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11离散数学a卷

11离散数学a卷
11离散数学a卷

上海海洋大学试卷

姓名: 学号: 专业班名:

一、选择填空题(每空3分,共45分) 1、下列句子中有( )个是命题。

(1)我是老师。(2)禁止吸烟! (3) 蚊子是鸟类动物。(4)我在说谎。 (5)月亮比地球大。 A. 1 B . 2 C. 3 D. 4 2、下列公式中,哪个是永真式( )

A ()q p q →∧

B ()p q p ∧→

C ()p p q →∧

D ()p q q ∨→

3、命题公式()()p q p q ∧?∨?∧?的成真赋值为 ,主合取范式为 。

4、将命题“没有一个运动员不是强壮的”谓词符号化为

5、公式()()xP x xQ x ?→?的前束范式为

6、下列命题中为假命题的是( )(其中P (A )为A 的幂集)

A .{}()P ?∈? B. ({})P ??? C. (){}P ??? D.()({})P P ?∈? 7、设集合A=(1,3),B=[2,4) ,则A

B ⊕= 。 8、设,,R Z N 分别表示实数、整数和自然数集,

设函数1:{0,1,2}f N →,()mod 3f x x =,(x 除以3所得的余数),

2:,()2

x

f R R f x →=,3:,()||f Z N f x x →=,4:f N N N →?,(),1f x x x =<+>

则上述函数中是满射的有 。

9、设集合{1,2,3}

A ,请写出A上的一个关系R使其既具备对称性又具备反对称性。

10、当n 时,无向完全图

K既是欧拉图又是哈密顿图。

n

11、右边的有向图的邻接矩阵为

12、设无向树有3个3度顶点,2个2度顶点,其余都是树叶,则其有片树叶。

13、带权4,6,8,10,12的最优二元树T的权是,T对应的二元前缀码是。

三、(8分)设计一盏电灯的开关电路,要求受3个开关A、B、C的控制:当且仅当A和C同时关闭或B和C同时关闭时灯亮。设p:开关A关闭,q:开关B 关闭,r:开关C关闭,G表示灯亮。求G的主析取和主合取范式。

四、(8分)在自然推理系统中,构造并证明下列推理。(命题逻辑推理证明)若小张喜欢数学,则小李或小赵也喜欢数学。若小李喜欢数学,则他也喜欢物理。小张确实喜欢数学,但小李不喜欢物理。所以,小赵喜欢数学。

五、设集合{,,,}A a b c d =,R 为A 上的二元关系,且{(,),(,),(,),(,)}R a b b c c a d d =, (1)求R 的关系矩阵;(3分) (2)求R 的性质;(3分)

(3)求R 的传递闭包t (R );(4分)

(4)设{(,),(,),(,)}S a c c b d c =,求1S R - ;(4分)

(5)在关系R 中添加最少的有序对使其成为A 上的等价关系,不妨令该等价关系为*R ,求*R 及商集*/A R 。(4分)

六、(10分)设集合{1,2,3,4,6,8,12,24}A =, R 为A 上的整除关系,则R 为偏序关系。(1)求该关系的哈斯图; (2)令{2,3,6}B =,求B 的最大元、最小元、极大元、极小元、上界和下界。

八、(5分)已知,,,,,,

a b c d e f g七人中,会讲的语言分别为:

a英语、德语,:b英语、汉语,:c英语、意大利语、俄语,:d汉语、日语,:

:e意大利语、德语,:f俄语、日语、法语,:g德语、法语

问能否将他们的座位安排在圆桌旁,使得每个人都能和身边的人交谈?

九、(6分)已知无向赋权图G=,

(1)该图是否为欧拉图,如果不是,

最少添加几条边可以将其变为欧拉图?

请在上图中画出。

(2)求该图的最小生成树。

离散数学 第11章形式语言与自动机

第11章形式语言与自动机 1.写出字符串011的全部前缀、后缀和子串。 解:前缀:{0,01,011,ε},后缀:{1,11,011,ε},子串:{0,01,011,ε,11,1} 2.以合理的顺序展开下列语言,把它们写成带省略号的列举法表示。 (1){ab }* ,(2){a ,b }* ,(3){a }* {b }* ,(4){a n b 2n |n ≥0}。 解:(1){ε,ab ,abab ,ababab ,…} (2){ε,a ,b ,aa ,ab ,ba ,bb ,aaa ,aab ,aba ,abb ,…} (3){ε,a ,b ,ab ,aa ,bb ,aaa ,aab ,bbb ,abb ,…} (4){ε,abb ,aabbbb ,…} 3.现有文法G [S ]:S →aAb ,A →BcA ,A →B ,B →idt ,B →ε,给出下面几个句子的推导过程。 (1)aidtccb (2)ab (3)aidtcidtcidtb 解:(1) S →aAb →aBcAb →aidtcAb →aidtcBcAb →aidtccAb →aidtccBb →aidtccb (2)S →aAb →aBb →ab (3) S →aAb →aBcAb →aidtcAb →aidtcBcAb →aidtcidtcAb →aidtcidtcBb →aidtcidtcidtb 4.指出G =({S },{a ,b },P ,S )属于哪一型文法,其中P ={S →bSS ,S →a },并用集合的形式写出它产生的语言。 解:该文法属于上下文无关文法。 {以b 开头以aa 结尾且字符a 的个数比字符b 的个数多1的所有符号串} 5.设M =({p ,q ,r },{a ,b },δ,p ,{r })为有限自动机,其中δ如表11-1所示,画出M 的状态转换图,并用格局转换推导式证明字符串abaab ∈L (M )。 表11-1 解:M 的状态转换图如图11-1所示: (p ,abaab )├(q ,baab )├(p ,aab )├(q ,ab )├(r ,b )├(r ,ε) 其中r ∈F ,即(r ,ε)是终止格局 6.设有一个NFA :M =({ p ,q ,r ,S },{0,1},δ,p ,{S }),其中状态转换函数δ如表11-2 所示,试构造与它等价的DFA 。 表11-2 图11-1

