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答案08秋季集合论与图论试题A

答案08秋季集合论与图论试题A
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

7.若G 是一个),(p p 连通图,则G 至多有p 个生成树。 ( 对 )

8.设2≥r ,G 是-r 正则图且顶点连通度为1,则≤)(G λr 。

( 对 ) 9.把平面分成p 个区域,每两个区域都相邻,则p 最大为5。( 错 )

10.有向图的每一条弧必在某个强支中。 ( 错 )

三、证明下列各题(本题满分18分,每小题各6分)

1.设,,A B C 是三个任意的集合,则

(1)证明:()()\\\\A B C A B C ?;(2) 举例说明)\(\\)\(C B A C B A ≠。 证:(1) 证明:?()\\x A B C ∈,有()\,x A B x C ∈?,即x A ∈但,x B x C ??, 从而\x B C ?,于是()\\x A B C ∈,即()()\\\\A B C A B C ?。

(2) 若{}{}1,2,3,2A B C ===,则()()\\\\A B C A B C ?。

2.设C B A ,,是三个任意的集合,证明:(\)()\()A B C A B A C ?=??。

证明:设 (,)(\)x y A B C ∈?,则x A ∈,\y B C ∈,从而x A ∈,y B ∈,y C ?。 于是(,)x y A B ∈?,(,)x y A C ??,因此(,)()\()x y A B A C ∈??,即

(\)()\()A B C A B A C ????。

反之,设(,)()\()x y A B A C ∈??,有(,)()x y A B ∈?,(,)()x y A C ??,从而

x A ∈,

y B ∈,y C ?,故x A ∈且\y B C ∈。于是(,)(\)x y A B C ∈?,

即()\()(\)A B A C A B C ????。

因此,(\)()\()A B C A B A C ?=??。

3.设T S ,是两个任意的集合,证明:()()S T S T S T ?=?U I

证:x S T ?∈?,则

若x S ∈,则x T ?。因而()x S T ∈U 且()x S T ?I

,故

()\()x S T S T ∈U I ()()S T S T =?U I ; 若x S ?,则x T ∈,同理可得()()x S T S T ∈?U I

。 因此 S T ??()()S T S T ?U I

。 反之,因为()()S T S T ?I

U ,故()()S T S T ?U I =()\()S T S T U I 。于是 ()()x S T S T ?∈?U I ()\()S T S T =U I ,有(),()x S T x S T ∈?U I 。

若x S ∈,则x T ?,故x ∈S T ?;

若x S ?,则x T ∈,故x ∈S T ?。

因此()()S T S T ?U I ?S T ?。

从而S T ?=()()S T S T ?U I

。 四、回答下列各题(本题满分14分)

1.如图1所示是彼德森图G ,回答下列问题:(6分)

(1)G 是否是偶图? (不是 )

(2)G 是否是欧拉图? (不是 )

(3)G 是否是平面图? (不是 )

(4)G 是否是哈密顿图? (不是 )

(5)G 的色数为多少? ( 3 )

图1

2.设G 是如图2所示的有向图,则(8分)

(1)写出G 的邻接矩阵。

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 。

电子科技大学研究生试题《图论及其应用》(参考答案)

电子科技大学研究生试题 《图论及其应用》(参考答案) 考试时间:120分钟 一.填空题(每题3分,共18分) 1.4个顶点的不同构的简单图共有__11___个; 2.设无向图G 中有12条边,已知G 中3度顶点有6个,其余顶点的度数均小于3。则G 中顶点数至少有__9___个; 3.设n 阶无向图是由k(k ?2)棵树构成的森林,则图G 的边数m= _n-k____; 4.下图G 是否是平面图?答__是___; 是否可1-因子分解?答__是_. 5.下图G 的点色数=)(G χ______, 边色数=')(G χ__5____。 图G 二.单项选择(每题3分,共21分) 1.下面给出的序列中,是某简单图的度序列的是( A ) (A) (11123); (B) (233445); (C) (23445); (D) (1333). 2.已知图G 如图所示,则它的同构图是( D ) 3. 下列图中,是欧拉图的是( D ) 4. 下列图中,不是哈密尔顿图的是(B ) 5. 下列图中,是可平面图的图的是(B ) A C D A B C D

