离散数学复习纲要
第一部分数理逻辑
第一章命题逻辑的基本概念
1、什么是命题？
2、合取（与）、析取（相容或、排斥或）、蕴涵（几种特例）。
3、掌握命题符号化的方法（如何抽取命题、采用哪些逻辑联结词）
第二章命题逻辑等值演算
1、几种常用的等值式和定律P17
2、掌握一定的等值演算法
3、掌握概念：文字、简单析取式、简单合取式、析取范式、合取范式、极大项、极小项、主析取范式、主合取范式
4、掌握求取一个合式公式的主析取范式和主合取范式的方法。
5、理解主析取范式、主合取范式与真值表的对应关系。
第三章命题逻辑的推理理论
1、掌握P47-P48所有推理规则及其名称，并能运用。
2、掌握一般推理方法、附加前提证明法以及归谬法。理解附加前提证明法和归谬法的特征。
第四章一阶逻辑的基本概念
1、掌握谓词的用法。
2、掌握全称量词和存在量词的用法。、
3、掌握一阶逻辑中的命题符号化。
第五章一阶逻辑等值演算与推理
1、掌握一阶逻辑中的简单推理方法。（量词消去和引入。重点掌握课堂教授的推理方法，复习课堂习题和课后练习）
第二部分集合论
第六章集合代数
1、概念：集合、包含、属于、空集、子集、幂集、基。
2、集合的运算：并、交、补、差的运算过程和定义式。
3、包含排斥原理（容斥原理）
4、集合的相关恒等式P92
5、证明集合的包含与、集合的相等方法。
第七章二元关系
1、概念：二元关系、第一元、第二元、笛卡尔积、空关系、全域关系、恒等关系。关系的定义域、值域、关系的逆
2、关系的复合运算及其相关定理的证明和应用。
3、关系的n次幂的定义和计算方法。（关系矩阵的应用）
4、关系的性质：自反、反自反、对称、反对称、传递（要求熟练掌握！）
5、掌握相关定理的应用和证明。
6、定义：等价关系、等价类、划分、商集
7、证明一个关系是等价关系并能写出对应的等价类、划分和商集。
8、定义：偏序关系、哈斯图、全序关系、最大元、最小元、极大元、极小元、上界、下界、上确界、下确界。
9、证明一个关系是偏序关系并能画出对应的哈斯图，并能写出该偏序关系对应的最大元、
最小元、极大元、极小元、上界、下界、上确界、下确界。
第八章函数
1、定义：函数（映射）、像、原像、单射（一对一的）、满射、双射（一一映射）。
2、掌握函数的复合运算与求取反函数的方法，包括相关定理及其证明。
第五部分图论
第十四章图的基本概念
1、定义：图、顶点集、边集、n阶图、平凡图、零图、标定图、基图、空图、
关联（点与边）、相邻（点与点、边与边）、环、关联次数、端点、始点、终点、孤立点。
2、定义：平行边、多重图、简单图，顶点的度数、出度、入度、图的最大度、图的最小度、悬挂点、悬挂边。
3、握手定理
4、定义：无向完全图、有向完全图、竞赛图、正则图、生成子图、导出子图、补图、自补图。
5、定义：通路、回路、初级通路（回路）、简单通路（回路）、复杂通路（回路）
6、定义：连通图，强连通图、单向连通图、弱连通图。点割集、边割集（割集）、割点、割边、边连通度、点连通度。
7、图的矩阵表示和简单运算。
第十五章欧拉图与哈密顿图
1、欧拉图、半欧拉图的定义及其相关定理和证明方法
2、哈密顿图、半哈密顿图的定义及其相关定理和证明方法
第十六章树
1、树的定义及其相关定理和证明
离散数学课程建设与教学改革探讨
第7卷 第6期 大 连 民 族 学 院 学 报 V ol.7 No.6 2005年11月 JOURNAL OF DALIAN NATIONALITIES UNIVERSITY Nov. 2005 收稿日期：2005 - 08 - 11. 作者简介：姜楠（1964-），女，吉林梅河人，大连民族学院计算机科学与工程学院副教授 . 研究方向：计算机安全. 离散数学课程建设与教学改革探讨 姜 楠 （大连民族学院 计算机科学与工程学院，辽宁 大连 116600） 摘 要：从建立新的教学模式，加强课程体系建设；改革教学方法，激发学生的学习热情；充分利用网络辅助教学平台Blackboard 三个方面，探讨了加强离散数学课程建设，提高离散数学教学水平和质量问题。 关键词：教学改革；离散数学；课程建设 中图分类号：G642.0 文献标识码：B 文章编号：1009-315X （2005）06-0086-02 离散数学是现代数学的一个重要分支，是以研究离散量的结构和相互间关系为主要目标的一门重要的计算机专业基础课。通过这门课程的学习，可以培养学生的抽象思维和逻辑推理的能力，并使他们掌握处理离散结构所必须的描述工具和方法。但由于这门课程具有概念多、理论性强、高度抽象等特点，致使实际教学中出现了课时少与教学内容多的矛盾，存在学生学习兴趣不高，教学效果不理想等问题。如何提高离散数学课程的教学水平和质量，是值得研究和探讨的一个重要问题。 一、建立新的教学模式 1．理论教学模式 构建融知识传授、能力培养、素质教育于一体的教学模式。教学内容处理上，提出一个知识点，以相关知识为主线，形成一个子系统，构成一组知识框架，形成完整的知识层面。课堂教学中，为了培养学生科学思维的方式，从分析和解决问题入手，总结归纳出解决同一类问题的知识体系。教学实验方面，采用基础训练、整合训练和综合训练相结合的形式，培养学生的科学精神和抽象思维以及逻辑推理的能力。 2．实验教学模式 实行多层次、多学科交叉的、以应用为主体的创新式实验教学模式[1]。在基础层次的实验中，通过实验解决一些基础问题，使初学者掌握基础知识，学会基本操作，具备基本调试能力；在综合性实验层次中，让学生用简单的算法设计一些解决综合问题的方案，提高学生解决综合问题的能力；在课程全部结束后，对学有余力，有兴趣的同学，长期进行课外综合提高训练指导，由教师提出课题，学生独立设计小型的应用软件。这种实验教学模式，提高了学生解决实际问题的综合能力和创新实践能力。 