离散数学第10章

第十章 3. 在R 中定义二元运算,使得,a b R ?∈有 *a b a b ab =++ 证明构成独异点 解:(1),,R a b R φ≠?∈,存在唯一*a b a b ab R =++∈,所以为代数系统。 (2) Z z y x ∈?,,,有(*)**(*)x y z x y z xy yz xz xyz x y z =++++++=,所以结合律成立。 (3) 设存在幺元为e R ∈,对x R ?∈,幺元应满足 e x e x ex x =++= x e x e xe x =++= 所以幺元为0R ∈。 所以构成独异点 8. 设{}0,1,2,3G =,若4?为模4乘法,则4,?G 构成什么? (2)零元为0,幺元为1,且运算表对称,结合律考虑4种情况 222,333,223,233,结合律成立。 (3)幺元为1 (4)零元为0,所以0的逆元不存在。 所以4,?G 构成半群,独异点,不能构成群。 10. 设{0,1}A x x R x =∈≠且,在A 上定义了六个函数如下: 11231 1 1 456(),(),()1()(1),()(1),()(1) f x x f x x f x x f x x f x x x f x x x ----===-=-=-=- 令F 为这6个函数构成的集合, 运算为函数合成运算 (1) 给出运算的运算表 (2) 验证,F <> 是一个群。 解:(1)

(2) a) 由运算表可得:运算封闭,且F 不是空集,所以,F <> 为一个代数系统。 b) 函数复合运算满足结合律。 c) 单位元为f1 d) f1-1=f1, f2-1=f2, f3-1=f3, f4-1=f5, f5-1=f4, f6-1 =f6, 所以,F <> 为群

北航离散数学第11章习题答案

第11章习题答案 3. 对图11.3的有向图,找出从u 1到u 4的长度为2,3,4的所有通路,并找出顶点u 4上的长 度为2,3,4的所有回路。用M 2,M 3,,M 4 ,来验证这些结果。 解:从u 1到u 4长度为2的通路有1条:(u 1,u 2,u 4) 从u 1到u 4长度为3的通路有2条:(u 1,u 2,u 3,u 4),(u 1,u 4,u 2,u 4) 从u 1到u 4长度为4的通路有3条:(u 1,u 2,u 3,u 2,u 4),(u 1,u 2,u 4,u 2,u 4),(u 1,u 4,u 2, u 3,u 4) 顶点u 4上的长度为2的回路有1条:(u 4,u 2,u 4) 顶点u 4上的长度为3的回路有1条:(u 4,u 2,u 3,u 4) 顶点u 4上的长度为4的回路有2条:(u 4,u 2,u 3,u 2,u 4),(u 4,u 2,u 4,u 2,u 4) M =?? ??????????0010 101011001010 M 2=?? ??????????11 00111010201110 M 3 =????????? ???10 20 212022102120 M 4 =????????????221 323031403230 由M 2 ,M 3 ,,M 4 中的第1行第4列的元素可见,从u 1到u 4长度为2,3,4的通路分别有1 条,2条,3条。由M 2,M 3,,M 4 中的第4行第4列的元素可见,u 4上的长度为2,3,4的回路分别有1条,1条,2条,说明所找的上述通路和回路正确。 5. 设有向图D 具有顶点集合{u 1,u 2,…,u n },M 是D 的邻接矩阵。证明对于i ≠j 和k=1,2,…, n-1,如果M k (k=1,2,…,n-1)中第i 行第j 列上的元素均为0,则u i 和u j 必定属于D 的不同的强分图。 证明:假设u i 和u j 属于D 的同一个强分图,则u i 和u j 互相可达。由定理9.2可知,从一顶点到另一顶点可达,则有基本通路,因此存在u i 到u j 的基本通路。已知有向图D 中有n 个顶点,根据定理9.4:n 个顶点的有向图中,任何基本通路的长度都不超过n-1。因此存在 u i 到u j 的长度不超过n-1的基本通路。然而,根据定理11.1和已知条件:M k (k=1,2,…,n-1)中第i 行第j 列上的元素均为0,说明从u i 到u j 不存在长度小于或等于n-1的通路。这与前面所述存在u i 到u j 的长度不超过n-1的基本通路矛盾,因此u i 和u j 必定属于D 的不同的强分图。 6. 试用图11.4的有向图的邻接矩阵求出可达性矩阵,并利用可达性矩阵求其强分图。 解: M=????????????????0001010000000010100000010 M 2 =??? ? ???? ??? ?????010******* 00010 1000001000

离散数学课后习题答案第四章

第十章部分课后习题参考答案 4.判断下列集合对所给的二元运算是否封闭: (1) 整数集合Z 和普通的减法运算。 封闭,不满足交换律和结合律,无零元和单位元 (2) 非零整数集合 普通的除法运算。不封闭 (3) 全体n n ?实矩阵集合 (R )和矩阵加法及乘法运算,其中n 2。 封闭 均满足交换律,结合律,乘法对加法满足分配律; 加法单位元是零矩阵,无零元; 乘法单位元是单位矩阵,零元是零矩阵; (4)全体n n ?实可逆矩阵集合关于矩阵加法及乘法运算,其中n 2。不封闭 (5)正实数集合 和运算,其中运算定义为: 不封闭 因为 +?-=--?=R 1111111ο (6)n 关于普通的加法和乘法运算。 封闭,均满足交换律,结合律,乘法对加法满足分配律 加法单位元是0,无零元; 乘法无单位元(1>n ),零元是0;1=n 单位元是1 (7)A = {},,,21n a a a Λ n 运算定义如下: 封闭 不满足交换律,满足结合律, (8)S = 关于普通的加法和乘法运算。 封闭 均满足交换律,结合律,乘法对加法满足分配律 (9)S = {0,1},S 是关于普通的加法和乘法运算。 加法不封闭,乘法封闭;乘法满足交换律,结合律 (10)S = ,S 关于普通的加法和乘法运算。 加法不封闭,乘法封闭,乘法满足交换律,结合律 5.对于上题中封闭的二元运算判断是否适合交换律,结合律,分配律。 见上题 7.设 * 为+Z 上的二元运算+∈?Z y x ,, X * Y = min ( x ,y ),即x 和y 之中较小的数. (1)求4 * 6,7 * 3。 4, 3