6.下列图中,不是偶图的是( B ) 7.下列图中,存在完美匹配的图是(B ) 三.作图(6分) 1.画出一个有欧拉闭迹和哈密尔顿圈的图; 2.画出一个有欧拉闭迹但没有哈密尔顿圈的图; 3.画出一个没有欧拉闭迹但有哈密尔顿圈的图; 解: 四.(10分)求下图的最小生成树,并求其最小生成树的权值之和。 解:由克鲁斯克尔算法的其一最小生成树如下图: 权和为:20. 五.(8分)求下图G 的色多项式P k (G). 解:用公式 (G P k -G 的色多项式: )3)(3)()(45-++=k k k G P k 。 六.(10分) 22,n 3个顶点的度数为3,…,n k 个顶点的度数为k ,而其余顶点的度数为1,求1度顶点的个数。 解:设该树有n 1个1度顶点,树的边数为m. 一方面:2m=n 1+2n 2+…+kn k 另一方面:m= n 1+n 2+…+n k -1 v v 1 3 图G

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.

图论期末考试整理复习资料

目录 第一章图的基本概念 (2) 二路和连通性 (4) 第二章树 (4) 第三章图的连通度 (6) 第四章欧拉图与哈密尔顿图 (8) 一,欧拉图 (8) 二.哈密尔顿图 (10) 第五章匹配与因子分解 (14) 一.匹配 (14) 二.偶图的覆盖于匹配 (15) 三.因子分解 (16) 第六章平面图 (20) 二.对偶图 (24) 三.平面图的判定 (25) 四.平面性算法 (28) 第七章图的着色 (34) 一.边着色 (34) 二.顶点着色 (35)

第九章 有向图 (40) 二 有向树 (41) 第一章 图的基本概念 1. 点集与边集均为有限集合的图称为有限图。 2. 只有一个顶点而无边的图称为平凡图。 3. 边集为空的图称为空图。 4. 既没有环也没有重边的图称为简单图。 5. 其他所有的图都称为复合图。 6. 具有二分类(X, Y )的偶图(或二部图):是指该图的点集可以分解为两个(非空)子 集 X 和 Y ,使得每条边的一个端点在 X 中,另一个端点在Y 中。 7. 完全偶图:是指具有二分类(X, Y )的简单偶图,其中 X 的每个顶点与 Y 的每个顶点 相连,若 |X|=m ,|Y|=n ,则这样的偶图记为 Km,n 8. 定理1 若n 阶图G 是自补的(即 ),则 n = 0, 1(mod 4) 9. 图G 的顶点的最小度。 10. 图G 的顶点的最大度。 11. k-正则图: 每个点的度均为 k 的简单图。 例如,完全图和完全偶图Kn,n 均是正则图。 12. 推论1 任意图中,奇点的个数为偶数。 ()G δ()G ?

13. 14.频序列:定理4 一个简单图G的n个点的度数不能互不相同。 15.定理5 一个n阶图G相和它的补图有相同的频序列。 16. 17. 18.对称差:G1△G2 = (G1∪G2) - (G1∩G2) = (G1-G2)∪(G2-G1) 19.定义:联图在不相交的G1和G2的并图G1+G2中,把G1的每个顶点和G2的每个 顶点连接起来所得到的图称为G1和G2的联图,记为G1∨G2 20.积图:积图设G1= (V1, E1),G2 = (V2, E2),对点集V = V1×V2中的任意两个点u = (u1,u2)和v = (v1,v2),当(u1 = v1和u2 adj v2) 或(u2 = v2 和u1 adj v1) 时就把u 和v 连接起来所得到的图G称为G1和G2积图。记为G = G1×G2 设G1= (V1, E1),G2 = (V2, E2),对点集V = V1×V2中的任意两个点u = (u1,u2)和v = (v1,v2),当(u1 adj v1) 或(u1= v1 和u2 adj v2) 时就把u 和v 连接起来所得到的图G称为G1和G2的合成图。记为G=G1[G2]。