二、改革教学方法 激发学生的学习热情 教学实践中，在教给学生理论知识的同时，更加注重教给学生获取和应用知识的方法，解除学生“学无所用”的疑虑，体现课程内容的先进性并激发学生的学习热情。 1．新课导入要新奇。离散数学理论性强、难点较多，是一门非常难教难学的课程。但是，这门课程又与日常生活有着密切的关系。因此讲授新内容时，教师通过创设一定的学习环境，揭示该课知识的理论和现实意义，唤起学生的学习欲望。学生会觉得这些问题非常实用，这样就能一下子抓住他们的注意力，大大增强了学习兴趣。 2．设置教学陷阱。教学中往往因为内容的枯燥使得学生缺乏积极性。根据这一特点，在课堂上设置教学陷阱，使得学生落入陷阱，并将他们及时解救出来。通过这样一个被愚弄和解救的过程，学生的学习积极性大为提高，并且乐意与老师互动，活跃了离散数学沉闷的课堂气氛。 3．巧设疑问。亚里士多德讲过一句名言：“思维自惊奇和疑问开始。”设疑应由浅入深，恰当设计问题，因势利导地启发，由具体到抽象，先感知后概括，亦即从实验事实入手，去归纳概括某种结论或道理，以实现学生由“学会”到“会学”的转变。教学过程中教师因势利导地设计一些富有启发的疑问将引起学生的学习兴趣。 4．留出思考空间。每堂课除了留普通作业，帮助学生理解、掌握新概念、新方法外，还根据阶段性内容，适
离散数学_教学大纲
《离散数学》课程教学大纲课程编号:02700013 课程名称：离散数学 英文名称：Discrete Mathematics 课程类型: 专业基础课 总学时：108 讲课学时：108 实验学时：0 学分：5 适用对象: 计算机科学与技术专业 先修课程：高等数学、线性代数等 一、课程简介 离散数学是研究离散量的结构及其相互关系的数学学科，是现代数学的一个重要分支。它在各学科领域，特别在计算机科学与技术领域有着广泛的应用，同时离散数学也是计算机科学的许多专业课程，如程序设计语言、数据结构、操作系统、编译技术、人工智能、数据库、算法设计与分析、理论计算机科学基础等必不可少的先行课程。通过离散数学的学习，不但可以掌握处理离散结构的描述工具和方法，为后续课程的学习创造条件，而且离散数学所提供的训练可以帮助学生提高抽象思维能力和逻辑推理能力，有益于学生严谨、完整、规范的科学态度的培养。为将来参与创新性的研究和开发工作打下坚实的基础。 二、课程性质、目的和任务 1.性质:本课程是为计算机专业本科开设的专业基础课。 2.目的:《离散数学》以研究离散量的结构和相互之间的关系为主要目标，在信息处理技术、计算机软硬件的设计等领域都有着广泛应用。 3.任务:通过这门课程的学习，要使学生掌握离散数学的基本概念和基本原理，以现代数学的方法，初步掌握处理离散结构所必须的一些基本数学工具和方法。同时，也要培养学生抽象思维、逻辑推理，符号演算和慎密概括的能力，从而使学生具有良好的专业理论素质，提高学生分析和解决实际问题的能力。 三、教学基本要求 通过本课程的学习，使学生了解和掌握关于离散量的基本概念及其相关理论，为后继课程的学习作必要的理论准备。基本要求：（1）学习数理逻辑最基本的内容，掌握命题逻辑及谓词逻辑的基本概念，掌握命题演算的方法，掌握命题推理及谓词推理的基本理论，并会用推理理论进行逻辑论证。（2）学习集合论的基本概念及性质，掌握集合运算及证明的基本理论和方法；学习二元关系的概念与性质，掌握等价关系和偏序关系，并使学生从更高层次理解函数。（3）学习代数系统的基本知识，掌握二元运算的定义和性质，了解代数系统的子代数和积代数、同态与同构等概念，掌握半群、幺半群、群、环、域和格、布尔代数等代数系统的定义及其性质。（4）学习图论的基本概念及其理论，主要掌握简单图和一些特殊图的性质，包括欧拉图和哈密尔顿图、二部图、平面图等。掌握树的基本概念及其相关运算。学会使用图论方法解决具体问题。
离散数学上机实验1
实验1 1实验内容 （1）求任意一个命题公式的真值表。 （2）利用真值表求任意一个命题公式的主范式。 （3）利用真值表进行逻辑推理。 注：（2）和（3）可在（1）的基础上完成。 2实验目的 真值表是命题逻辑中的一个十分重要的概念，利用它几乎可以解决命题逻辑中的所有问题。例如，利用命题公式的真值表，可以判断命题公式的类型、求命题公式的主范式、判断两命题公式是否等价，还可以进行推理等。 本实验通过编写一个程序，让计算机给出命题公式的真值表，并在此基础上进行命题公式类型的判定、求命题公式的主范式等。目的是让学生更加深刻地理解真值表的概念，并掌握真值表的求解方法及其在解决命题逻辑中其他问题中的应用。 3算法的主要思想 利用计算机求命题公式真值表的关键是：①给出命题变元的每一组赋值；②计算命题公式在每一组赋值下的真值。 真值表中命题变元的取值具有如下规律：每列中0 和1 是交替出现的，且0 和1 连续出现的个数相同。n 个命题变元的每组赋值的生成算法可基于这种思想。 含有n个命题变元的命题公式的真值的计算采用的方法为“算符优先法”。 为了程序实现的方便，约定命题变元只用一个字母表示，非、合取、析取、蕴含和等价联结词分别用！、&、|、－、＋来表示。 算符之间的优先关系如表1-1所示： 表1-1算符优先级
优先算法，我们采用两个工作栈。一个称作OPTR，用以寄存运算符；另一个称作OPND，用以寄存操作数或运算结果。算法的基本思想是： （1）首先设置操作数栈为空栈，符号“@”为运算符的栈底元素； （2）调用函数Divi（exp，myopnd）得到命题公式包含的命题变元序列myopnd （按字典序排列，同一个命题变元只出现一次）； （3）依次读入命题公式中的每个字符，若是命题变元则其对应的赋值进OPND 栈，若是运算符，则和OPTR栈的栈顶运算符比较后作相应操作，直至整个命题公式求值完毕。
离散数学课程特点与教学方法改革