离散数学复习

离散数学复习 第一章命题逻辑基本概念 1.掌握命题及相关概念 2.理解各联结词的逻辑关系 3.会将复合命题符号化 4.会求公式的真值表,并用它求公式的成真赋值、成假赋值及判断公式的类型 第二章命题逻辑等值演算 1.记住基本等值式,会应用它们进行公式的等值演算 2.了解简单析取式、简单合取式、析取范式、合取范式的概念 3.理解极大项、极小项的概念 4.掌握求主析取范式和主合取范式的方法(等值演算和真值表法) 5.会用主范式判断公式的类型及进行简单应用 6.了解联结词完备集的概念 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两种形式: (1) A1∧A2∧…∧A k→B (2) 前提:A1, A2, … , A k 结论:B 2.掌握判断推理是否正确的不同方法(如真值表法、等值演算法、主析取范式法等)3.记住自然推理系统P系统中的推理规则 4.掌握自然推理系统P系统中的推理方法 第四章一阶逻辑基本概念 1.会进行命题的符号化 2.理解公式的解释 3.理解永真式、矛盾式、可满足式的概念及相互之间的关系 4.对于给定的解释会判断公式的真值,或判定真值不确定(即仍不是命题) 第五章一阶逻辑等值演算与推理 1.理解并记住重要等值式,并能熟练地应用它们 2.会使用置换规则、换名规则(约束条变项)、代替规则(自由变项) 3.会求给定公式的前束范式 4.正确地使用UI, UG, EG, EI规则,特别要注意它们之间的关系 5.在F系统,对给定的推理,正确地构造出它的证明 第六章集合代数 1. 掌握集合的表示法 2.能够判别元素是否属于给定的集合 3.能够判别两个集合之间是否存在包含、相等、真包含等关系 第七章二元关系 1. 掌握二元关系、空关系、全域关系、恒等关系、关系的定义域、值域、域、逆关系、 左复合、右复合、限制、像的概念; 2.掌握关系的集合表达式、关系矩阵和关系图三种表示法; 3.掌握关系的基本运算和关系的幂的运算性质,掌握关系的五个性质:自反性、反自反性、对称性、反对称性和传递性等五个性质; 4.掌握关系的闭包的概念,会应用关系的性质求出关系的闭包(自反闭包、对称闭包和传递闭包);

离散数学 章节练习 1 KEY

离散数学 章节练习 1 范围:命题逻辑 班级:________________ 学号:________________ 姓名: ________________ 一、单项选择题 1.给定如下4个语句,其中是命题的是 ( ) A.现在开始考试! B. 我正在考试。 C.我正在说谎话。 D. 你是大学生吗? 2. 设p:17=5,q 地球是方的,r :4×4>8,s 现在是夏季,结果为真 的公式是 ( ) A . r →p ∧s B. p →q ∧r C. s →q ∧r D. (p ∧r)∨(q ∧s) 3.给定如下4个语句,其中是复合命题的是 ( ) A. 我会游泳。 B.如果天不下雨,我就去踢足球。 C.新闻联播每天都有。 D.火星上有人吗? 4.命题公式(p ∧q)→q 为 ( ) A.矛盾式; B.可满足式; C.重言式; D.合取范式。 5.设P :我是青年学生,Q :我有社会责任感。命题:“除非 我不是青年学生,否则我有社会责任感”符号化正确的是 ( ) A .?P ∧Q B . P →?Q C .?P →?Q D .?Q →?P 6. 下列命题公式为重言式的是 ( ) A .(P ∨?P)→Q B .P →(P ∨Q) C .Q ∧?Q D .P →?Q 7.命题逻辑中一组公式H 1,H 2, ···,H n .,C ,存在关系H 1∧ H 2∧···∧H n ?C 当且仅当H 1∧H 2∧···∧H n →C 是 ( ) A. 矛盾式。 B. 永假式。 C. 可满足式。 D. 永真式。 8.给定如下4个语句,其中是不是命题的是 ( ) A.我现在在考试 B. 今天没有下雨 C.如果你来,我就来 D. 2X+3>8 9. 设p:现在是白天,q :1中国比日本人口少,,r :猪是可以飞 的,s 我是女生,结果为真的公式是 ( ) A . r →p ∧s B. p →q ∧r C. s ∨q →q ∧r D. (p ∧r)∨(q ∧s) 10.公式p ∧ q ∨ r 合取范式是 ( ) A. (p ∧r)∨(q ∧r) B. (p ∨r) ∧ (q ∨r) C. (p ∨q) ∧ (q ∨r)) D. (p ∨q) ∧ (p ∨r)) 11. 命题公式 )()(P Q Q P ∨?→→? 中极小项的个数为 ( ) A .0 B .1 C .2 D .3 。 12. 下列语句中,是命题的是。 ( ) A 请把门关上 B 地球外的星球上也有人 C x + 5 > 6 D 下午有会吗? 13. 设p:17>5,q:正常人会走路,r :美国不在亚洲,s:太阳比月亮 小,结果为假的公式是 ( ) A . r →p ∧s B. p →q ∧r C. s →q ∧r D. (?p ∧r)∨( ?q ∧s) 14. 命题公式((p →q) →(?q →?p)) ∨r 的类型是 ( ) A. 永真式。 B.永假式。 C. 非永真式可满足式。 D. 重言式 15.给定如下4个语句,其中是真命题的是 ( ) A.冬天会下雪 B. 请给我一个苹果 C.我正在说谎话。 D. 3+4<20 16.下烈公式中是矛盾式的是 ( ) A . r →p ∧s B. p ∨?p → p ∧?p C. s →q ∧r D. (p ∧r)∨(q ∧s) 17. 对命题“除非交通阻塞,否则他不会迟到”符号化(p :交通阻塞,q:他迟到)后的公式正确的是 ( ) A. p →?q B. p →q C.q →p D. ? p →q 18.给定如下4个语句,其中是命题的是 ( ) A.2055年元旦会下雪。 B. 我是一名在校大学生? C.我现在说的不是真话。D. 请向国旗敬礼! 19. 设p:我是少先队员,q 太阳每天从东方升起,r :黄山是世界上最高的山,s 所有人都喜欢中国,结果为假的公式是 ( ) A . r →p ∧s B. p →q ∧r C. s →q ∧r D. (p ∧r)∨(q ∧s) 20.公式(p ∧r)∨(p ∧s)的主析取范式中有几个最小项 ( ) A.1 B. 3 C. 5 D.7 21. 下列是真命题的有 ( ) A .3>7; B .不是每一个人都会飞; C .你不能说假话; D .有的人会飞。 22. 下列公式中为永真式的公式是 ( ) A . r → r ∨(p ∧s ) B. p →q ∧r C. s →q ∧r D. (p ∧r)∨(q ∧s) 23.给定如下4个语句,其中是假命题的是 ( ) A.这次,我一定要考好! B. “15>27”是错的 C.我正在说谎话。 D.15>27 24.下列公式为永假式的是 ( ) A . r →p ∧s B. p →q ∧r C. s →q ∧r D. (p ∧r) ∧ (?p ∧s) 25. 设 p :天冷,q :小王穿羽绒服,命题“除非天冷,小王 才穿羽绒服”.符号化为 ( ) A .p →q B. q →p C .?q →p D . q →?p 26.下列公式中,不是p →(q →p)的代换实例的是 ( ) A. F(x,y)→(G(x,y)→F(x,y)) B. F(x,y)→G(x,y)→F(x,y) C. F(y,x)→(G(x,y)→F(x,y)) D. F(x,y)→(G(x,y)→F(y,x)) 27.给定如下4个语句,其中是假命题的是 ( ) A.请来北京参加会议! B. 北京是中国的首都。 C 上海人口比长沙多 D. 中国人均身高2.48米 28. 下面那个公式不是可满足式 ( ) A . r →p ∧s B. p →q ∧r

