关系的平方是什么关系? 答案:_____________

11.设R 与S 为X 上的任两个二元关系,下列命题哪些为真? 答案:_______

a )若R,S 都是自反的,则R S 也是自反的;

b )若R,S 都是对称的,则R S 也是对称的;

c )若R,S 都是反自反的,则R S 也是反自反的;

d )若R,S 都是反对称的,则R S 也是反对称的;

e )若R,S 都是传递的,则R S 也是传递的。

12.设R 1是A 到B ,R 2和R 3是B 到C 的二元关系,则一般情况下:

1231213(\)()\()R R R R R R R ≠ 。

但有人声称等号成立,他的证明如下:设123(,)(\)a c R R R ∈ ,则b X ?∈,使得1(,)a b R ∈且23(,)\b c R R ∈。于是2(,)b c R ∈且3(,)b c R ∈。从而12(,)a c R R ∈ 且

13(,)b c R R ? ,所以1213(,)()\()a c R R R R ∈ ,即1231213(\)()\()R R R R R R R ? 。同理可证相反的包含关系成立,故等式成立,这个证明错在什么地方?

13.设R ,S 是X 上的满足R S S R ? 的对称关系,证明R S S R = 。

113P 习题

25.设{1,2,3},{1,2},{|:}X Y S f f X Y ===→。?是S 上的二元关系:

)()(,,g I f I g f S g f m m =??∈?。

证明:(1)?是S 上的等价关系;(2)求等价类的集合。

26. 设{1,2,3},{1,2},{|:}X Y S f f X Y ===→。?是S 上的二元关系:

)3()2()1()3()2()1(,,g g g f f f g f S g f ++=++??∈?。

证明:(1)?是S 上的等价关系;(2)求等价类数。

27. 设{1,2,3},{1,2},{|:}X Y S f f X Y ===→。?是S 上的二元关系:

}|)({}|)({,,11Y y y g Y y y f g f S g f ∈=∈??∈?--。

证明:(1)?是S 上的等价关系;(2)求等价类。

28.由置换

12345678

36581274

σ

??

= ?

??

确定了{1,2,,8}

X= 上的一个关系

:,,

i j X i j

?∈?当且仅当i与j在σ的循环分解式中的同一循环置换中,证明:?是X上的等价关系,求/

X?。

29.给出X={1,2,3,4}上两个等价关系R与S,使得R S 不是等价关系。30.设R是X上的一个自反关系,证明:R是等价关系?若(,)

a b R

∈且(,)

a c R

∈,则(,)

b c R

∈。

35.设X是一个集合,X n

=,试求:

(1)X上自反二元关系的个数;(2)X上反自反二元关系的个数;

(3)X上对称二元关系的个数;(4)X上自反或对称关系的个数。

125

P习题

38.存在一个偏序关系≤,使得(,)

X≤中有唯一的极大元素,但没有最大元素?若有请给出一个具体例子;若没有,请证明之。

39.令S={1,2,…,12},画出偏序集(S,|)的Hass图,

其中“|”是整除关系,它有几个极大(小)元素?列出这些

极大(小)元素。

第四章 无穷集合及其基数习题

1. 设A 为由序列12,,,,n a a a

的所有项组成的集合,则A 是否是可数的?为什么?

2.证明:直线上互不相交的开区间的全体所构成的集合至多可数。

3.证明:单调函数的不连续点的集合至多可数。

4.任一可数集A 的所有有限子集构成的集族是可数集合。

5.判断下列命题之真伪:

(1)若:f X Y →且f 是满射,则只要X 是可数的,那么Y 是至多可数的; (2)若:f X Y →且f 是单射,那么只要Y 是可数的,则X 也是可数的; (3)可数集在任一映射下的像也是可数的;

7. 设∑为一个有限字母表,∑上所有字(包括空字)之集记为*∑。证明*∑是 可数集

P习题

142

1.找一个初等可数()

f x,使得它是(0,1)到实数R的一一对应。

4. 利用康托的对角线法证明2A是不可数集,其中A为可数集。5.利用康托的对角线法证明所有的0,1的无穷序列是不可数集。

第六章图的基本概念

P习题

206

1.画出具有4个顶点的所有无向图(同构的只算一个)。

2.画出具有3个顶点的所有有向图(同构的只算一个)。

3.画出具有4个、6个、8个顶点的三次图。

4.某次宴会上,许多人互相握手。证明:握过奇数次手的人数为偶数(注意,0是偶数)。

P习题

209

1.设u与v是图G的两个不同顶点。若u与v间有两条不同的通道(迹),则G 中是否有圈?

2.证明:一个连通的(p,q)图中q≥p-1。

3.设G是一个(p,q)图,且2/)2

p

>p

q,则G是连通的。

1

)(

(-

-

6.在一个有n个人的宴会上,每个人至少有m个朋友(2≤m≤n)。试证:有不少于m+1个人,使得他们按某种方法坐在一张圆桌旁,每人的左、右均是他的朋友。

8.设G是图。证明:若δ(G)≥2,则G包含长至少是δ(G)+1的圈。

P习题

216

1.证明:若图G不是连通图,则G c 是连通图。

2.证明:每一个自补图有4n或4n+1个顶点。

P习题

228

1.给出一个10个顶点的非哈密顿图的例子,使得每一对不邻接的顶点u和v,均有:degu+degv≥9。

2.试求Kp中不同的哈密顿圈的个数。

4.完全偶图Km,n为哈密顿图的充分必要条件是什么?

10.证明具有奇数顶点的偶图不是哈密顿图。

第七章树和割集

243

P习题

1.分别画出具有4、5、6个顶点的所有树(同构的只算一个)。

2.证明:每个非平凡树是偶图。

3.设G是一棵树且Δ(G)≥k,证明:G中至少有k个度为1的顶点。

4.令G是一个有p个顶点,k个支的森林,证明:G有p-k条边。

6.设树T中有2n个度为1的顶点,有3n个度为2的顶点,有n个度为3的顶点,则这棵树有多少个顶点和多少条边?

7一棵树T有n

2个度为2的顶点,n

3

个度为3的顶点,…,n

k

个度为k的顶点,

则T有多少个度为1的顶点?