离散数学课程特点与教学方法改革 ： 0 引言 离散数学是研究离散量的结构及其相互关系的数学理论，是现代数学 的一个重要分支，也是计算机相关专业学生必修的专业基础平台课程。离散数学对于计算机相关专业来说非常重要，它为后续课程，如数据库、数据结构、计算机网络、操作系统等提供必要的数学基础；同时 通过该课程的学习可以提高学生的逻辑推理能力和抽象思维能力，并 有助于提高学生的编程能力。这门课程为本科生后续课程和研究生课 程学习打下坚实理论基础，在专业课程体系中占有重要地位。 1 离散数学课程特点与教学现状 离散数学是一门概念多、定理多、理论性强、内容丰富和高度抽象的 课程。其核心内容分为 4 部分：第 1 部分是数理逻辑，其中包括命 题逻辑和谓词逻辑；第 2 部分是集合论，主要包括集合、关系和函数；第 3 部分是代数结构也称近世代数；第 4 部分是图论，主要包括图 的基本概念、基本定理和基本方法。离散数学一般开设在大二上学期，此时计算机相关专业学生已经修完高等数学、线性代数、概率论、大 学物理等理论课程。就难易程度而言，离散数学与这几门先修课程相 比更容易理解和掌握，因为大部分离散数学中的概念简单易懂、定理 证明清晰明了，很多内容学生在初、高中都接触过，只是没有进行系 统抽象的学习。但实际上很多学生仍感觉这门课程学习起来比较困难，主要原因是概念繁多，容易遗忘，同一学期还开设许多其他课程，如 果学生课下不抽出时间巩固，就很难保证对概念和定义的理解和掌握。同时，多方面的因素导致学生不重视离散数学的学习，产生学习兴趣 不高、教学效果不理想的状况。 2 教学方法改革措施
教学方法是实现教学目的和教学任务的重要手段，是教学活动中最重 要的组成部分[1].同样的知识点，可以用多种方法教授给学生。 2.1 强调重点和难点的讲解 许多教师讲到集合知识时讲解速度都很快，认为集合基本知识已经在 高中学过，但是学过并不代表已经学会并掌握。比如在集合一节有一 个例题[2]84,A={{a},a} 和 {a} 这两者之间的关系，{a} ∈ A 和 {a} A 都成立。学生往往不明白为什么二者都成立，因为元素与集合之间 是属于和不属于关系，而集合与集合之间是包含和不包含关系。对于 这类题要告诉学生分 2 步走：第 1步，先看关系符，如果关系符是∈，则判断前后是否为属于关系，如果关系符是 ,则判断前后是否为包含 关系；第 2 步，如果关系符是∈，则看前者是否为后者集合里的元素，如果是，则属于关系成立，否则属于关系不成立，如果关系符是 ,则 看后者集合的子集里有没有和前者相等的集合，如果相等则包含关系 成立，否则包含关系不成立。另外，书上讲解属于关系为不同层次上 的 2 个集合，并画出了图形示意，学生看后很好理解；而包含关系为 同一层次上的 2 个集合，学生就不好理解，应该同样用图形表示。 对于前一个例题，可画出同一层的图示，如图 1 所示。根据子集的定 义[2]84,由定义和图示可知，a ∈ {a} → a ∈ A ,因此得到 {a} A. 这样，同一个问题可以从不同角度分析和理解。 对于难点和不易理解的部分，要用直观和学生易懂的语言来讲解。以 离散数学数理逻辑部分中的一阶谓词逻辑公式类型判断（即给定一个 公式，判断公式的类型）为例，根据前面的知识可知，命题公式和谓 词公式都分为3类：重言式、矛盾式和非重言式的可满足式。命题公 式是重言式的置换和矛盾式的置换，则谓词公式仍然是重言式和矛盾式，因此判断一个谓词公式是重言式和矛盾式比较容易，根据命题公 式即可直接判断。但是对于学生来说，判断非重言式的可满足式比较 困难，即给定一个抽象的谓词逻辑公式，要找到一个成真解释和成假 解释比较难，原因在于学生不知道如何找到这样的解释。这就需要教 师给学生分析并用简易的语言来说明，找到问题的本质。在一阶逻辑
(完整版)离散数学实验指导书及其答案
实验一命题逻辑公式化简 【实验目的】加深对五个基本联结词（否定、合取、析取、条件、双条件）的理解、掌握利用基本等价公式化简公式的方法。 【实验内容】用化简命题逻辑公式的方法设计一个表决开关电路。 实验用例：用化简命题逻辑公式的方法设计一个 5 人表决开关电路，要求 3 人以上（含 3 人）同意则表决通过（表决开关亮）。 【实验原理和方法】 （1）写出5人表决开关电路真值表，从真值表得出5 人表决开关电路的主合取公式（或主析取公式），将公式化简成尽可能含五个基本联结词最少的等价公式。 （2）上面公式中的每一个联结词是一个开关元件，将它们定义成 C 语言中的函数。 （3）输入5人表决值（0或1），调用上面定义的函数，将5人表决开关电路真值表的等价公式写成一个函数表达式。 （4）输出函数表达式的结果，如果是1，则表明表决通过，否则表决不通过。 参考代码： #include
离散数学》双语课程教学大纲
离散数学》双语课程教学大纲 一、课程编号：040510 二、课程类型：必修 课程学时：理论教学 72学时 / 4.5学分。 适用专业：信息与计算科学专业。 先修课程：线性代数、概率论、高等数学等。 后续课程：编译原理、操作系统、数据结构、数据库等。 三、课程性质与任务 《离散数学》是信息与计算科学中基础理论的核心课程。该课程采用双语教学形式，教材是国外原版英语教材。通过本课程的学习，主要培养学生的抽象思维能力、严密的逻辑推理能力、阅读外文科技文献能力和专业英语写作能力。并为学生今后处理离散信息、离散建模、软件开发、计算机硬件系统设计、程序设计的时间和空间复杂度分析等提供理论指导基础，是学生从事信息科学的实际工作必备数学工具。 四、教学主要内容及学时分配