离散数学第10章习题答案

第10章习题答案 1.解 (1)设G 有m 条边,由握手定理得2m =∑∈V v v d )(=2+2+3+3+4=14,所以G 的边数7条。 (2)由于这两个序列中有奇数个是奇数,由握手定理的推论知,它们都不能成为图的度数列。 (3) 由握手定理得∑∈V v v d )(=2m =24,度数为3的结点有6个占去18度,还有6度由其它结点占有, 其余结点的度数可为0、1、2,当均为2时所用结点数最少,所以应由3个结点占有这6度,即图G 中至多有9个结点。 2.证明 设1v 、2v 、…、n v 表示任给的n 个人,以1v 、2v 、…、n v 为结点,当且仅当两人为朋友时其对应的结点之间连一条边,这样得到一个简单图G 。由握手定理知 ∑=n k k v d 1 )(=3n 必为偶数,从而n 必为偶数。 3. 解 由于非负整数列d =(d 1,d 2,…,d n )是可图化的当且仅当∑=n i i d 1 ≡0(mod 2),所以(1)、(2)、 (3)、(5)能构成无向图的度数列。 (1)、(2)、(3)是可简单图化的。其对应的无向简单图如图所示。 (5)是不可简单图化的。若不然,存在无向图G 以为1,3,3,3度数列,不妨设G 中结点为1v 、2v 、 3v 、4v ,且d(1v )=1,d(2v )=d(3v )=d(4v )=3。而1v 只能与2v 、3v 、4v 之一相邻,设1v 与2v 相邻,于 是d(3v )=d(4v )=3不成立,矛盾。 4.证明 因为两图中都有4个3度结点,左图中每个3度结点均与2个2度结点邻接,而右图中每个3度结点均只与1个2度结点邻接,所以这两个无向图是不同构的。 5. 解 具有三个结点的所有非同构的简单有向图共16个,如图所示,其中(8)~(16)为其生成子图。 6. 解 (1)G 的所有子图如图所示。 (1)(3)(5) (6) (9)(10) (13) (14)

华东师范大学离散数学章炯民课后习题第10章答案

P179 1. 给出下列序列的一个递推关系: (4){n 2+3n} (6){1+(-1)n } 解: (4) a n =a n-1+2n+2(n>0),a 0=0 (6) a n =a n-1+2(-1)n (n>0),a 0=2 或110 220n n n a a a --=?=?=?,a 0=2 3. 设含连续三个0的n 位二进制串的数目是s n ,请给出{s n }的递推关系和初始条件。 解:a n = a n-1 +a n-2 +a n-3+2n-3 (n≥3),a 0=0,a 1=0,a 2=0 4. 设{1,2,…,n}的错排列数是D n ,请给出{D n }的递推关系和初始条件。 解:D n =(n-1)(D n-1+D n-2),D 1=0,D 2=1 10(2)求初值问题的通项公式:a n =10a n-1-25a n-2;a 0=-7,a 1=15。 解: 特征方程:r 2-10r+25=0,特征根:r 2=r 1=5 通解:a n =(α+βn)5n 由a 0=α50=α=-7和a 1= (-7+β)51 =15解得:α=-7,β=10 初值问题的解:a n =(-7+10n)2n *12(2). 求递推关系的一个特解: a n =8a n-2-16a n-4+n 24n 。 解: 特征方程:x 4=8x 2-16,特征根:x 1=-2,x 2=2 一个特解:T n =n 0(a+bn+cn 2) 4n = (a+bn+cn 2)4n 代入递推关系:(a+bn+cn 2)4n =8(a+b(n-2)+c(n-2)2)4n-2-16(a+b(n-4)+c(n-4)2)4n-4 即9cn 2+(9b+8c)n+(8a+4b-16+c)=0 9c=0 9b+8c=0 8a+4b-16+c=0 解得:c=0,b=0,a=2 特解:2n 24n 13(2). 写出序列{1,0,1,0,1,0,…}的生成函数。 解:1+x 2+x 4+x 6+…=2i 2i 01x 1x ∞ ==-∑