257

P习题

1. P个顶点的图中,最多有多少个割点?

3.证明:有一座桥的三次图中至少有10个顶点。

4.设v是图G的一个割点,证明v不是G的补图G c的割点。

7.有割点的连通图是否一定不是欧拉图?是否一定不是哈密顿图?有桥的连通图是否一定不是欧拉图和哈密顿图。

第八章 连通度和匹配

264P 习题

1. 设G 是一个有p 个顶点的图,()(1)/2G p k δ≥+-2p ≥。试证:G 是k -连通的,

其中k p <。

6. G 是一个三次正则图,试证:k (G ) = λ(G )。

7. 设r ≥2, G 是r -正则图且k (G )=1。试证:λ(G )≤[2

r

]。

第九章 平面图和图的着色

281P 习题

1.设(,)G p q =是一个具有f 个面,k 个分支的平面图,则1p q f k -+=+。

2. 若G是顶点数p≥11的平面图,试证G c不是平面图。

4.证明:不存在7条棱的凸多面体。

P习题

294

1.设G是一个没有三角形的平面图。应用欧拉公式证明G中有一个顶点v,使得degv ≤3。

2.设G是一个没有三角形的平面图。应用数学归纳法证明G是4-可着色的。

第十章有向图

P习题

301

2.画出具有三个顶点的所有互不同构的有向图的图解。

3.具有p个顶点的完全有向图中有多少条弧?

P习题

307

1.设D是一个有p个顶点q条弧的有向图。若D是连通的,证明:p-1≤q≤p(p-1)。

2.设D是一个有p个顶点q条弧的强连通的有向图,则q至少是多大?

P习题

307

2.有向图D的图解如图10.4.3所示

(1)写出D的邻接矩阵及可达矩阵;(2)写出D关联矩阵。

3.设D为图10.

4.4中的有向图,试求v

到其余每个顶点的长≤4的所有通道的

2

条数。

P习题

321

1.设T是一个正则m元有序树,它有n

个叶子,T有多有多少条弧?

集合论与图论 试题A

本试卷满分90分 (06级计算机、信息安全专业、实验学院) 一、判断对错(本题满分10分,每小题各1分) ( 正确画“√”,错误画“×”) 1.对每个集合A ,A A 2}{∈。 (×) 2.对集合Q P ,,若?==Q P Q Q P ,,则P =?。 (√) 3.设,,:X A Y X f ?→若)()(A f x f ∈,则A x ∈。 (×) 4.设,,:Y B Y X f ?→则有B B f f ?-))((1。 (×) 5.若R 是集合X 上的等价关系,则2R 也是集合X 上的等价关系。 (√) 6.若:f X Y →且f 是满射,则只要X 是可数的,那么Y 至多可数的。(√) 7.设G 是有10个顶点的无向图,对于G 中任意两个不邻接的顶点u 和v, 均有9deg deg ≥+v u ,则G 是哈密顿图。 (×) 8.设)(ij a A =是 p 个顶点的无向图G 的邻接矩阵,则对于G 的顶点i v , 有∑==p j ij i a v 1deg 成立。 (√) 9. 设G 是一个),(q p 图,若1-≥p q ,则]/2[)(q p G ≤χ。 (×) 10.图G 和1G 同构当且仅当G 和1G 的顶点和边分别存在一一对应关系。(×)

二.填空(本题40分,每空各2分) 1.设}},{,{φφ=S 则=S 2 }}}{,{}},{{},{,{φφφφφ 。 2.设B A ,是任意集合,若B B A =\,则A 与B 关系为 φ==B A 。 3.设1)(,0)()(,:};3,2{},1,0{},,,{===→===c f b f a f Y X f Z Y c b a X , 3)1(,2)0(,:==→g g Z Y g ,则)()(c f g a f g ,分别为 2,3 。 4.设X 和Y 是集合且X m =,Y n =,若n m ≤,则从X 到Y 的单射的 个数为 !m C m n 。 5.设}2,1{},,,2,1{==B n X ,则从X 到Y 的满射的个数为 22-n 。 6.设)}2,4(),1,3(),3,2{()},4,3(),2,2(),2,1{(},4,3,2,1{===S R X ,则 =)(R S R )}2,3(),4,2(),4,1{( 。 7. 设???? ??=???? ??=5123454321,415235432121σσ,则???? ??=235411234521σσ 。 8. 设)},(),,(),,{(},,,,{a c c b b a R d c b a X ==,则 )},(),,(),,(),,(),,(),,(),,(),,(),,{(b c a c a b c b c a b a c c b b a a R =+ 。 9. 设X 为集合且X n =,则X 上不同的自反或对称的二元关系的个数 为 22222222n n n n n n +--+- 。 10.设}}{},{},,{{},,,,{d c b a A d c b a X ==是X 的一个划分,则由A 确定的 X 上的等价关系为 )},(),,(),,(),,(),,(),,{(d d c c a b b a b b a a 。 11.}10,,2,1{ =S ,在偏序关系“整除”下的极大元为 6,7,8,9,10 。 12.给出一个初等函数)(x f ,使得它是从)1,0(到实数集合R 的一一对应, 这个函数为 x ctg π或-x ctg π或)2/(ππ-x tg 。 13. 设G 是),(p p 连通图,则G 的生成树的个数至多为 p 。

北大集合论与图论往年考题.pdf

一、用真值表证明德*摩根律(证明其中一条即可)。 二、设A,B,C是集合,试问在什么条件下(A-B)-C=A-(B-C)?给出证明。 三、设A={a,b,c},问A上有多少种不同的:二元关系?自反关系?对称关系?传递关系?等价关系?偏序关系?良序关系? 四、用花括号和空集来表示1?2(注意?表示集合的叉乘). 五、设R是实数集,Q是有理数集,试构造出R-Q与R之间的双射. 1.简单叙述构造的思路; 2.给出双射f:R-Q -> R 或f:R -> R-Q的严格定义。 2008年期末考题: 一、在有向图中,如果存在从顶点u到顶点v的有向通路,则说u可达v;如果顶点u和顶点v互相可达,则说u双向可达v。回答下列问题: 1.顶点集上的可达关系是不是等价关系?为什么? 2.顶点集上的双向可达关系是不是等价关系?为什么? 3.对于上述两个关系,如果是等价关系,其等价类的导出子图称为什么? 二、一棵树有13个顶点,除了3个2度顶点和若干个树叶之外,其余顶点都是5度。 1.求出5度顶点的个数(写出计算过程); 2.画出所有互不同构的这种树。 三、计算出右图中v1到v4长度为4的通路数(要写出计算过程 的主要步骤),并写出一个最小支配集、一个最大团、一个最小 边覆盖、一个最大匹配。 四、如果一个图中所有顶点度数都为k,则称为k正则图。8阶3 正则简单图一定是平面图吗?一定不是平面图吗?为什么? 五、证明:如果正则简单图G和补图G都是连通图,则G和G中至少有一个是欧拉图。 六、证明:如果n阶(n≥3)简单图G中,对于任何1≤j,<2,3>,<3,2>, <3,4>}. (1) 给出R的矩阵表示, 画出R的关系图; (2) 判断R具有哪些关系性质(自反,反自反,对称,反对称,传递); (3) 求出R的自反闭包r(R), 对称闭包s(R), 传递闭包t(R). (用关系图表示) 三、设X,Y,Z是任意集合, 构造下列集合对之间的双射, 并给出是双射的证明. (1) Z(X?Y)与(Z X)Y ; (2) P(X?Y) 与P(X)?P(Y). (假设X?Y=?) 四、已知对每个自然数n, 都存在唯一后继n+=n?{n}. 证明: 对于每个非零自然数n, 都存在唯一前驱n-, 满足n=(n-)+. 五、设f: A→B是单射, g: B→A是单射, 证明: 存在集合C,D,E,F, 使得A=C?D, C?D=?, B=E?F, E?F=?, 并且f(C)=E, g(F)=D.