五、教学基本要求 了解离散数学所涵盖的内容及背景思想；理解离散数学组的数学思想和基本概念。掌握离散数学常用的基本方法、手段、技巧，并具备一定的分析论证能力和较强的利用离散数学解决实际问题能力。具体要求有： （1 ）理解子集、空集、全集、集合相等、幂集等基本概念；掌握集合的两种表示法。 （2）熟练掌握集合的交、并、差补运算；能通过文氏图理解与掌握集合的有关运算；了解包含排斥定理及其简单应用。 （3）熟练掌握集合运算的基本定律，并能熟练地应用这些定律证明集合恒等式。（4）掌握逻辑代数的基本理论和方法，理解命题﹑复合命题及真值表的概念，熟练掌握逻辑运算符‘非’﹑‘合取’ ﹑‘析取’﹑‘蕴涵’﹑及 ‘存在’﹑‘任意’等量词的定义及使用；理解条件语句的概念；理解等价。掌握一些常见的逻辑推理方法。
（5）熟练掌握乘法原理﹑加法原理﹑排列﹑组合﹑鸽笼原理及递归式，会用组合计数思想的方法计算简单的古典概率问题。 （6）理解序偶与笛卡尔积的概念；理解 n 元组与 n 个集合笛卡尔集的概念。 深刻理解关系的基本概念；掌握二元关系的关系矩阵与关系图。熟练掌握关系的自反性、对称性、反对称性和传递性四种性质并熟练掌握其求法。 深刻理解二元关系的自反闭包、对称闭包和传递闭包的概念并熟练掌握其求法。熟练掌握等价关系的判定与相关等价类的求法。了解关系的计算机表示﹑关系的运算﹑传递闭包及Warshall算法。 （7）理解映射、满射、单射、双射的概念并熟练掌握其判定方法；了解复合映射与逆映射的概念及求法。 （8）理解有向树，无向树，根数，标定树的定义及性质；掌握极小生成树算法； 了解生成树搜索法。 （9）理解无向图，哈密顿圈及哈密顿路，传输网络，匹配问题，图的着色的定义及性质；掌握欧拉环游及欧拉通路，最大流问题的定义﹑性质及算法。 掌握有关哈密顿图的一些必要和充分条件。 六、对学生课外作业的要求 本课程概念多、比较抽象、定理证明和应用有一定难度，为了学生进一步理解课堂教学内容，拟布置一定数量的课外习题为宜，教师批改作业本的 2/3, 并安排时间上习题课。各章节习题量分布如下： 七、教材及主要参考书
离散数学实验报告
离散数学实验报告（实验ABC） 专业班级 学生姓名 学生学号 指导老师 完成时间
目录 第一章实验概述..................................... 错误!未定义书签。 实验目的....................................... 错误!未定义书签。 实验内容....................................... 错误!未定义书签。 实验环境....................................... 错误!未定义书签。第二章实验原理和实现过程........................... 错误!未定义书签。 实验原理....................................... 错误!未定义书签。 建立图的邻接矩阵，判断图是否连通 ............ 错误!未定义书签。 计算任意两个结点间的距离 ................... 错误!未定义书签。 对不连通的图输出其各个连通支 ................ 错误!未定义书签。 实验过程（算法描述）........................... 错误!未定义书签。 程序整体思路 ............................... 错误!未定义书签。 具体算法流程 ................................ 错误!未定义书签。第三章实验数据及结果分析........................... 错误!未定义书签。 建立图的邻接矩阵并判断图是否连通的功能测试及结果分析错误!未定义书签。 输入无向图的边 .............................. 错误!未定义书签。 建立图的连接矩阵 ............................ 错误!未定义书签。 其他功能的功能测试和结果分析................... 错误!未定义书签。 计算节点间的距离 ............................ 错误!未定义书签。 判断图的连通性 .............................. 错误!未定义书签。 输出图的连通支 .............................. 错误!未定义书签。 退出系统 .................................... 错误!未定义书签。第四章实验收获和心得体会........................... 错误!未定义书签。
离散数学与计算机专业学习的关系
离散数学与计算机专业学习的关系 发表时间：2010-08-05T09:45:31.763Z 来源：《价值工程》2010年第4月上旬供稿作者：周庆平 [导读] 离散数学课程自上世纪70年代出现以来一直是计算机专业的核心课程之一 周庆平（唐山师范学院，唐山 063000） 摘要：离散数学不但是数学中涉及面非常广的课程而且是计算机科学与技术专业的一门重要的专业基础课程，特别是近几十年来,由于计算机的迅速发展与广泛应用,大量与数学相关的实际问题往往需首先转化成离散数学的问题。本文就离散数学与计算机专业课程进程中的相关问题做出自身的评判。 关键词:离散数学；离散建模；课程改革 中图分类号：TP3-05 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2010）10-0204-02 0 引言 离散数学课程自上世纪70年代出现以来一直是计算机专业的核心课程之一，离散数学课程的教学目的，不但作为计算机科学与技术及相关专业的理论基础及核心主干课，对后续课程提供必需的理论支持。计算机专业中这样重要的课程竟会出现这样奇怪的现象，不禁使人疑惑：离散数学到底出了什么问题? 更重要的是旨在“通过加强数学推理，组合分析，离散结构，算法构思与设计，构建模型等方面专门与反复的研究、训练及应用，培养提高学生的数学思维能力和对实际问题的求解能力。” 