离散数学各章要点11

主要内容 集合S和运算构成半群的条件(封闭性、结合律);集合S和运算构成独异点的条件(封闭性、结合律、单位元). 2. 半群与独异点的两条幂运算规则:x n x m=x n+m , (x n)m= x nm 3. 半群S的非空子集A构成子半群的条件(A对于S中运算封闭);独异点S的非空子集A构成子独异点的条件(A对于S中运算封闭, 单位元属于A) 4. 通过笛卡儿积构造直积 5. 同态映射的判别:υ(xy)=υ(x)υ(y) (对于独异点要加上υ(e)=e) 6. 集合G和二元运算构成群的条件(封闭性、结合律、单位元、每个元素有逆元). 7. 特殊群的定义(有限与无限群、Abel群、平凡群)与群的阶. 8. 元素的幂与元素的阶 9. 群的性质:幂运算规则、消去律、群方程的唯一解、有关元素的阶的性质. 10 子群的定义 11 子群的三个判定定理及其应用 12 典型子群:由元素生成的子群,群G的中心C, 若干个子群的交集 13 陪集的定义及实例. 14 陪集及其代表元素之间的关系. 15 陪集的四条性质. 16 有限群G的拉格朗日定理(|G|=|H|[G:H])及两个推论. 17 正规子群的定义及实例. 18 正规子群的两个判别定理以及相应的四种判别方法. 19 商群的定义及其实例. 20 群同态映射的定义与典型同态映射的实例. 21 特殊同态的分类(单同态、满同态、同构、自同态).

22 同态核与同态像 23 同态映射的性质:同态映射保持元素及子群的对应性, 同态核的性质, 同态基本定理. 24 循环群的定义及分类(无限循环群与有限循环群) 25 无限循环群G=只有两个生成元a和a-1;n阶循环群有υ(n)个生成元. 26 无限循环群G=有无数个子群, 对于任何自然数m, 都是G的子群;n阶循环群恰有d个子群, 其中d是n的正因子个数. 27 n元置换的不同表法之间的转换, 置换乘法及求逆. 28 n元对称群及其子群--n元交错群 学习要求 1. 判断给定集合和运算是否构成半群和独异点. 2. 了解半群及独异点中的幂运算规则. 3. 判断半群或独异点的子集是否构成子半群或子独异点. 4. 了解半群及独异点的直积概念. 5. 了解半群或独异点的同态映射的概念. 6. 能判断给定集合和运算是否构成群. 7. 了解有限群、无限群、平凡群、交换群、Abel群. 8. 会求有限群的阶、元素的幂、元素的阶. 9. 能求群方程的解. 10 能使用消去律及群的其他性质证明有关群的简单命题. 11 会证明群的子集是子群 12 了解几个典型子群的定义 13 在群G中会求已知子群H的右(或左)陪集. 14

离散数学答案 第十章 格和布尔代数

第十章 格和布尔代数 习题10.1 1.解 ⑴不是,因为L 中的元素对{2,3}没有最小上界; ⑵是,因为L={1,2,3,4,6,9,12,18,36}任何一对元素a ,b ,都有最小上界和最大下界; ⑶是,与⑵同理; ⑷不是,因为L 中的元素对{6,7}没有最小上界不存在最小上界。 2.证明 ⑴因为,a ≤b,所以,a ∨b=b ;又因为,b ≤c,所以,b ∧c=b 。故a ∨b=b ∧c ; ⑵因为,a ≤b ≤c,所以,a ∧b=a,b ∧c=b,而a ∨b=b ,因此,(a ∧b )∨(b ∧c )=b ; 又a ∨b=b,b ∨c=c,而b ∧c=b, 因此,(a ∨b )∧(b ∨c )=b 。即 (a ∧b)∨(b ∧c)=(a ∨b)∧(b ∨c)。 习题10.2 1.解 由图1知:<S 1,≤>不是<L,≤>的子格,这是因为,e ∨f=g ?S 1; <S 2,≤>不是<L,≤>的子格, ∵e ∧f=c ?S 2; <S 3,≤>是<L,≤>的子格. 2.解 S 24的包含5个元素的子格有如下的8个: S 1={1,3,6,12,24}, S 2={1,2,6,12,24}, S 3={1,2,4,12,24}, S 4={1,2,4,8,24}, S 5={1,2,3,6,12}, S 6={1,2,4,6,12}, S 7={2,4,6,12,24}, S 7={2,4,8,12,24}. 3.证明 因为,一条线上的任何两个元素都有(偏序)关系,所以,都有最大下界和最小上界,故它是格,又因为它是的子集,即是的子代数,故是子格。 4.证明 由(10-4)有,a ∧b ≤a ,由已知a ≤c ,由偏序关系的传递性有,a ∧b ≤c ; 同理 a ∧b ≤d 。 由(10-5)和以上两式有,a ∧b ≤c ∧d . 5.证明 因为由(10-4)有,a ∧b ≤a ,因此, (a ∧b )∨(c ∧d )≤a ∨(c ∧d ) ① 由分配不等式有, a ∨(c ∧d )≤(a ∨c )∧(a ∨d ) ② 再由由(10-4)有, (a ∨c )∧(a ∨d ) ≤a ∨c ③ 由偏序关系的传递性和①②③则有, (a ∧b )∨(c ∧d )≤a ∨c 同理 (a ∧b )∨(c ∧d )≤b ∨d 因此有, (a ∧b )∨(c ∧d )≤(a ∨c ) ∧(b ∨d )。 习题10.3 1.解 ⑴ 是,全上界是24,全下界是1; ⑵1的补元是24;3的补元是8;8的补元是3,4、6没有补元。 图1 图2

离散数学第11章答案(刘玉珍 刘永梅)