离散数学之集合论

第二篇集合与关系 集合论是现代各科数学的基础,它是德国数学家康托(Geog Cantor, 1845~1918)于1874年创立的,1876~1883年康托一系列有关集合论的文章,对任意元的集合进行了深入的探讨,提出了关于基数、序数和良序集等理论,奠定了集合论深厚的基础,19世纪90年代后逐渐为数学家们采用,成为分析数学、代数和几何的有力工具。 随着集合论的发展,以及它与数学哲学密切联系所作的讨论,在1900年前后出现了各种悖论,使集合的发展一度陷入僵滞的局面。1904~1908年,策墨罗(Zermelo)列出了第一个集合论的公理系统,它的公理,使数学哲学中产生的一些矛盾基本上得到了统一,在此基础上以后就逐渐形成了公理化集合论和抽象集合论,使该学科成为在数学中发展最为迅速的一个分支。 现在,集合论已经成为内容充实、实用广泛的一门学科,在近代数学中占据重要地位,它的观点已渗透到古典分析、泛函、概率、函数论、信息论、排队论等现代数学各个分支,正在影响着整个数学科学。集合论在计算机科学中也具有十分广泛的应用,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,成为计算机科学工作者必不可少的基础知识。集合论可作为数学学科的通用语言,一切必要的数据结构都可以利用集合这个原始数据结构而构造出来,计算机科学家或许也可以利用这种方法。 本篇介绍集合论的基础知识,主要内容包括集合及其运算、性质、序偶、关系、映射、函数、基数等。 第2-1章集合及其运算 §2-1-1 集合的概念及其表示 一、集合的概念 “集合”是集合论中的一个原始的概念,因此它不能被精确地定义出来。一般地说,把具有某种共同性质的许多事物,汇集成一个整体,就形成一个集合。构成这个集合的每一个事物称为这个集合的一个成员(或一个元素),构成集合的这些成员可以是具体东西,也可以是抽象东西。例如:教室内的桌椅;图书馆的藏书;全国的高等学校;自然数的全体;程序设计语言C的基本字符的全体等均分别构成一个集合。通常用大写的英文字母表示集合的名称;用小写的英文字母表示元素。若元素a属于集合A记作

浅谈数理逻辑在计算机科学中的应用

浅谈数理逻辑在计算机科学中的应用 文章整理编辑---论文文库工作室(QQ1548927986) 摘要:数理逻辑是离散数学课程中研究推理的逻辑学科,它为确定一个给出的论证是否有效提供各种法则和技巧,在计算机科学里用来检验程序的正确性,也可以验证定理和推论,同时在计算机模型、计算机程序设计语言、计算机硬件系统等方面有着重要作用。研究数理逻辑在计算机科学领域中的应用,必须从研究数理逻辑的符号化开始讨论、加以分析、验证结论。 关键词:数理逻辑;命题逻辑;一阶逻辑;推理理论 离散数学是现代数学的重要分支,是研究离散量的结构及相互关系的学科,它在计算机理论研究及软、硬件开发的各个领域都有着广泛的应用。其内容大致包含数理逻辑、集合论、代数结构、组合数学、图论和初等数论6部分,这6部分从不同的角度出发,研究各种离散量之间数与形的关系。本文主要研究数理逻辑部分在计算机科学领域中的应用。 1.为计算机的可计算性研究提供依据 数理逻辑分为命题逻辑和一阶逻辑两部分,命题逻辑是一阶逻辑的特例。在研究某些推理问题时,一阶逻辑比命题逻辑更准确。数理逻辑中的可计算谓词和计算模型中的可计算函数是等价的,互相可以转化,计算可以用函数演算来表达,也可以用逻辑系统来表达。 某些自然语言的论证看上去很简单,直接就可以得出结论,但是通过数理逻辑中的两种符号化表达的结果却截然不同,让人们很难理解,这就为计算机的可计算性研究埋下伏笔。下面举一个简单例子加以说明。 例1 凡是偶数都能被2整除。6是偶数,所以6能被2整除。 可见,一个复杂的命题或者公式可以利用符号的形式来说明含义,来判断正确性,这使得计算机科学中的通过复杂文字验证的推理过程变得简单、明了了。 2.为计算机硬件系统的设计提供依据 数理逻辑部分在计算机硬件设计中的应用尤为突出,数字逻辑作为计算机科学的一个重要理论,在很大程度上起源于数理逻辑中的布尔运算。计算机的各种运算是通过数字逻辑技术实现的,而代数和布尔代数是数字逻辑的理论基础,布尔代数在形式演算方面虽然使用了代数的方法,但其内容的实质仍然是逻辑。范式正是基于布尔运算和真值表给出的一个典型公式。 下面以计算机科学中比较典型的开关电路的设计为实例说明数理逻辑中布尔代数和范式的应用。整个开关电路从功能上可以看做是一个开关,把电路接通的状态记为1(即结果为真),把电路断开的状态记为0(即结果为假),开关电路中的开关也要么处于接通状态,要么处于断开状态,这两种状态也可以用二值布尔代数来描述,对应的函数为布尔函数,也叫线路的布尔表达式。接通条件相同的线路称为等效线路,找等效线路的目的是化简线路,使线路中包含的节点尽可能地少。利用布尔代数可设计一些具有指定的节点线路,数学上既是按给定的真值表构造相应的布尔表达式,理论上涉及到的是范式理论,但形式上并不难构造。 例2 关于选派参赛选手,赵,钱,孙三人的意见分别是:赵:如果不选派甲,那么不选派乙。钱:如果不选派乙,那么选派甲;孙:要么选甲,要么选乙。以下诸项中,同时满足赵,钱,孙三人意见的方案是什么? 解答:把赵,钱,孙三个人的意见看做三条不同的线路,对三条线路化简得到接通状态