集合论与图论试卷2

哈工大 2007 年 秋季学期 本试卷满分90分 (06级计算机、信息安全专业、实验学院) 一、判断对错(本题满分10分,每小题各1分) ( 正确画“√”,错误画“×”) 1.对每个集合A ,A A 2}{∈。 (×) 2.对集合Q P ,,若?==Q P Q Q P ,,则P =?。 (√) 3.设,,:X A Y X f ?→若)()(A f x f ∈,则A x ∈。 (×) 4.设,,:Y B Y X f ?→则有B B f f ?-))((1。 (×) 5.若R 是集合X 上的等价关系,则2R 也是集合X 上的等价关系。 (√) 6.若:f X Y →且f 是满射,则只要X 是可数的,那么Y 至多可数的。(√) 7.设G 是有10个顶点的无向图,对于G 中任意两个不邻接的顶点u 和v, 均有9deg deg ≥+v u ,则G 是哈密顿图。 (×) 8.设)(ij a A =是p 个顶点的无向图G 的邻接矩阵,则对于G 的顶点i v , 有∑==p j ij i a v 1deg 成立。 (√) 9. 设G 是一个),(q p 图,若1-≥p q ,则]/2[)(q p G ≤χ。 (×) 10.图G 和1G 同构当且仅当G 和1G 的顶点和边分别存在一一对应关系。(×)

二.填空(本题40分,每空各2分) 1.设}},{,{φφ=S 则=S 2 }}}{,{}},{{},{,{φφφφφ 。 2.设B A ,是任意集合,若B B A =\,则A 与B 关系为 φ==B A 。 3.设1)(,0)()(,:};3,2{},1,0{},,,{===→===c f b f a f Y X f Z Y c b a X , 3)1(,2)0(,:==→g g Z Y g ,则)()(c f g a f g ,分别为 2,3 。 4.设X 和Y 是集合且X m =,Y n =,若n m ≤,则从X 到Y 的单射的 个数为 !m C m n 。 5.设}2,1{},,,2,1{==B n X ,则从X 到Y 的满射的个数为 22-n 。 6.设)}2,4(),1,3(),3,2{()},4,3(),2,2(),2,1{(},4,3,2,1{===S R X ,则 =)(R S R )}2,3(),4,2(),4,1{( 。 7. 设???? ??=???? ??=5123454321,415235432121σσ,则???? ??=235411234521σσ 。 8. 设)},(),,(),,{(},,,,{a c c b b a R d c b a X ==,则 )},(),,(),,(),,(),,(),,(),,(),,(),,{(b c a c a b c b c a b a c c b b a a R =+ 。 9. 设X 为集合且X n =,则X 上不同的自反或对称的二元关系的个数 为 22222222n n n n n n +--+- 。 10.设}}{},{},,{{},,,,{d c b a A d c b a X ==是X 的一个划分,则由A 确定的 X 上的等价关系为 )},(),,(),,(),,(),,(),,{(d d c c a b b a b b a a 。 11.}10,,2,1{ =S ,在偏序关系“整除”下的极大元为 6,7,8,9,10 。 12.给出一个初等函数)(x f ,使得它是从)1,0(到实数集合R 的一一对应, 这个函数为 x ctg π或-x ctg π或)2/(ππ-x tg 。 13. 设G 是),(p p 连通图,则G 的生成树的个数至多为 p 。

集合论与图论

集合论与图论习题册 软件基础教研室 刘峰 2015.02

第一章 集合及其运算 8P 习题 1. 写出方程2210x x ++=的根所构成的集合。 2.下列命题中哪些是真的,哪些为假 a)对每个集A ,A φ∈; b)对每个集A ,A φ?; c)对每个集A ,{}A A ∈; d)对每个集A ,A A ∈; e)对每个集A ,A A ?; f)对每个集A ,{}A A ?; g)对每个集A ,2A A ∈; h)对每个集A ,2A A ?; i)对每个集A ,{}2A A ?; j)对每个集A ,{}2A A ∈; k)对每个集A ,2A φ∈; l)对每个集A ,2A φ?; m)对每个集A ,{}A A =; n) {}φφ=; o){}φ中没有任何元素; p)若A B ?,则22A B ? q)对任何集A ,{|}A x x A =∈; r)对任何集A ,{|}{|}x x A y y A ∈=∈; s)对任何集A ,{|}y A y x x A ∈?∈∈; t)对任何集A ,{|}{|}x x A A A A ∈≠∈。 答案: 3.设有n 个集合12,,,n A A A 且121n A A A A ???? ,试证:12n A A A === 。 4.设{,{}}S φφ=,试求2S ? 5.设S 恰有n 个元素,证明2S 有2n 个元素。

16P 习题 6.设A 、B 是集合,证明:(\)()\A B B A B B B φ=?= 。 7.设A 、B 是集合,试证A B A B φ=?=?。 9.设A ,B ,C 为集合,证明:\()(\)\A B C A B C = 。 10.设A ,B ,C 为集合,证明:()\(\)(\)A B C A C B C = 。 11.设A ,B ,C 为集合,证明:()\(\)(\)A B C A C B C = 。 12.设A ,B ,C 都是集合,若A B A C = 且A B B C = ,试证B=C 。 15.下列命题是否成立?说明理由(举例)。 (1)(\)\(\)A B C A B C = ;(2)(\)()\A B C A B C = ; (3)\()()\A B C A B B = 。(答案:都不正确)