由于数字电子计算机是一个离散结构，它只能处理离散的或离散化了的数量关系，因此，无论计算机科学本身，还是与计算机科学及其应用密切相关的现代科学研究领域，都面临着如何对离散结构建立相应的数学模型；又如何将已用连续数量关系建立起来的数学模型离散化，从而可由计算机加以处理 1 课程的目标定位 在长达三十余年的课程发展历史中，离散数学在计算机专业,特别是应用型计算机专业中的目标定位，要改变离散数学目前的局面首先需从明确目标定位做起。 1.1 一般认为,应用型本科计算机专业目标定位有掌握离散数学的基本理论与方法,同时培养抽象的离散思维能力与逻辑思维能力。为诸多后续课程提供支持。用于计算机领域的离散建模。大多数人怀疑用于计算机领域的离散建模。作为计算机学科工具，离散建模是离散数学区别高等数学的根本之处,是使离散数学成为计算机专业核心课程的原因之一，也是离散数学与计算机紧密关联之处由此可看，明确这个目标定位是离散数学课程改革的当务之急。 1.2 离散数学是计算机科学与技术应用与研究的有力工具计算机专业人员通过离散数学逻辑思维能力与抽象思维能力的培养，在这些能力的作用下使他们的应用、研究能力有所提高。这种说法虽有一定道理，但远不止如此。离散数学成为计算机专业的核心课程，主要原因就是由于它与计算机学科直接的、紧密的关联，特别是它作为研究与应用计算机学科的工具，历史的发展可以证明这一点。 在计算机的发展历史中，离散数学起着至关重要的作用，在计算机产生前，图灵机理论对冯 #8226;诺依曼计算机的出现起到了理论先导作用；布尔代数作为工具对数字逻辑电路起到指导作用；自动机理论对编译系统开发的理论意义、谓词逻辑理论对程序正确性的证明以及软件自动化理论的产生都起到了奠基性的作用。此外，应用代数系统所开发的编码理论已广泛应用于数据通讯及计算机中，而应用关系代数对关系数据库的出现与发展起到了至关重要的作用。近年来，离散数学在人工智能、专家系统及信息安全中均起到了直接的、指导性的作用。以上充分证明，离散数学在计算机科学与技术的研究与开发中作为一种强有力的工具，起着重要作用。 1.3 离散建模是离散数学应用于计算机学科的有效手段离散数学在计算机科学中占有相当重要的地位。因此我们要较好的把握离散数学学习。离散数学与计算机学科发生关系，主要通过离散建模实现了从离散数学到计算机领域的应用。 首先，对计算机(或客观世界)中的某领域建立起一个抽象的形式化(离散)数学模型，称离散模型，而建立模型过程称离散建模。该领域的研究归结为对离散模型的研究。其次，用离散数学的方法对离散模型求解,由于离散模型具有强大的离散数学理论支撑，因此对它的求解比对领域的求解更为有效。最后，可将离散模型的形式化解语义化为某领域的具体结果。 这样，我们可以将对某领域的研究通过建立离散模型而归结为对离散模型的研究，最后可将其研究数学结果返回为领域中的语义结果从而最终实现问题求解的目的。 有关的研究例子有很多，如在数据库研究中建立的关系代数模型、在编译系统中建立的自动化模型、在数字逻辑电路中建立的布尔代数模型以及在数据通讯中建立的纠错码模型等。 下面以关系代数模型为例说明离散数学对计算机科学技术发展的作用。对数据库领域的研究始于上世纪60年代，最初采用的是图论模型从而形成了当时有名的层次数据库与网状数据库，它们对构作数据静态结构起着重要作用。在数据的动态结构要求与数据操作要求越加重要形势下，IBM公司F.F.Codd于1970年提出了数据库的关系代数模型。该模型用离散数学中的关系表示数据库中数据结构，用代数系统中的代数运算表示数据库中的动态结构与数据操作要求。这个离散模型较为真实地反映了数据库发展的需求，因而成为当时数据库中最为流行的模型，它称为关系模型。 2 数学建模与计算机的关系 随着计算机的出现和广泛应用，计算机软硬件技术的迅速发展，数学的应用已从物理领域深入到经济、生态、环境、医学、人口和社会等更为复杂的非物理领域。今天，许多基础学科已从定性描绘走向定量分析，边缘学科不断涌现；数学在金融、经济、工程技术以及自然科学中具有广泛的应用，它的重要性已逐渐成为人们的共识。利用数学方法解决实际问题时，要求从实际错综复杂的关系中找出其内在规律，然后用数字、图表、符号和公式把它表示出来，再经过数学与计算机的处理，得出供人们进行分析、决策、预报或者控制的定量结果。数学建模过程需要经过模型假设、模型建立、模型求解、模型分析与检验、模型应用等几个步骤，在这些步骤中都伴随着计算机的使用。 计算机的产生正是数学建模的产物，20纪40年代，美国为了研究弹道导弹飞行轨迹的问题，迫切需要一种计算工具来代替人工计算，计算机在这样的背景下应运而生。计算机的产生与发展又极大地推动了数学建模活动，计算机高速的运算能力，非常适合数学建模过程中的数值计算；它的大容量贮存能力以及网络通讯功能，使得数学建模过程中资料存贮、检索变得方便有效；它的多媒体化，使得数学建模
《人工智能》课程教学大纲
人工智能》课程教学大纲 、课程基本信息 二、课程教学目标 《人工智能》是计算机科学与技术专业的一门专业拓展课，通过本课程的学习使本科生对人工智能的基本内容、基本原理和基本方法有一个比较初步的认识，掌握人工智能的基本概念、基本原理、知识的表示、推理机制和智能问题求解技术。启发学生开发软件的思路，培养学生对相关的智能问题的分析能力，提高学生开发应用软件的能力和水平。 三、教学学时分配
四、教学内容和教学要求 第一章人工智能概述（3 学时） （一）教学要求 1.掌握人工智能的基本概念； 2.理解人工智能的发展状况。 3.理解人工智能的基本技术； 4.了解人工智能的研究途径与方法； 5.了解人工智能的分支领域； （二）教学重点与难点教学重点：人工智能的基本技术。教学难点：三大学派的研究途径与方法。 （三）教学内容 第一节人工智能的基本概念 1.什么是人工智能 2.强人工智能与弱人工智能 3.脑智能和群智能 4.符号智能和计算智能 第二节人工智能发展概况 1.人工智能学科的产生