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 。

图论与组合数学期末复习题含答案

组合数学部分 第1章 排列与组合 例1: 1)、求小于10000的含1的正整数的个数; 2、)求小于10000的含0的正整数的个数; 解:1)、小于10000的不含1的正整数可看做4位数,但0000除外.故有9×9×9×9-1=6560个.含1的有:9999-6560=3439个 2)、“含0”和“含1”不可直接套用。0019含1但不含0。在组合的习题中有许多类似的隐含的规定,要特别留神。不含0的1位数有19个,2位数有29个,3位数有39个,4位数有49个 不含0小于10000的正整数有() ()73801919999954321=--=+++个含0小于10000的正整数9999-7380=2619个。 例2: 从[1,300]中取3个不同的数,使这3个数的和能被3整除,有多少种方案? 解:将[1,300]分成3类: A={i|i ≡1(mod 3)}={1,4,7,…,298}, B={i|i ≡2(mod 3)}={2,5,8,…,299}, C={i|i ≡0(mod 3)}={3,6,9,…,300}. 要满足条件,有四种解法: 1)、3个数同属于A; 2)、3个数同属于B ; 3)、3个数同属于C; 4)、A,B,C 各取一数;故共有3C(100,3)+1003=485100+1000000=1485100。 例3:(Cayley 定理:过n 个有标志顶点的数的数目等于2-n n ) 1)、写出右图所对应的序列; 2)、写出序列22314所对应的序列; 解: 1)、按照叶子节点从小到大的顺序依次去掉节点(包含与此叶子 节点相连接的线),而与这个去掉的叶子节点相邻的另外一个点值则记入序列。如上图所示,先去掉最小的叶子节点②,与其相邻的点为⑤,然后去掉叶子节点③,与其相邻的点为①,直到只剩下两个节点相邻为止,则最终序列为51155.。 2)、首先依据给定序列写出(序列长度+2)个递增序列,即1234567,再将给出序列按从小到大顺序依次排列并插入递增序列得到:7。我们再将给出序列22314写在第一行,插入后的递增序列写在第二行。如下图第一行所示: ??→????? ??--②⑤67112223344522314??→???? ? ??--②⑥11223344672314 ??→????? ??--③②11233447314??→???? ? ??--①③11344714

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)