哈工大年集合论与图论试卷

-- 本试卷满分90分 (计算机科学与技术学院09级各专业) 一、填空(本题满分10分,每空各1分) 1.设B A ,为集合,则A B B A = )\(成立的充分必要条件是什么?(A B ?) 2.设}2,1{},,,2,1{==Y n X ,则从X 到Y 的满射的个数为多少?(22-n ) 3.在集合}11,10,9,8,4,3,2{=A 上定义的整除关系“|”是A 上的偏序关系, 则 最大元是什么? ( 无 ) 4.设{,,}A a b c =,给出A 上的一个二元关系,使其同时不满足自反性、反自 反性、对称性、反对称和传递性的二元关系。({(,),(,),(,),(,)}R a a b c c b a c =) 5.设∑为一个有限字母表,∑上所有字(包括空字)之集记为*∑,则*∑是 否是可数集? ( 是 ) 6.含5个顶点、3条边的不同构的无向图个数为多少? ( 4 ) 7.若G 是一个),(p p 连通图,则G 至少有多少个生成树? ( 3 ) 8. 如图所示图G ,回答下列问题: (1)图G 是否是偶图? ( 不是 ) (2)图G 是否是欧拉图? ( 不是 ) (3)图G 的色数为多少? ( 4 ) 二、简答下列各题(本题满分40分) 1.设D C B A ,,,为任意集合,判断下列等式是否成立?若成立给出证明,若不 成立举出反例。(6分) (1))()()()(D B C A D C B A ??=? ; (2)()()()()A B C D A C B D ?=??。 解:(1)不成立。例如}{,a c B D A ====φ即可。 (2)成立。(,)x y ?∈()()A B C D ?,有,x A B y C D ∈∈,即 ,,,x A x B y C y D ∈∈∈∈。所以(,),(,)x y A C x y B D ∈?∈?,因此 (,)()()x y A C B D ∈??,从而()()A B C D ??()()A C B D ??。 反之,(,)x y ?∈()()A C B D ??,有,,,x A x B y C y D ∈∈∈∈。即 (,)x y ∈()()A B C D ?,从而()()A C B D ???()()A B C D ?。

《集合论与图论》课堂练习3

《集合论与图论》课堂练习3 学号姓名 一、判断下列命题是否正确,并说明理由。(括号内写“是”或“否”)(40分,每题8分,是非判断4分,证明或反例4分) 1 存在7个结点的自补图。 (否) /*西安交通大学1999*/ 自补图对应的完全图的边数必须是偶数,而7个结点的完全图的边数为21。 n≥的连通图。则G没有割点当且仅当G的剖分也没有割点。 2 设G是顶点数3 (真) 如果G的剖分有割点,则G有割点,矛盾;所以G没有割点,则G的剖分也没有割点。 如果G有割点,则该割点为G的剖分的割点,所以G的剖分有割点,矛盾;所以G的剖分也没有割点则G没有割点。 3 若G是简单连通图,边数为e,结点数为n。若e≥n,则G至少有3棵生成树。 (是) /*复旦大学1998*/ /*只需证明e=n时,命题成立*/ 若e=n-1,因为G是连通的,所以为一棵树;再添加一边时,因为G是简单图,所以图中必存在一个长度大于等于3的回路,则在这个回路上任意删除一条边就得到一棵树。 4 一个有向图D中仅有一个顶点的入度为0,其余顶点的入度均为1,则D是有根树。 (否) 一个自环和孤立点 /*北京大学1991*/ 5 设C是简单连通图G的回路,若删去C中任一边后所得到的路C’为G中的最长路,则C是图G的哈密顿回路。 (是) /*复旦大学1999*/ /*反证法证明*/ 令C的长度为m。若C不是哈密顿回路,则圈外必存在一点u,它与圈上一点v邻接(因为G是连通图)。圈上与v关联的一边为e,则C-e的长度为m-1;而C-e+uv的长度为m;得C-e不是最长路。矛盾。 二、综合题(60分)

1.证明:任何平面图是5-可着色的。 证明:p125-126 2.如果有一群人,其中有k个人彼此认识或者有l个人彼此不认识。我们用r(k, l)表示这群人至少是有几个人的人数,称为Ramsey数。证明:r(3, 3)=6。 证明:6个点v1, v2, v3, v4, v5, v6表示6个人,两人认识时,在对应的两点连一条绿边,否则连一条红边。根据鸽笼原理,与v1相连的5条边中,必有3条同色。不访设v1 v2,v1 v3和v1 v4是3条绿边。如果三角形v2, v3, v4上有一条绿边,则此绿边与v1构成一个绿色三角形,于是有3人彼此认识,否则v2, v3, v4构成红色三角形,有3人彼此不认识。则r(3, 3) 6。5个点构成的完全图中,可以既无绿色三角形也无红色三角形,则r(3, 3)>5。则r(3, 3)=6。 3.如果为一个无向图的每一条边确定一个方向,使得所得到的有向图是强连通的,称该无向图是可定向的。证明:欧拉图和哈密顿图都是可定向。 解:构造性证明,沿欧拉/哈密顿回路。 4.设G为非平凡有向图,V为G的结点集合,若对V的任一非空子集S,G中起始结点在S 中,终止结点在V-S中的有向边至少有k条,则称G是k边连通的。 证明:非平凡有向图是强连通的充要条件为它是一边连通的。 证明: /*中国科学院计算所1999考研*/ /*必要性证明*/ 因为设G为强连通的,假设从S到V-S没有有向边,则S中的任一顶点u到V-S中的任一顶点v均没有有向道路,从而与G为强连通的相矛盾。所以从S到V-S至少有一条有向边,即G为一边连通的。 /*充分性证明*/ 设G为一边连通的,对任意的u, v V, 则{u}到V(G-u)至少有一条边,设为(u, u1),而{u, u1}到V-{u, u1}至少有一条有向边(u, u2)或(u1, u2)。无论哪种情况都有从u到u2的有向道路,因为G中结点数有限,所以通过如上递归地求解,一定有从u到v的有向道路。所以G为强连通的。 5.证明:任何一个竞赛图是半哈密顿图。 证明: 归纳基础:若竞赛图的顶点数小于4,显然有一条哈密顿有向图。 归纳步骤:假设n个顶点的任一竞赛图是半哈密顿有向图。设G是n+1个顶点的竞赛图,从G中删去顶点v及其关联边,得到有向图G’,由归纳假设,G’有哈密顿有向路(v1,v2,…, v n),G有3种情况: (1)在G中有一条弧(v,v1),则有哈密顿有向路(v,v1,v2,…,v n); (2)在G中没有弧(v,v1),则必有弧(v1,v)。若存在v i,v i是v1之后第一个碰到并且有弧(v, v i)的顶点,则显然得到一条哈密顿有向路(v1,v2,…,v i-1,v,v i,…v n); (3)在G中没有弧(v,v i),而对所有v i,均有弧(v i,v),i=1,2,…,n,则得一条哈密顿有向路(v1,v2,…,v n,v)。