习题11.1 1. 若n 个顶点的简单无向图G 中至少有2个孤立点,则结论自然成立;若G 中只有一个孤立点,而2n ≥,则G 中至少有3个顶点,其中至少有2个非孤立点,可不考虑孤立点;若G 中无孤立点,则G 中n 个顶点度数均不小于1.现设G 中n 个顶点的度数均不小于1,又G 为简单图,故所有顶点的度数均不大于n-1,即n 个顶点的度数的取值只能是1,2,…,n-1,由鸽舍原理知,结论成立。 2. 设G 有x 个顶点,则92)6(36)deg(122>??-+?≤=?∑∈x x v V v 3. m n k n k n n k n v m k k k V v 2)1()1()()deg(2-+=?+?-+?==∑∈ 4. ∑∈∈?≤=≤∈?V v V v v n v m V v v n })max{deg()deg(2})deg(min{ 故所证不等式成立。 5.(1)非同构的4个顶点的自补图只有一个;非同构的5个顶点的自补 图有2个 (2)G 为自补图?G 与G 的边数相同,设均为m ,又G 与G 的边数之和为n K 的 边数 2)1(-n n ,即2 ) 1(-n n =2m ,亦即)1(-n n =4m ,故n 为4的倍数,即n=4k ,或n-1为4的倍数,即n=4k+1,+∈I k 6.(1)<0,1,1,2,3,3>,<3,3,3,3>均为可图解的,其对应图为 <1,3,3,3>非可图解,否则,设3)deg()deg()deg(,1)deg(4321====v v v v ,由于要构成无向简单图,故,1v ,2v ,3v ,4v 之间必定有边关联,这与1)deg(1=v 矛盾,< 2,3,4,4,5>,<2,2,4>非可图解,以为简单图中所有顶点的度数多为n-1。 <1,2,2,3,4,5>z 中有奇数个,故非可图解。

离散数学第四版课后答案(第8章)

第8 章 习题解答 8.1 图8.6 中,(1)所示的图为,3,1K (2) 所示的图为,3,2K (3)所示的图为,2,2K 它们分别各有不同的同构形式. 8.2 若G 为零图,用一种颜色就够了,若G 是非零图的二部图,用两种颜色就够了. 分析 根据二部图的定义可知,n 阶零图(无边的图)是三部图(含平凡图),对n 阶零图的每个顶点都用同一种颜色染色,因为无边,所以,不会出现相邻顶点染同色,因而一种颜色就够用了. 8.3 完全二部图,,s r K 中的边数rs m =. 分析 设完全二部图s r K ,的顶点集为V, 则 ?==2121,V V V V V ,且,||,||21s V r V ==s r K ,是简单图,且1V 中每个顶点与2V 中所有顶点相邻,而且1V 中任何两个不同顶点关联的 边互不相同,所以,边数rs m =. 8.4 完全二部图s r K ,中匹配数},m in{1s r =β,即1β等于s r ,中的小者.

分析 不妨设,s r ≤且二部图s r K ,中,,||,||21s V r V ==由Hall 定理可知,图中存在1V 到2V 的完备匹配,设M 为一个完备匹配,则 1V 中顶点全为M 饱和点,所以,.1r =β 8.5 能安排多种方案,使每个工人去完成一项他们各自能胜任的任务. 分析 设},,{1丙乙甲=V ,则1V 为工人集合, },,{2c b a V =,则2V 为任务集合.令}|),{(,21y x y x E V V V 能胜任== ,得无向 图>=

离散数学结构 第14章 图的基本概念

第十四章图的基本概念 14.1 图 (2) 一.无向图与有向图 (2) 1.无序积与多重集 (2) 2.无向图与有向图的定义及表示法 (2) 二.简单图与多重图 (4) 1.顶点的度数 (5) 2.握手定理 (5) 四.图的同构 (8) 1.两图同构的定义 (8) 2.图之间的同构关系是等价关系 (8) 五.完全图与正则图 (9) 1.完全图 (9) 2.正则图 (9) 六.子图与补图 (9) 1.子图 (9) 2.补图与自补图 (12) 14.2 通路与回路 (15) 一.通路与回路的定义 (15) 二. n阶图中通路与回路的性质 (17) 14.3 图的连通性 (17) 一、无向图的连通性 (17) 二、无向图中顶点之间的线程线及距离 (18) 三、无向图的连通度 (18) 四、有向图的连通性及其分类 (20) 五、扩大路径法及极大路径 (21) 六、二部图及判别定理 (22) 14.4 图的矩阵表示 (26) 一、无向图与有向图的关联矩阵 (26) 二、有向图的邻接矩阵 (27) 三、有向图的可达矩阵 (29) 典型习题 (29) 14.5 图的运算 (33)

14.1 图 主要内容 无向图与有向图。 简单图与多重图。 顶点的度数与握手定理。 图的同构。 完全图与正则图。 子图与补图。 学习要求 熟练掌握握手定理及其推论的内容及其应用。 掌握图同构的概念。 加深对简单图、完全图、正则图、子图、补图等概念的理解。 一.无向图与有向图 1.无序积与多重集 设A,B为任意的两个集合,称{{a,b}|a∈A∧b∈B}为A与B的无序积,记作A&B. 为方便起见,将无序积中的无序对{a,b}记为(a,b),并且允许a=b.需要指出的是,无论a,b是否相等,均有(a,b)=(b,a),因而A&B=B&A. 元素可以重复出现的集合称为多重集合或者多重集,某元素重复出现的次数称为该元素的重复度。例如,在多重集合{a,a,b,b,b,c,d}中,a,b,c,d的重复度分别为2,3,1,1. 2.无向图与有向图的定义及表示法 定义14.1一个无向图是一个有序的二元组,记作G,其中 (1)V≠称为顶点集,其元素称为顶点或结点。 (2)E称为边集,它是无序积V&V的多重子集,其元素称为无向边,简称边。定义14.2一个有向图是一个有序的二元组,记作D,其中 (1)V同无向图。 (2)E为边集,它是笛卡儿积V×V的多重子集,其元素称为有向边,简称边。 上面给出了无向图和有向图的集合定义,但人们总是用图形来表示它们,即用小圆圈(或实心点)表示顶点,用顶点之间的连线表示无向边,用有方向的连线表示有向边。 例14.1 (1) 给定无向图G=,其中, V={v1,v2,v3,v4,v5}, E={(v1,v1),(v1,v2),(v2,v3),(v2,v3),(v2,v5),(v1,v5),(v4,v5)}. (2) 给定有向图D=,其中, V={a,b,c,d},