数理逻辑心得

数理逻辑的心得 数理逻辑:是计算机科学的基础,应熟练掌握将现实生活中的条件化成逻辑公式,并能做适当的推理,这对程序设计等课程是极有用处的。是大四接触到的,现简单介绍一下数理逻辑的发展史,算是一点感悟吧 1数理逻辑的发展前期 ·前史时期——古典形式逻辑时期:亚里斯多德的直言三段论理论 ·初创时期——逻辑代数时期(17世纪末) ·资本主义生产力大发展,自然科学取得了长足的进步,数学在认识自然、发展技术方面起到了相当重要的作用。 ·人们希望使用数学的方法来研究思维,把思维过程转换为数学的计算。 ·莱布尼兹(Leibniz, 1646~1716)完善三段论,提出了建立数理逻辑或者说理性演算的思想: ·提出将推理的正确性化归于计算,这种演算能使人们的推理不依赖于对推理过程中的命题的含义内容的思考,将推理的规则变为演算的规则。 ·使用一种符号语言来代替自然语言对演算进行描述,将符号的形式和其含义分开。使得演算从很大程度上取决与符号的组合规律,而与其含义无关。 ·布尔(G. Boole, 1815~1864)代数:将有关数学运算的研究的代数系统推广到逻辑领域,布尔代数既是一种代数系统,也是一种逻辑演算。 数理逻辑的奠基时期 ·弗雷格(G. Frege, 1848~1925):《概念语言——一种按算术的公式语言构成的纯思维公式语言》(1879)的出版标志着数理逻辑的基础部分——命题演算和谓词演算的正式建立。 ·皮亚诺(Giuseppe Peano, 1858~1932):《用一种新的方法陈述的算术原理》(1889)提出了自然数算术的一个公理系统。 ·罗素(Bertrand Russell, 1872~1970):《数学原理》(与怀特黑合著,1910, 1912, 1913)从命题演算和谓词演算开始,然后通过一元和二元命题函项定义了类和关系的概念,建立了抽象的类演算和关系演算。由此出发,在类型论的基础上用连续定义和证明的方式引出了数学(主要是算术)中的主要概念和定理。 ·逻辑演算的发展:甘岑(G. Gentzen)的自然推理系统(Natural Deduction System),逻辑演算的元理论:公理的独立性、一致性、完全性等。 ·各种各样的非经典逻辑的发展:路易斯(Lewis, 1883~1964)的模态逻辑,实质蕴涵怪论和严格蕴涵、相干逻辑等,卢卡西维茨的多值逻辑等。 集合论的悖论使得人们觉得数学产生了第三次危机,提出了数学的基础到底是什么这样的问题。 ·罗素等的逻辑主义:数学的基础是逻辑,倡导一切数学可从逻辑符号推出,《数学原理》一书是他们这一思想的体现。为解决悖论产生了逻辑类型论。 ·布劳维尔(Brouwer, 1881~1966)的直觉主义:数学是心灵的构造,只承认可构造的数学,强调构造的能行性,与计算机科学有重要的联系。坚持潜无穷,强调排中律不能用于无穷集合。海丁(Heyting)的直觉主义逻辑。 ·希尔伯特(D. Hilbert)的形式主义:公理化方法与形式化方法,元数学和证明论,提倡将逻辑演算和数学证明本身形式化,把用普通的语言传达的内容上的数学科学变为用数学符号和逻辑符号按一定法则排列的一堆公式。为了消除悖论,要数学建立在公理化基础上,将

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 ?。

数理逻辑与集合论作业二 - 参考解答

數理邏輯與集合論作業二 1. 解:該題應該理解為此列表中每一句都是形如“i: 在這個列表中,恰有i條語句為假”的形式。 a)思路:考慮這100句裡可能有幾句為真。是否可能沒有一句為真?是否可能 祗有一句為真,是哪一句?是否可能多餘等於兩句為真? b)思路:“至少i+1句為假”蘊含“至少i句為假”,若第i句為真,則1…… i-1句都為真,所以第 100, 99, 98, ……句都為假,一直到第50句為真 c) 思路同上,但是…… 2. 解答:如果我說右邊的路通往遺跡你將回答“是”,對嗎? 3.

解答: ))))a q p b p q c q p d q p →∧→?→? 4. 也就是上述描述是否自相矛盾? 5. 解答: 条件符号化 ::::(1)(2)(C G)(3)(G W)G W (4)G W G W S C G W S C G W S C C G W C C S C S →?∧=?∨???∧?=∨→?????男管家廚師園丁雜役假設為真,則由(2)得:再由(1)得:但無法判定的真假 假設為假,則由(3)得:再由(4)得:由(1)得:綜上所述:和說了假話,,的話真假未知 6. 四个朋友被认定为非法进入某计算机系统的嫌疑人。他们已对调查员作了陈述。

艾丽斯说“卡罗斯干的” 约翰说“我没幹。” 卡罗斯说“戴安娜干的。” 戴安娜说“卡罗斯说是我幹的,他说谎。” a)如果调查员知道四个嫌疑人中恰有一人说真话,那么准幹的?解释你的推理。 b)如果调查员知道恰有一人说谎,谁干的?解释你的推理。 解:前提符號化為 (1)A: C (2)J: ? J (3)C: D (4)D: ? (C: D) a) 祗有一句話為真,而(3)(4)有且僅有一句為真,分別討論(3)(4)為真的情況。 b)分析步驟同上。 7. 用真值表證明德摩根律和吸收律。 解答略 8. 使用等值演算證明下列命題公式為永真式(不得用真值表) 解答: a