集合论与图论SG2017-期中试题-答案(1)

一、(20分)对于任意集合A和B, (1)证明:P(A)?P(B) = P(A?B);(14分) 对任意的x∈P(A)?P(B),有x∈P(A)且x∈P(B)。即x?A并且x?B,则x?A?B。所以x∈P(A?B)。故P(A)?P(B)?P(A?B)。(7分)对任意的x∈P(A?B),有x?A?B,即x?A并且x?B,所以x∈P(A)且x∈P(B)。因此P(A?B)?P(A)?P(B)。(7分)综上所述,P(A)?P(B)=P(A?B) (2)举例说明P(A)?P(B) ≠ P(A?B). (6分) A={1}, B={2}, A?B={1, 2}; P(A)={?, {1}}, P(B)={?, {2}}, P(A)?P(B)= {?, {1}, {2}}, P(A?B)= {?, {1}, {2}, {1, 2}}; 所以P(A)?P(B)≠P(A?B) 二、(20分)设R, S是A上的等价关系且R?S=S?R,证明: R?S是A上的等价关系. 自反性和对称性容易证明,略。(5分) 传递性证明: 对任意a, b, c∈A,如果(a, b)∈R?S, (b, c)∈R?S,要证明(a, c)∈R?S。 因为R?S=S?R,则有(b, c)∈S?R,即存在e, f∈A,使(a, e)∈R,(e, b)∈S,(b, f)∈S,(f, c)∈R。 因为S是传递的,(e, b)∈S,(b, f)∈S,所以(e, f)∈S;因为(a, e)∈R,所以(a, f)∈R?S;R?S是对称的,则(f, a)∈R?S;因为R是对称的,(f, c)∈R,则(c, f)∈R。因为(f, a)∈R?S,则存在g∈A,使得(f, g)∈R,(g, a)∈S;因为R是传递的,

集合论与图论

《集合论与图论》课程示范性教学设计 1 本课程教学方法 (一)教学方法 在这里,仅总结一下我的教学方法,不细展开,因此不涉及专业术语和与专业有关的例子。以下仅是一些指导思想: (1 )启发式、由浅入深、从直观到抽象。要用些生动的例子帮助学生理解抽象概念的含义,但要做到生动而有趣又不失概念的准确性和推理的严格性,使学生易于接受,又了解直观背景。 (2 )突出基本思想及方法,强调规律性,提高学生的抽象能力。要从哲学的高度强调概念是第一位的,引导学生思考问题时必须清楚理解所涉及的概念,使问题有一个明确的提法,引导学生掌握从问题到建立数学模型这一抽象过程的方法。 (3 )利用集合论某些概念和理论与方法总结已学过的知识(如微积分、线性代数)找出本质的规律或主线,使学生认识事物内部的深刻规律。其次,随时指出在后继课如何应用这些知识、在科技论文中将怎样出现这些知识的应用。这不仅提高了学习的积极性,也使学生增强了学习的目的性。 (4 )只要有可能就要以建立数学模型组织教学,讲习题也不例外。这样,能使学生加深印象—任何时候都要抓住事物的本质与事物之间的联系。 (5 )鼓励学生多问为什么,为什么会是这样子而不是那个样子。不是教会学生怎样去使用工具、去模仿或复制,而是要教会学生独立思考,发现问题,提出问题和解决问题的思考,否则思维会退化。 (5 )适当地提出一些未解决的问题。尚无答案的问题是摆在我们及学生面前的有无限价值的东西,因为支持大学的最高准则是探究未知领域。事实上,在每年教此课时,提一些问题确实有学生在思考。 (6 )注意每个学科(内部)的美。如果某部分很丑或太复杂,人们倾向于认为是不清楚的和暂时的,它没有真正反映客观规律,因为我们相信,越接近终极真理,我们的解释中的不自然的东西就越少。科学是以越来越完美、有力的理论向终极真理发展的。 (二)关于素质教育、培养创新精神的人才的思考 素质教育应该是各类教育的核心,而培养创新人才则是高等教育的任务(见高等教育法,第五条)。在这里讨论这个题目不太合适,因为题太大。其实,在(五)中就本课的特点贯穿了素质教育和培养创新人才的思想。以下只扼要地总结一下。 1 )教会学生如何进行逻辑推理,如何进行正确地思维,如何在纷繁的事物中抓住主要的联

集合论图论 期中考试试题及答案

08信安专业离散数学期中考试试题 1.设A, B, C, D为4个集合. 已知A?B且C?D.证明: A∪C?B∪D; A∩C?B∩D . (15分) 2.化简以下公式: A∪((B―A)―B) (10分) 3.设R是非空集合A上的二元关系.证明:R∪R-1是包含R的 最小的对称的二元关系. (15分) 4.设A={1,2,…,20},R={|x,y∈A∧x≡y(mod 5)}.证 明:R为A上的等价关系. 并求商集A/R. (15分) 5.给出下列偏序集的哈斯图,并指出A的最大元,最小元,极 大元和极小元. A={a,b,c,d,e},?A= I A∪{,, ,,,,} (15分) 6.设g:A→B, f:B→C.已知g f是单射且g是满射,证明:f 是单射. (10分) 7.设S={0,1}A, 其中A={a1,a2,…,a n}.证明:P(A)与S等势. (10分) 8.证明:任何一组人中都存在两个人,他们在组内认识的人 数恰好相等(假设,若a认识b,则a与b互相认识). (10分)

期中考试试题解答 1.证明: ?x, x∈A∪C x∈A∩C ?x∈A∨x∈C ?x∈A∧x∈C ?x∈B∨x∈D (A?B,C?D) ?x∈B∧x∈D (A?B,C?D) ?x∈B∪D ?x∈B∩D ∴A∪C?B∪D ∴A∩C?B∩D 2.解: A∪((B―A)―B) =A∪((B∩∽A)∩∽B) =A∪(∽A∩(B∩∽B)) =A∪(∽A∩φ) =A∪ф =A . 3.证明:首先证R∪R-1是对称关系. ?, ∈R∪R-1 ?∈R∨∈R-1 ?∈R-1∨∈R ?∈R-1∪R ?∈R∪R-1