2.人工智能学科的发展 3.人工智能三大学派 第三节人工智能研究途径与方法 1.人工智能的研究目标 2.人工智能的研究方法 3.人工智能的研究内容 第四节人工智能基本技术 1.推理技术 2.搜索技术 3.知识库技术 4.归纳技术 5.联想技术第五节人工智能的应用 1.难题求解 2.机器定理证明 3.自动程序设计 4.模式识别 5.机器翻译 6.智能管控 7.智能决策 8.智能人机接口 第六节人工智能的影响 1.人工智能对人类的影响 2.人工智能对社会的影响 本章习题要点：对基本概念、技术、方法的理解。 第二章智能程序设计语言（5 学时）（一）教学要求 1．了解常见的几种人工智能程序设计语言；
离散数学实验报告四个实验
《离散数学》 课程设计 学院计算机学院 学生姓名 学号 指导教师 评阅意见
提交日期 2011 年 11 月 25 日 引言 《离散数学》是现代数学的一个重要分支，也是计算机科学与技术，电子信息技术，生物技术等的核心基础课程。它是研究离散量（如整数、有理数、有限字母表等）的数学结构、性质及关系的学问。它一方面充分地描述了计算机科学离散性的特点，为学生进一步学习算法与数据结构、程序设计语言、操作系统、编译原理、电路设计、软件工程与方法学、数据库与信息检索系统、人工智能、网络、计算机图形学等专业课打好数学基础；另一方面，通过学习离散数学课程，学生在获得离散问题建模、离散数学理论、计算机求解方法和技术知识的同时，还可以培养和提高抽象思维能力和严密的逻辑推理能力，为今后爱念族皮及用计算机处理大量的日常事务和科研项目、从事计算机科学和应用打下坚实基础。特别是对于那些从事计算机科学与理论研究的高层次计算机人员来说，离散数学更是必不可少的基础理论工具。 实验一、编程判断一个二元关系的性质（是否具有自反性、反自反性、对称性、反对称性和传递性） 一、前言引语：二元关系是离散数学中重要的内容。因为事物之间总是可以根据需要确定相应的关系。从数学的角度来看，这类联系就是某个集合中元素之
间存在的关系。 二、数学原理：自反、对称、传递关系 设A和B都是已知的集合，R是A到B的一个确定的二元关系，那么集合R 就是A×B的一个合于{()∈A×}的子集合 设R是集合A上的二元关系： 自反关系：对任意的x∈A,都满足<>∈R，则称R是自反的，或称R具有自反性，即R在A上是自反的?(?x)((x∈A)→(<>∈R))=1 对称关系：对任意的∈A，如果<>∈R，那么<>∈R，则称关系R是对称的，或称R具有对称性，即R在A上是对称的? (?x)(?y)((x∈A)∧(y∈A)∧(<>∈R)→(<>∈R))=1 传递关系：对任意的∈A，如果<>∈R且<>∈R，那么<>∈R，则称关系R是传递的，或称R具有传递性，即R在A上是传递的? (?x)(?y)(?z)[(x∈A)∧(y∈A)∧(z ∈A)∧((<>∈R)∧(<>∈R)→(<>∈R))]=1 三、实验原理：通过二元关系与关系矩阵的联系，可以引入N维数组，以数组的运算来实现二元关系的判断。 图示：
《人工智能》课程教学大纲.doc
《人工智能》课程教学大纲 课程代码：H0404X 课程名称：人工智能 适用专业：计算机科学与技术专业及有关专业 课程性质：本科生专业基础课﹙学位课﹚ 主讲教师：中南大学信息科学与工程学院智能系统与智能软件研究所蔡自兴教授 总学时：40学时﹙课堂讲授36学时，实验教学4学时﹚ 课程学分：2学分 预修课程：离散数学，数据结构 一.教学目的和要求： 通过本课程学习，使学生对人工智能的发展概况、基本原理和应用领域有初步了解，对主要技术及应用有一定掌握，启发学生对人工智能的兴趣，培养知识创新和技术创新能力。 人工智能涉及自主智能系统的设计和分析，与软件系统、物理机器、传感器和驱动器有关，常以机器人或自主飞行器作为例子加以介绍。一个智能系统必须感知它的环境，与其它Agent和人类交互作用，并作用于环境，以完成指定的任务。 人工智能的研究论题包括计算机视觉、规划与行动、多Agent系统、语音识别、自动语言理解、专家系统和机器学习等。这些研究论题的基础是通用和专用的知识表示和推理机制、问题求解和搜索算法，以及计算智能技术等。 此外，人工智能还提供一套工具以解决那些用其它方法难以解决甚至无法解决的问题。这些工具包括启发式搜索和规划算法，知识表示和推理形式，机器学习技术，语音和语言理解方法，计算机视觉和机器人学等。通过学习，学生能够知道什么时候需要某种合适的人工智能方法用于给定的问题，并能够选择适当的实现方法。 二.课程内容简介 人工智能的主要讲授内容如下： 1.叙述人工智能和智能系统的概况，列举出人工智能的研究与应用领域。 2.研究传统人工智能的知识表示方法和搜索推理技术，包括状态空间法、问题归约法谓词逻辑法、语义网络法、盲目搜索、启发式搜索、规则演绎算法和产生式系统等。 3.讨论高级知识推理，涉及非单调推理、时序推理、和各种不确定推理方法。 4.探讨人工智能的新研究领域，初步阐述计算智能的基本知识，包含神经计算、模糊计算、进化计算和人工生命诸内容。 5.比较详细地讨论了人工智能的主要应用，包括专家系统、机器学习、自动规划、Agent、自然语言理解、机器视觉和智能控制等。对于应用内容，根据学时，有选择地进行讲授。 6.评述近年来人工智能的争论，讨论人工智能对人类经济、社会和文化的影响，展望人工智能的发展。 以上内容反映了人工智能的最新进展，理论联系实际，具有很好的针对性。 三.教学内容和学时安排
离散数学实验报告()
《离散数学》实验报告 专业网络工程 班级 姓名 学号 授课教师 二 O 一六年十二月