第十章 习题答案

第十章 博弈论初步 1.什么是纳什均衡?纳什均衡一定是最优的吗? 解答:(1)所谓纳什均衡,是参与人的一种策略组合,在该策略组合上,任何参与人单独改变策略都不会得到好处。 (2)不一定。纳什均衡可能是最优的,也可能不是最优的。例如,在存在多个纳什均衡的情况下,其中有一些纳什均衡就不是最优的;即使在纳什均衡是唯一时,它也可能不是最优的——因为与它相对应的支付组合可能会小于与其他策略组合相对应的支付组合。 2.在只有两个参与人且每个参与人都只有两个策略可供选择的情况下,纯策略的纳什均衡最多可有几个?为什么? 解答:在只有两个参与人(如A 和B)且每个参与人都只有两个策略可供选择的情况下,纯策略的纳什均衡最多可有四个。例如,当A 与B 的支付矩阵可分别表示如下时,总的支付矩阵中所有四个单元格的两个数字均有下划线,从而,总共有四个纳什均衡。 A 的支付矩阵=??????22211211 a a a a B 的支付矩阵=?? ????22211211b b b b 3.在只有两个参与人且每个参与人都只有两个策略可供选择的情况下,纯策略的纳什均衡可能有三个。试举一例说明。 解答:例如,当参与人A 与B 的支付矩阵可分别表示如下时,总的支付矩阵中恰好有三个单元格的两个数字均有下划线,从而,总共有三个纳什均衡。 A 的支付矩阵= ??????22211211a a a a B 的支付矩阵=?? ????22211211b b b b 4.在只有两个参与人且每个参与人都只有两个策略可供选择的情况下,如何找到所有的纯策略纳什均衡? 解答:可使用条件策略下划线法。具体步骤如下:首先,设两个参与人分别为左参与人和上参与人,并把整个的支付矩阵分解为这两个参与人的支付矩阵;其次,在左参与人的支付矩阵中,找出每一列的最大者,并在其下划线;再次,在上参与人的支付矩阵中,找出每一行的最大者,并在其下划线;再再次,将已经划好线的两个参与人的支付矩阵再合并起来,得到带有下划线的整个支付矩阵;最后,在带有下划线的整个支付矩阵中,找到两个数字之下均划有线的所有的支付组合。这些支付组合所代表的策略组合就是纳什均衡。 5.设有A 、B 两个参与人。对于参与人A 的每一个策略,参与人B 的条件策略有无可能不止一个。试举一例说明。 解答:例如,在如下的二人同时博弈中,当参与人A 选择上策略时,参与人B 既可以选择左策略,也可以选择右策略,因为他此时选择这两个策略的支付是完全一样的。因此,对于参与人A 的上策略,参与人B 的条件策略有两个,即左策略和右策略。 6.如果无论其他人选择什么策略,某个参与人都只选择某个策略,则该策略就是该参与人的绝对优势策略(简称优势策略)。试举一例说明某个参与人具有某个优势策略的情况。

离散数学第一章知识点总结

离散数学第一章知识点总结(仅供参考) 1.判断给定的句子是否为命题的基本步骤:首先应是陈述句;其次要有唯一的真值。 例:(1)我正在说谎。 不是命题。因为无法判定其真假值,若假设它为假即我正在说谎,则意味着它的反为真,即我正在说实话,二者相矛盾;若假定它为真即我正在说实话,则意味着它的反为假, 我正在说谎,二者也相矛盾。这其实是一个语义上的悖论。悖论不是命题 (2)x-y?>2。 不是命题。因为x, y的值不确定,某些x, y使x?y>2为真,某些x, y使x?y>2 为假,即x?y>2的真假随x, y的值的变化而变化。因此x?y>2的真假无法确定,所以x?y >2不是命题。 2.命题可以分为两种类型:原子命题(不能再分解为更简单命题,又可称为简单命题); 复合命题(通过联结词、标点符号将原子命题联结而成的命题) 3.命题常元:一个命题标识符如果表示确定的简单命题,就称为命题常元 命题变元:如果一个命题标识符只表示任意简单命题的位置标志,就称它为命题变元 注:当命题变元P用一个特定的简单命题取代时,P才能确定真值,这时也称对P进行指派 4.联接词:(1)否定联接词:﹁假为真,真为假;还可以用“非”、“不”、“没有”、“无”、 “并不”等多种方式表示否定 (2)合取联接词:∧一个为假就为假还可用“并且”、“同时”、“以及”、“既…… 又……”、“不但……而且……”、“虽然……但是……”等多种方 式表达合取 (3)析取联接词:∨一个为真就为真;一般用或表示 注:联结词∨是可兼或,因为当命题P和Q的真值都为真时, 其值也为真。但自然语言中的“或”既可以是“排斥或?” 也可以是“可兼或?”。 例晚上我们去教室学习或去电影院看电影。(排斥或) 例他可能数学考了100分或英语考了100分。(可兼或) 例刘静今天跑了200米或300米远。(既不表示“可兼或” 也不表示“排斥或”,它只是表示刘静所跑的大概路程, 因此它不是命题联结词,故例是原子命题。) (4)蕴涵联结词: ? 前真后假才为假;还可以用当……则……、因为……所 以……、仅当、只有……才……、除非……才……、除非……、 否则非……表示 (5)等价联接词:? 同真同假才为真;还可以用当且仅当、充分必要表示 5.命题公式:1)单个命题变元是合式公式,并简称为原子命题公式; 2)如果A是合式公式,那么(﹁A)也是合式公式; 3)如果A, B都是合式公式,那么(A∧B ), (A∨B ), (A?B ), (A B )都是 合式 公式; 4)当且仅当有限次地应用1), 2), 3)所得到的包含命题变元、联结词和括号 的字 符串是合式公式。 根据定义可知,P, (﹁P ), (P ? (P∨Q )), ((﹁P∧Q )∧P ), ((P ? Q ) ?R ) 都是命题公式。而 (∨P ), (P ?Q, (P ∨Q ) ? R )都不是命题公式。 6.n元命题公式:一个命题公式中总共包含有n个不同的命题变元