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,

数理逻辑与集合论试卷

2006年的考题 一、A={a,b,c},B={X|a∈X且X?A},求B-A, B-{A}, ∪B, ∩B。 二、A={1,2,3,5,9},R是A上的关系且R={|3x≤y},求R-1, R2, r(R), t(R)。 三、R和S是集合A上的等价关系,A/R={{1,2},{3,4},{5}},A/S={{1},{2,3,4,5}}, 求①(A/R)∩(A/S) ②∪(A/R) ③R∩S ④A/(R∩S)。 四、用谓词逻辑公式表示下列命题: 任何两个不同的有理数之间必有另一个有理数。 五、设R是A上的关系,证明:R是拟反对称的(即R[imasym])当且仅当R 既是反自反的(即R[irref])又是反对称的(即R[asym])。 六、请分别判断以下结论是否一定成立,如果一定成立请证明,否则请举出反 例。 ①A⊕C=B⊕C当且仅当A=B。 ②如果A×B=A×C且A≠?,则B=C。 七、R是非空集合A上的关系且满足自反性(即R[ref])和传递性(即R[tra]), S是A上的关系且S={|存在A中元素x和y使得∈R且∈R}, 证明:S是A上的等价关系。 八、是偏序,如果D?A,且满足以下条件: ?x?y((x∈D & y∈D)??z(z∈D & x≤z & y≤z)),则称D是有向集。 ①证明:如果D是有限的有向集,则D有最大元。 ②举例说明如果D是无限的有向集,则D中不一定有最大元。 2005年的考题 一、A={2,3,4},R是A上的关系,R={|x+y=6}, ①R是否具有自反性?是否具有传递性?说明理由。 ②求R-1,R2,ts(R)。 二、A={a,b,c,d,e,f},R={,,,,,,}, R’=tr(R),画 出的哈斯图,求{c,d,e}的最大元、极小元、上界、下界和最大下界。 三、A={a,?},B=?∪{?},求A⊕B,P(A-B),A×A。 四、用谓词逻辑公式表示下列命题: 1) 存在最小的自然数。 2) 每个自然数都有唯一的后继。 五、R?A×A,证明:R是反对称的当且仅当R∩R-1?I A。 六、R是A上的等价关系,证明:A/R是A上的划分。 七、R是实数集,f:RXR→RXR,f()=,请问f是否为单射?是 否为满射?证明或举反例。 八、R?AXA,证明:s(R)=∩{R’|R?R’且R’是A上的对称关系}。 九、已知B∩C=?,证明:P(B∪C)与P(B)XP(C)等势。

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

电子科技大学2017年图论期末试卷

1 2017年图论课程练习题 一.填空题 1.图1中顶点a 到顶点b 的距离d (a ,b )= 。 a b 9 图1 1 2.已知图G 的邻接矩阵0 11011 01001 1010001011001 0A = ,则G 中长度为2的途径总条数为 。 3.图2中最小生成树T 的权值W (T )= 。 4.图3的最优欧拉环游的权值为 。 12 图 2

2 图3 5.树叶带权分别为1,2,4,5,6,8的最优二元树权值为 。 二.单项选择 1.关于图的度序列,下列说法正确的是( ) (A) 对任意一个非负整数序列来说,它都是某图的度序列; (B) 若非负整数序列12(,,,)n d d d π= 满足1n i i d =∑为偶数,则它一定是图序 列; (C) 若图G 度弱于图H ,则图G 的边数小于等于图H 的边数; (D) 如果图G 的顶点总度数大于或等于图H 的顶点总度数,则图G 度优 于图H 。 2.关于图的割点与割边,下列说法正确的是( ) (A) 有割边的图一定有割点; (B) 有割点的图一定有割边; (C) 有割边的简单图一定有割点; (D) 割边不在图的任一圈中。 3.设()k G ,()G λ,()G δ分别表示图G 的点连通度,边连通度和最小度。下面说法错误的是( )