目录 实验一联结词的运算 实验二根据矩阵的乘法求复合关系 实验三利用warshall算法求关系的传递闭包实验四图的可达矩阵实现
实验一联结词的运算 一．实验目的 通过上机实验操作，将命题连接词运算融入到C语言的程序编写中，一方面加强对命题连接词运算的理解，另一方面通过编程实现命题连接词运算，帮助学生复习和锻炼C语言知识，将理论知识与实际操作结合，让学生更加容易理解和记忆命题连接词运算。二．实验原理 (1) 非运算, 符号: ,当P=T时，P为F, 当P=F时，P为T 。 (2) 合取, 符号: ∧ , 当且仅当P和Q的真值同为真，命题P∧Q的真值才为真；否则，P∧Q的真值为假。 (3) 析取, 符号: ∨ , 当且仅当P和Q的真值同为假，命题P∨Q的真值才为假；否则，P∨Q的真值为真。 (4) 异或, 符号: ▽ , 当且仅当P和Q的真值不同时，命题P▽Q的真值才为真；否则，P▽Q的真值为真。 (5) 蕴涵, 符号: →, 当且仅当P为T,Q为F时，命题P→Q的真值才为假；否则，P→Q 的真值为真。 (6) 等价, 符号: ?, 当且仅当P,Q的真值不同时，命题P?Q的真值才为假；否则，P→Q的真值为真。 三．实验内容 编写一个程序实现非运算、合取运算、析取运算、异或运算、蕴涵运算、等价运算。四．算法程序 #include
《离散数学》教学大纲
“离散数学”课程教学大纲 课程英文名称：Discrete Methemetics 课程编号：05141201 课程类型：专业核心课 总学时：64 学分：4 使用对象：信息与系统工程学院计算机专业(民、汉本) 选修课程：高等数学、线形代数、C语言 使用教材及参考书 教材：《离散数学》，耿素云、屈婉玲编著，高等教育出版社，2004年1月，面向21世纪教材。 参考书：《离散数学》，左孝凌，刘永才编著，上海科学技术出版社，1988年2月 —课程性质、目的和任务 离散数学是计算机科学的理论基础，对于培养学生的逻辑思维和分析问题、解决问题的能力起着重要作用。通过离散数学的教学，不仅能为学生的专业课学习及将来从事的软、硬件开发和应用研究打下坚实的基础，同时也能培养他们抽象思维和严格逻辑推理能力。二、教学基本要求 离散数学是现代数学的一个重要分支，是计算机科学中基础理论的核心课程。它以研究离散量的结构和相互之间的关系为主要目标，其研究对象一般是有限个或可数个元素，因此它充分描述了计算机科学离散性的特点。 本课程包括数理逻辑、集合论、代数结构，图论等四个内容。考虑到教学时数，要求学生掌握只选数理逻辑、集合论、图论等内容。 三、教学内容及要求 第一部分：数理逻辑 第一章命题逻辑基本概念 1．分清简单命题(既原子命题)与复合命题。 2．深刻理解5种常用联结词的涵义，并能准确地应用它们将基本复合命题及复合命题符号化。 3．分清“相容或”与“排斥或”。 4．深刻理解命题公式的赋值、成真赋值、成假赋值，从而准确地判断出公式的类型。 第二章命题逻辑等值演算 1．深刻理解等值式的定义，知道公式之间的等值关系具有自反性、对称性、传递性。2．牢记基本等值式的名称及它们的内容。 3．熟练地应用基本等值式及置换规则进行等值演算。 4．了解文字、简单析取式、简单合取式、析取范式，合取范式等概念。 5．深刻理解极小项、极大项的定义，名称、下角标与成真赋值的关系，主析取范式与主合取范式。 6．熟练掌握求主析取(主合取)范式的方法。 7．会用主析取范式求公式的成真赋值、成假赋值、判断公式的类型、判断两个公式是否等值。 8．会将任何命题公式等值地化成某联结词完备集中的公式。 第三章命题逻辑的推理理论 1．理解并记住推理形式结构的以下两种形式．
离散数学课程教学改革探讨-最新文档
离散数学课程教学改革探讨 一、要解决的主要问题和教学改革的目标 离散数学课程形成于20世纪70年代，是比较新兴的学科，近年来随着信息技术的飞速发展，离散数学课程的经典内容已不适应实际应用的需要，很多学校电子和信息类专业研究生入学考试课程中，将过去单一的离散数学考试改为结合计算机编程等多种内容结合的考试，离散数学课程内容多，分散繁杂，学生做习题普遍感到难以下手，目前学生学习离散数学课程感觉理论脱离实践，所以兴趣不大。 我们应该改革教学内容，使教学内容适应当前信息及电子类专业的需要，适应相应专业考研的需要，修订《离散数学》教材和教学大纲，实现教材内容与教学大纲的统一，探讨离散数学练习题中的“母题”，编写《离散数学要点及题解》，便于学生举一反三，帮助学生自学和做练习题，探讨离散数学知识在实际问题中的典型应用，编制使用离散数学知识解决实际问题的计算机语言程序，让学生学习期间感觉到理论与实践的结合。 二、研究离散数学练习题中的母题 离散数学课程内容多，分散繁杂，学生做习题普遍感到难以下手，若搞题海战术，学生时间紧，又要顾及其他课程，所以往往采取应付回避的态度，做题能力很差，我们应该仔细研究各部分的练习题，探讨各种题型，分析练习题之间的联系以及与知识
点之间的关系，选择和编制出有代表性的“母题”，尽量使学生做了这些题以后，能够举一反三，事半功倍。 我们编写了《离散数学要点及题解》，内容包括集合论、数理逻辑、图论和代数系统等四个部分的基本知识点、重点与难点、典型题解析、自我检测题，集合论部分包括集合的概念和集合的运算、二元关系、映射；数理逻辑部分包括命题逻辑和谓词逻辑；图论部分包括图论基本概念和一些特殊图；代数系统部分包括群、环、域，格、与布尔代数等内容。 各章节的“基本知识点”分为基本概念、基本理论和基本计算；“典型题解析”选择具有代表性的例题进行详细分析，并给出标准解题步骤，对于有些题目还给出一题多解，或对相应的知识点和难点加注，指出容易犯的错误及犯错误的原因；各章最后一节是“自我检测题”，这些题中尽量避免近似程度很高的题；附录部分提供近年来的研究生入学考试题中的离散数学部分及 其解答，作为离散数学教材的教辅材料，书中尽量避免偏题怪题，围绕基本知识点和基本要求，分析典型题例，从易到难，循序渐进，帮助学生轻松掌握基本内容。 三、介绍编程软件。编写结合课程内容的算法语言小程序 离散数学虽是一门比较抽象的课程，但和其他数学分支有明显的不同，它是20世纪一门新兴的学科，是将计算机和信息行业需要的数学知识收集在一起形成的一门课程，一方面它有自己的应用背景，另一方面，又有数学的抽象性和严密的科学性，在