离散数学古天龙14章答案

P20 1.用枚举法写出下列集合。 ○2大于5小于13的所有偶数。 A={6,8,10,12} ○520的所有因数 A={1,2,4,5,10,20} ○6小于20的6的正倍数 A={6,12,18} 2.用描述法写出下列集合 ○3能被5整除的整数集合 A{5x|x是整数} ○4平面直角坐标系中单位圆内的点集 A{|x2+y2≤1} 4.求下列集合的基数 ○19 ○3 1 ○7 3 ○8 2 ○10 1 6.求下列集合的幂集 ○6{1,{2}} 解:{空集,{1},{{2}},{1,{2}}} ○7解:{空集,{空集},{a},{空集,a}} ○9解:{空集,{{1,2}},{{2}},{{1,2},{2}}} 15.设全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,4},B={1,2,5},C={2,4},确定下列集合。 ○2{1,3,5} ○3{1,4,}

○8{5} ○9{空集,{1},{2},{4},{1,4},{2,4}} 18.对任意集合A,B和C,证明下列各式 ○2(A-(BUC))=((A-B)-C) 证:(A-(BUC))=A∩~(BUC)=A∩(~B∩~C) ((A-B)-C)=(A∩~B)∩~C=A∩~B∩~C 所以(A-(BUC))=((A-B)-C) ○3(A-(BUC))=((A-C)-B 证:(A-(BUC))=A∩~(BUC)=A∩~B∩~C ((A-C)-B)=(A∩~C)∩~B 所以(A-(BUC))=((A-C)-B ○5P(A)UP(B)≤P(A UB) 原题有错(注这里○5○6中的“≤”代表包含于符号)证:任取C∈P(A)U P(B)由定义 C∈P(A)或C∈P(B) 若C∈P(A),则C≤A,则C≤A UB 若C∈P(B),则C≤B,则C≤A UB 故C≤A UB,即C∈P(A U B) 证毕 ○6P(A)∩P(B)=P(A∩B) 证:先证P(A)∩P(B)≤P(A∩B) 任取C∈P(A)∩P(B),且C∈P(A), C∈P(B) 由定义C≤A且C≤B,得C≤A∩B,即C∈P(A∩B) 所以P(A)∩P(B)≤P(A∩B) 再证P(A∩B)≤P(A)∩P(B) 任取C∈P(A∩B),即C=A∩B C≤A,且C≤B,C∈P(A)且C∈P(B) 所以C∈P(A)∩P(B) 得证

离散数学11

引言中的例子就是要对“我戴的是黑帽子”进行判断。这样的陈述句称为命题。 作为命题的陈述句所表达的判断结果称为命题的真值,真值只取两个值:真或假。真值为真的命题称为真命题,真值为假的命题称为假命题。真命题表达的判断正确,假命题表达的判断错误。任何命题的真值都是唯一的。 判断给定句子是否为命题,应该分两步:首先判定它是否为陈述句,其次判断它是否有唯一的真值。 例1.1 判断下列句子是否为命题。 (1) 4是素数。 (2) 是无理数。 (3) x大于y。 (4) 月球上有冰。 (5) 2100年元旦是晴天。 (6) π大于吗? (7) 请不要吸烟! (8) 这朵花真美丽啊! (9) 我正在说假话。 解:本题的(9)个句子中,(6)是疑问句,(7)是祈使句,(8)是感叹句,因而这3个句子 都不是命题。剩下的6个句子都是陈述句,但(3)无确定的真值,根据x,y的不同取值情况它可真可假,即无唯一的真值,因而不是命题。若(9)的真值为真,即“我正在说假话”为真,也就是“我正在说真话”,则又推出(9)的真值应为假;反之,若(9)的真值为假,即“我正在说假话”为假,也就是“我正在说假话”,则又推出(9)的真值应为真。于是(9)既不为真又不为假,因此它不是命题。像(9)这样由真推出假,又由假推出真的陈述句称为 悖论。凡是悖论都不是命题。本例中,只有(1),(2),(4),(5)是命题。(1)为假命题,

(2)为真命题。虽然今天我们不知道(4),(5)的真值,但它们的真值客观存在,而且是唯一的,将来总会知道(4)的真值,到2100年元旦(5)的真值就真相大白了。 问:引言中有哪些命题? 二、复合命题与联结词 各种论述和推理中,出现的命题多数比例1.1中的命题更加复杂。 例1.2是有理数是不对的;2是偶素数;2或4是素数;如果2是素数,则3也是素数;2是素数当且仅当3也是素数。全是命题。 上述命题都是通过诸如“或”,“如果……,则……”等连词联结而成,这样命题,称为复合命题。相对地,构成复合命题的命题称为简单命题。 数理逻辑中,通常通过下列“联结词”来构成复合命题。 方式一:例1.2中“是有理数是不对的”是“是有理数”的否定。 定义1.1设p为命题,复合命题“非p”(或“p的否定”)称为p的否定式,记作┐p,符号┐称作否定联结词。并规定┐p为真当且仅当p为假。 方式二:例1.2中“2是偶素数”是“2是偶数”且“2是素数”的复合。 定义1.2设p,q为二命题,复合命题“p并且q”(或“p与q”)称为p与q的合取式,记作p∧q,∧称作合取联结词。并规定p∧q为真当且仅当p与q同时为真。 问题:“既……又……”、“不但……而且……”、“虽然……但是……”、“一面……一面……”等联结而成地复合命题是否仍为合取式?还有哪些“合取词”? 通常用1表示真,用0表示假,复合命题的真假值如表1.1。

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