集合论与图论复习题

集合论图论复习题 1、填空题 ⑴ 设A={2,a ,{3},4},B={Φ,4,{a},3},则A ⊕B= ; ⑵ 设A={2,3,4},则P (A )= ; ⑶ 设A={{2},{2,4}},则 A — A= ; ⑷ 设=,则x ,y= ; ⑸ 设A={0,1},B={1,2}则A ?B= ; ⑹ 设A={a ,b ,c ,d},则A 上所有 个二元关系; ⑺ 设A={a ,b ,c ,d},则I A = ; ⑻ 设R={∣x ,y ∈N ∧x+3y=12},则domR= ; ranR= ;R R= ;R ?{2,3,4,6}= ;R[{3}]= ; ⑼ 112R R -?()= 112R R -?()= ; ⑽ A 上的等价关系是同时具有 性质的关系; ⑾ A 上的偏序关系是同时具有 性质的关系; ⑿ A 上的关系R 自反,反自反,对称,反对称、传递的充要条件是 ; ⒀ 设A={x ∣x 是单词“mathematics ”中的字母},则cardP (A )= ; ⒁ 已知A 、B 都是可数集,则card (A B )= ;card (A ?B )= ⒂ Z 、Q 、R 分别是整数集、有理数集、实数集,用 或者≈ 将 A 是英文字母 的集合,B={x ∣x ∈Z 且2∣x},C=Q ,D={∣x ,y ∈R ,x+y=1},E=P (R )则A B C D E . ⒃ 根据自然数的集合定义,3 6= ,2 5= ;3-6= ,2-5= ; ⒄ 握手定理的内容是 ; ⒅ 设21,R R 是集合{}4,3,2,1=A 上的二元关系,其中{ }4 ,2,2,11,11=R ,{ }2 ,3,4,2,3,24,12= R ,则21 R R ?= ; ⒆ 设{}d c b a ,,,=A ,21,R R 是A 上的二元关系,=1R {d d c b b b a a ,,,,,,, = 2R { },,,,,,,,,a a b b b c c c d d ,则2R 是1R 的 闭包; ⒇设A={1,2,3,4},R 是A 上的二元关系,其关系矩阵为 ?????? ? ? ?=00 1100000011001 R M 试求(1)R 的关系表达式;(2)Dom (R )和Ran (R ). (21) 无向简单图是指 ; (22) 度数列为(2,2,2,2,3,3,4,4)的一个简单图为 ;

《集合论与图论》课堂练习2

《集合论与图论》课堂练习3 (2013年12月18日 13:20-15:00 复旦大学计算机学院2012级) 学号姓名 一、判断下列命题是否正确,并说明理由。(括号内写“是”或“否”)(40分,每题8分,是非判断4分,证明或反例4分) 1 存在7个结点的自补图。 (否) /*西安交通大学1999*/ 自补图对应的完全图的边数必须是偶数,而7个结点的完全图的边数为21。 n≥的连通图。则G没有割点当且仅当G的剖分也没有割点。 2 设G是顶点数3 (真) 如果G的剖分有割点,则G有割点,矛盾;所以G没有割点,则G的剖分也没有割点。 如果G有割点,则该割点为G的剖分的割点,所以G的剖分有割点,矛盾;所以G的剖分也没有割点则G没有割点。 3 若G是简单连通图,边数为e,结点数为n。若e≥n,则G至少有3棵生成树。 (是) /*复旦大学1998*/ /*只需证明e=n时,命题成立*/ 若e=n-1,因为G是连通的,所以为一棵树;再添加一边时,因为G是简单图,所以图中必存在一个长度大于等于3的回路,则在这个回路上任意删除一条边就得到一棵树。 4 一个有向图D中仅有一个顶点的入度为0,其余顶点的入度均为1,则D是有根树。 (否) 一个自环和孤立点 /*北京大学1991*/ 5 设C是简单连通图G的回路,若删去C中任一边后所得到的路C’为G中的最长路,则C是图G的哈密顿回路。 (是) /*复旦大学1999*/ /*反证法证明*/ 令C的长度为m。若C不是哈密顿回路,则圈外必存在一点u,它与圈上一点v邻接(因为G是连通图)。圈上与v关联的一边为e,则C-e的长度为m-1;而C-e+uv的长度为m;得C-e不是最长路。矛盾。

集合论与图论期中考试

《集合论与图论》期中考试 (2007年4月30日复旦大学计算机科学与工程系06级) 学号姓名成绩 一、是非判断题 3.非空集合A上不存在二元关系R,使得R既是A上的等价关系,又是A上的偏序关系。(假) 反例:恒等关系。 4.设(A,≤)是偏序集,?≠B?A,若B有上界,则B必有上确界。 (假) 反例:({2,3,24,36},/)。 二、综合题 设R是集合A上的二元关系 1)求A上包含R的最小等价关系E的表达式; 2)证明E的最小性; 3)以A={1, 2, 3, 4, 5, 6}, R={(1, 2), (1, 3), (4, 4), (4, 5)}为例验证你的结果. (建议评分:15分,每小题5分) /* 解题分析: 求A上包含R的最小等价关系,就是求R的自反、对称和传递闭包。 因为,所以E的表达式应该是E=tsr(R)=rts(R),而E=str(R)=rst(R)是不成立的。 最小性结合闭包的定义进行证明。*/ 解: 1)E=tsr(R)=rts(R) 证明: 2)假设P是集合A上包含R的任一等价关系。 因为P是自反的,所以r(R)?P; 因为P是对称的,所以sr(R) ?P; 因为P是传递的,所以tsr(R) ?P; 所以E?P,从而保证了E的最小性。 3) E=tsr(R)=rts(R)=rt({(1, 2), (2, 1), (1, 3), (3, 1), (4, 4), (4, 5), (5, 4)})=r({(1, 2), (2, 1), (1, 3), (3, 1), (2, 3), (3, 2), (4, 5), (5, 4), (1, 1), (2, 2), (3, 3), (4, 4), (5, 5)})= {(1, 2), (2, 1), (1, 3), (3, 1), (2, 3), (3, 2), (4, 5), (5, 4), (1, 1), (2, 2), (3, 3), (4, 4), (5, 5), (6,