3 (A) 存在图G ,使得()k G =()G δ=()G λ; (B) 存在图G ,使得()()()k G G G λδ<<; (C) 设G 是n 阶简单图,若()2n G δ ≥ ,则G 连通,且()()G G λδ=; (D) 图G 是k 连通的,则G 的连通度为k 。 4.关于哈密尔顿图,下列命题错误的是( ) (A) 彼得森图是非哈密尔顿图; (B) 若图G 的闭包是哈密尔顿图,则其闭包一定是完全图; (C) 若图G 的阶数至少为3且闭包是完全图,则图G 是哈密尔顿图; (D) 设G 是三阶以上简单图,若G 中任意两个不邻接点u 与v ,满足 ()()d u d v n +≥,则G 是哈密尔顿图。 5.下列说法错误的是( ) (A) 有完美匹配的三正则图一定没有割边; (B) 没有割边的三正则图一定存在完美匹配; (C) 任意一个具有哈密尔顿圈的三正则图可以1因子分解; (D) 完全图21n K +是n 个哈密尔顿圈的和。 三、 设无向图G 有10条边,3度与4度顶点各2个,其余顶点度数均小于3,问G 中至少有几个顶点?在最少顶点数的情况下,写出G 的度序列,该度序列是一个图序列吗?。

离散数学测试(数理逻辑)

《离散数学》单元测试(数理逻辑部分) 一、填空题 1. 命题公式)(r q p G →?→=,则G 共有 个不同的解释,使公式G 为假的解释是 和 ,把G 在其所有解释下所取真值列成一个表,称为G 的 ,并可以通过它判定该公式的类型是 。 2. 在谓词逻辑中将下面命题符号化: a) 在北京工作的人未必都是北京人。(设F (x ):x 在北京工作,G (x ):x 是北京人) 。 b) 没有不犯错的人。(设F (x ):x 是人,G (x ):x 犯错误) 。 3. 将公式化成与之等值的前束范式, =→?→???)))()((),((x R z zQ y x yP x 。 4. 设谓词的定义域为},,{c b a ,将表达式))()((y yS x R x ?∧?中的量词消除,写成与之等值的命题公式 是 。 二、单项选择题 1. 一个公式在等值的意义下,下面哪个写法是唯一的( )。 A .析取范式 B .合取范式 C .主析取范式 D .以上答案都不对 2. 设命题公式P Q P G →∧=)(,则G 是( )。 A. 永假式 B. 永真式 C. 可满足式 D. 析取范式 3. 设命题公式)(),(P Q P H Q P G ?→→=→?=,则G 与H 的关系是( )。 以上都不是。 .;.;.;.D H G C G H B H G A ???

4. 已知命题))((R Q P G ∧→?=,则所有使G 取真值1的解释是( )。 A. (0,0,0),(0,0,1),(1,0,0) B. (1,0,0),(1,0,1),(1,1,0) C. (0,1,0),(1,0,1),(0,0,1) D. (0,0,1),(1,0,1),(1,1,1) 5. 设I 是如下一个解释,0 101),(),(),() ,(},,{b b P a b P b a P a a P b a D =, 则在解释I 下取真值为1的公式是( )。 ),(.);,(.);,(.);,(.y x yP x D x x xP C y x yP x B y x yP x A ??????? 6. 下面给出的一阶逻辑等值式中,( )是错的。 .(()())()(); .(()())()(); .()(()); .()(()). A x A x B x xA x xB x B x A x B x xA x xB x C xA x x A x D A xB x x A B x ?∨??∨??∨??∨??????→???→ 三、判断题 1. 判断下列陈述是否是命题? a) 3是无理数。 b) 什么时候开会呀? c) 2310x +≤。 d) 苹果树和梨树都是落叶乔木。 e) 吃一堑,长一智。 f) 李辛与李末是兄弟。 2. 设A 与B 均为含n 个命题变项的公式,判断下列命题的真值。 a) A ?B 当且仅当 A B 是可满足式。 b) 若A 为重言式,则A 的主析取范式中含有2n 个不同的极小项。 c) A 为矛盾式,当且仅当A 的主合取范式中含有2n 个不同的极大项。 d) 任何公式A 都能等值地化为联结词集{∧、∨} 中的公式。 3. 任何一阶逻辑公式都存在唯一与之等值的前束范式。

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