离散数学期末复习指导(专科)
离散数学期末复习指导（专科） 中央电大理工部计算机教研室 离散数学是中央电大计算机应用专业信息管理方向开设的必修统设课。该课程使用新的教学大纲，在原有离散数学课程的基础上削减了教学内容（主要是群与环、格与布尔代数这两章及图论的后三节内容），使所学的知识达到必需、够用，更加适合大学专科层次的教育。目前该课程没有新教材，借用原教材。使用的教材为中央电大出版的《离散数学》（刘叙华等编）和《离散数学学习指导书》（虞恩蔚等编）。 离散数学主要研究离散量结构及相互关系，使学生得到良好的数学训练，提高学生抽象思维和逻辑推理能力，为从事计算机的应用提供必要的描述工具和理论基础。其先修课程为：高等数学、线性代数；后续课程为：数据结构、数据库、操作系统、计算机网络等。 课程的主要内容 本课程分为三部分：集合论、数理逻辑和图论。 1、集合论部分（集合的基本概念和运算、关系及其性质）； 2、数理逻辑部分（命题逻辑、谓词逻辑）； 3、图论部分（图的基本概念、树及其性质）。 学习建议 离散数学是理论性较强的学科，学习离散数学的关键是对离散数学（集合论、数理逻辑和图论）有关基本概念的准确掌握，对基本原理及基本运算的运用，并要多做练习。一、各章复习示例与解析 第一章集合 例1，将“大于3而小于或等于7的整数集合”用集合表示出来。 [解析] 集合的表示方法一般有两种，一种称为列举法，一种称为描述法。 列举法将集合的元素按任意顺序逐一列在花括号内，并用逗号分开。“大于3而小于或等于7的整数”有4、5、6、7，用列举法表示为{4、5、6、7}；
描述法是利用集合中的元素满足某种条件或性质用文字或符号在花括号内竖线后面表示出来。上例用描述法表示为{x| x Z并且3x7}，其中Z为整数集合。 答：{4、5、6、7}或{x| x Z并且3x7}。 例2，判定下列各题的正确与错误： （1）a{{a}}； （2）{a}{ a，b，c }； （3）{ a，b，c }； （4）{ a，b，c }； （5）{a，b}{a，b，c，{ a，b，c }}； （6）{{a}，1，3，4}{{a}，3，4，1}； （7）{a，b}{a，b，{ a，b }}； （8）如果A B=B，则A=E。 [解析] 此题涉及到集合中子集的概念，集合的包含关系，空集与集合的关系。解题时要注意区分两个集合之间的关系以及集合中元素与集合之间的关系的不同。 集合之间的关系分为包含关系（子集、真子集）、相等关系、幂集等，判断时要准确理解这些概念，才能正确地运用这些知识。 集合与它的元素之间的关系有两种：一个元素a属于一个集合A，记为a A；一个元素A不属于一个集合A，记为a A。要注意符号的记法（）与集合包含符号记法（，）的不同。 答：正确的是（2）、（4）、（5）、（7）；其余的都是错误的。 例3，设A，B是两个集合，A={1，2，3}，B={1，2}，请计算（A）–（B）。 [解析] 集合的概念一般在中学阶段已经学过，这里只多了一个幂集概念，重点对幂集加以掌握，一是掌握幂集的构成，由集合A的所有子集组成的集合，称为A的幂集，记作（A）
离散数学实验一
实验报告 （2013 / 2014 学年第一学期） 课程名称离散数学 实验名称利用真值表法求取主析取范式 以及主合取范式的实现 实验时间2013 年10 月23 日指导单位计算机学院、软件学院 指导教师 学生姓名班级学号 学院(系) 计算机、软件 专业软件工程 学院
实验报告 实验名称利用真值表法求取主析取范式 指导教师 以及主合取范式的实现 实验类型验证实验学时 4 实验时间2013.10.23 一、实验目的和要求 1、编程实现用真值表法求取含三个以内变量的合式公式的主析取范式和主合取范式。 2、要求： 1)从屏幕输入含三个以内变量的合式公式（其中联结词按照从高到底 的顺序出现） 2)规范列出所输合式公式的真值表 3)给出相应主析取和主合取范式
二、实验内容 1.可用字符数组a记录输入的合式公式（其中'&'代表与，'|'代表或，'~' 代表非，'>'代表单条件，'='代表双条件) 2.多重循环显示真值表（1表示T，0表示F，先1后0）并对公式进行相 应赋值得数组b 3.函数递归计算各种赋值情况下b的取值 4.联接词运算符定义
三、实验设计及代码 1、求取真值表 void truetable(){ /*求真值表函数*/ char s1[30],s2[30],s3[30],s4[30]; int n,i,j,k,m; printf("您要计算真值表！\n"); printf("***************** 输入要计算的表达式(A~Z,a~z) ****" "************ \n"); printf("(其中'&'代表与 '|'代表或 '~'代表非 '>'代表单条件 " "'='代表双条件)\n"); gets(s4); printf(" \n您输入要计算的表达式为：%s \n",s4); n=got(s1, s4); if(!n) {printf("输入有误！\n");return;} m = (int)pow(2,n); printf("计算真值表如下:\n"); for(j=0;j<(int)strlen(s1);j++){ printf("%c ",s1[j]); } printf(" %s\n",s4); for(j=0;j