最新哈工大集合论与图论试卷

精品文档 本试卷满分90分 (计算机科学与技术学院09级各专业) 一、填空(本题满分10分,每空各1分) 1.设B A ,为集合,则A B B A =Y )\(成立的充分必要条件是什么?(A B ?) 2.设}2,1{},,,2,1{==Y n X Λ,则从X 到Y 的满射的个数为多少?(22-n ) 3.在集合}11,10,9,8,4,3,2{=A 上定义的整除关系“|”是A 上的偏序关系, 则最大元是什么? ( 无 ) 4.设{,,}A a b c =,给出A 上的一个二元关系,使其同时不满足自反性、反自 反性、对称性、反对称和传递性的二元关系。({(,),(,),(,),(,)}R a a b c c b a c =) 5.设∑为一个有限字母表,∑上所有字(包括空字)之集记为*∑,则*∑是 否是可数集? ( 是 ) 6.含5个顶点、3条边的不同构的无向图个数为多少? ( 4 ) 7.若G 是一个),(p p 连通图,则G 至少有多少个生成树? ( 3 ) 8. 如图所示图G ,回答下列问题: (1)图G 是否是偶图? ( 不是 ) (2)图G 是否是欧拉图? ( 不是 ) (3)图G 的色数为多少? ( 4 ) 二、简答下列各题(本题满分40分) 1.设D C B A ,,,为任意集合,判断下列等式是否成立?若成立给出证明,若不 成立举出反例。(6分) (1))()()()(D B C A D C B A ??=?Y Y Y ; (2)()()()()A B C D A C B D ?=??I I I 。 解:(1)不成立。例如}{,a c B D A ====φ即可。 (2)成立。(,)x y ?∈()()A B C D ?I I ,有,x A B y C D ∈∈I I ,即 ,,,x A x B y C y D ∈∈∈∈。所以(,),(,)x y A C x y B D ∈?∈?,因此 (,)()()x y A C B D ∈??I ,从而()()A B C D ?I I ?()()A C B D ??I 。 反之,(,)x y ?∈()()A C B D ??I ,有,,,x A x B y C y D ∈∈∈∈。即 (,)x y ∈()()A B C D ?I I ,从而()()A C B D ??I ?()()A B C D ?I I 。 因此,()()A B C D ?I I =()()A C B D ??I 。 2. 设G 是无向图,判断下列命题是否成立?若成立给出证明,若不成立举出 反例。(6分) (1)若图G 是连通图,则G 的补图C G 也是连通图。

答案08秋季集合论与图论试题A

哈工大 2008 年 秋季学期 题号 一 二 三 四 五 六 总分 分数 班号 姓名 本试卷满分90分 (计算机科学与技术学院07级) 一、填空(本题满分10分,每小题各1分) 1.设B A ,是集合,若B B A =?,则A 等于什么? ( Φ=A ) 2.设X 为集合,R 为X 上的偏序关系,计算1i i R ∞ =U 等于什么? ( R ) 3.把置换??? ? ??436987251123456789分解成循环置换的乘积。 ((149)(2367)(58)) 4.什么是无穷集合? (凡能与自身的一个真子集对等的集称为无穷集合) 5.设T 是一棵树,2p ≥,则p 个顶点的树T 至多有多少个割点? (p -2 ) 6.设D 是一个有p 个顶点q 条弧的有向图,若D 是连通的,则q 至少是多大?( p -1 ) 7.设},,2,1{n V Λ=,则以V 为顶点集的无向图共有多少个? (2/)1(2-p p ) 8.设},,2,1{n V Λ=,则以V 为顶点集的有向图共有多少个?)1(2-p p )

9.每个有3个支的不连通图,若每个顶点的度均大于或等于2,则该图至少有多少个圈? ( 3 ) 10.设T 是一个正则二元树,它有0n 个叶子,则T 有多少条弧?(2(0n -1)) 二、判断对错(本题满分10分,每小题各1分) 1.设B A ,是两个集合,则A B ?且A B ∈不可能同时成立。 ( 错 ) 2.在集合}10,,2,1{Λ上可以定义102个二元运算。 ( 错 ) 3. 设:f X Y →,若 是可逆的。 ( 错 )

4.设是一个集合,则 上的自反和反自反的二元关系个数相同。 (对)5.设∑为一个有限字母表,∑上所有字(包括空字)之集记为*∑。则*∑不是可数集。(错) 6.设G是一个(,) ≥,则G中必有圈。(对) p q图,若q p

集合论与图论答案 第四章习题

第四章 无穷集合及其基数习题 136P 1.设A 为由序列 12,,,,n a a a 的所有项组成的集合,则是否市可数的?为什么? 解:因为序列是可以重复的,故 若A 是由有限个数组成的集合,则A 是有限的集合; 若A 是由无限个数组成的集合,则A 是可数的。 故本题A 是至多可数的。 2.证明:直线上互不相交的开区间的全体所构成的集合至多可数。 证:在每个开区间中取一个有理数,则这些有理数构成的集合是整个有理数集合Q 的子集,因此是至多可数的。 3.证明:单调函数的不连续点的集合至多可数。 证:设A 是所有不连续点的集合,f 是一个单调函数,则00,x A x ?∈对应着一个区间0((0),(0))f x f x -+,于是由上题便得到证明。 4.任一可数集A 的所有有限子集构成的集族是可数集合。 证:设1212{,,,,},{,,,},n i i ik A a a a B a a a ==则B A ?且B k =<∞。 令{,}B B A B B =?<∞, 设:{0,1}A ?→,则?是A的子集的特征函数。 ,()B B ??∈B ={0,1的有穷序列} ,即i a A ?∈, 若i a B ∈,则对应1;若i a B ?则对应0。于是 ,()B B ??∈B 就对应着一个由0,1组成的有限序列0,1,1,0,…,0,1。此序列对应着一个二进制小数,而此小数是有理数。于是,可数集A 的所有有限子集B 对应着有理数的一个子集。 又121212,,,,B B B B B B ?∈B ≠对应的小数也不同,故?是单射。而可数集A的所有有限子集B 是无穷的,故B 是可数的。

北京大学集合论与图论SG2017-期末考试题试题-final-答案

北京大学信息科学技术学院期末试卷考试科目:集合论与图论姓名:学号: 考试时间:2018 年 1 月 2 日任课教师: 参考答案 以下为试题和答题纸,共 5 大题。

一、(20分)设n是某个自然数,N是自然数集,回答下列 问题并给出证明: (1) P(n)是否传递集? 证明:n为传递集,A为传递集当且仅当P(A)为传递集 所以P(n)为传递集 (2) P(N)是否归纳集? P(N)不是归纳集,N+=N?{N}?P(N),因为P(N)的任意元素A都是N的子集,所以A的元素都是自然数。因此是有限集,所以P(N)对后继运算不封闭,故P(N)不是归纳集 二、(20分)对于无向图G1=(V1,E1)和G2=(V2,E2),如果有 函数f:V1→V2满足以下性质:对于任意的u,v∈ V1, (u,v) ∈ E1 ? ( f(u), f(v) ) ∈ E2, 则说f是从G1到G2的同态。把同态看作全体无向图上的二元关系,试回答下列问题并给出证明。 (1) 同态关系是否自反的? 是,恒等映射 (2) 同态关系是否反自反的? 不是,实际是自反的

(3) 同态关系是否对称的? 不是,K1同态到K2,反之不然。 (4) 同态关系是否反对称的? 不是,K2和K1,2互相同态 (5) 同态关系是否传递的? 是,由定义可知同态的合成还是同态 (6) 证明:图G可以k-着色当且仅当G可以同态到k个顶点的完全图。(?)设颜色集为{1,2,…,k},设完全图的顶点集为{u1,u2,…,u k},设k-着色为g: V→{1,2,…,k},则同态为f:V→{u1,u2,…,u k}, f(v)=u g(v),即着g(v)色的同色顶点都对应到完全图同一个点u g(v)上。(?)设完全图的顶点集为{u1,u2,…,u k},设同态为f:V→{u1,u2,…,u k},则给f-1(u i)中的顶点都着颜色i。

集合论与图论(下)教学大纲

集合论与图论(下)教学大纲 《集合论与图论》是计算机大类/软件工程大类专业的一门专业基础课。本课程为后继的专业基础课及专业课提供必要的数学工具,为描述离散模型提供数学语言。该课程的设置主要是为了培养学生的抽象思维和逻辑推理能力,提高学生提出问题、分析问题和解决问题的能力,提高学生的数学修养及计算机科学素质。 课程概述 要想用计算机解决问题就要为它建立数学模型,即描述研究对象及对象与对象之间的联系,并通过事物之间的联系找出事物的运动规律。集合论与图论为此提供了强有力的描述工具与推理理论。 本课程的目标是通过理论学习,使学生正确地理解概念,正确地使用概念进行推理,养成一个好的思维习惯,理解理论与实践的关系。引导学生观察生活、社会和大自然,分析事物间的联系,建立系统的模型,提出和解决其中的复杂工程问题。 本课程主要包含二部分内容:集合论与图论。集合论是整个数学的基础,也是计算机科学的基础,计算机科学领域中的大多数基本概念和理论,几乎均采用集合论的有关术语来描述和论证,而图论的基本知识则将始终陪伴着每一个计算机工作者的职业生涯。 计算学科以抽象、理论、设计为其学科形态,以数学方法和系统方法为其学科方法,本课程的核心目标就是在抽象和理论的基础上提供数学方法,因此,本课程是整个专业的基础课程,是计算机专业最重要的课程之一。 《集合论与图论》(上)主要讲述集合论部分,《集合论与图论》(下)主要讲述图论部分。 授课目标 课程具体目标如下: 课程目标1:掌握集合论与图论的基本概念、基本原理、基本方法等基本知识,培养形式化、模型化的抽象思维能力,使学生能够利用集合论与图论的概念、理论与方法识别、表达计算相关的复杂工程问题,逐步学会为计算类复杂工程问题建立数学模型;

集合论与图论试卷4

哈工大 2007 年 秋季学期 本试卷满分90分 (06级计算机、信息安全专业、实验学院) 一、判断对错(本题满分10分,每小题各1分) ( 正确画“√”,错误画“×”) 1.对每个集合A ,A A 2}{∈。 ( ) 2.对集合Q P ,,若?==Q P Q Q P ,,则P =?。 ( ) 3.设,,:X A Y X f ?→若)()(A f x f ∈,则A x ∈。 ( ) 4.设,,:Y B Y X f ?→则有B B f f ?-))((1。 ( ) 5.若R 是集合X 上的等价关系,则2R 也是集合X 上的等价关系。 ( ) 6.若:f X Y →且f 是满射,则只要X 是可数的,那么Y 是至多可数的。 ( ) 7.设G 是有10个顶点的无向图,对于G 中任意两个不邻接的顶点u 和v, 均有9deg deg ≥+v u ,则G 是哈密顿图。 ( ) 8.设)(ij a A =是p 个顶点的无向图G 的邻接矩阵,则对于G 的顶点i v , 有∑==p j ij i a v 1deg 成立。 ( ) 9. 设G 是一个),(q p 图,若1-≥p q ,则]/2[)(q p G ≤χ。 ( ) 10.图G 和1G 同构当且仅当G 和1G 的顶点和边分别存在一一对应关系。( )

二.填空(本题40分,每空各2分) 1.设}},{,{φφ=S 则=S 2 。 2.设B A ,是任意集合,若B B A =\,则A 与B 关系为 。 3.设1)(,0)()(,:};3,2{},1,0{},,,{===→===c f b f a f Y X f Z Y c b a X , 3)1(,2)0(,:==→g g Z Y g ,则)()(c f g a f g ,分别为 。 4.设X 和Y 是集合且X m =,Y n =,若n m ≤,则从X 到Y 的单射的 个数为 。 5.设}2,1{},,,2,1{==B n X ,则从X 到Y 的满射的个数为 。 6.设)}2,4(),1,3(),3,2{()},4,3(),2,2(),2,1{(},4,3,2,1{===S R X ,则 =)(R S R 。 7. 设??? ? ??=???? ??=5123454321,415235432121σσ,则 =21σσ 。 8. 设)},(),,(),,{(},,,,{a c c b b a R d c b a X ==,则 =+R 。 9. 设X 为集合且X n =,则X 上不同的自反或对称的二元关系的个数 为 。 10.设}}{},{},,{{},,,,{d c b a A d c b a X ==是X 的一个划分,则由A 确定的 X 上的等价关系为 。 11.}10,,2,1{ =S ,在偏序关系“整除”下的极大元为 。 12.给出一个初等函数)(x f ,使得它是从)1,0(到实数集合R 的一一对应, 这个函数为 。 13. 设G 是),(p p 连通图,则G 的生成树的个数至多为 。

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