管理学 点击: 2016-06-14
离散数学作业
不足之处请订正。。。。。。
常用符号:x y x y F(x) G(y) H(x,y)
①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩
1.在一阶逻辑中将下列命题符号化。
(1)没有不能表示成分数的有理数
(2)在北京买菜的人不全是外地人
(3)乌鸦都是黑色的
答:(1)F(x):X能表示成分数 H(x):X能表示有理数 x(F(x)H(x))
()F(X):x是北京卖菜的人 H(X):x是外地人 x(F(x)H(x))
()F(X):x是乌鸦 H(X):x是黑色的X(F(X)H(X))
2.下面哪个公式可以解释成命题(提示,只有闭公式才可以解释为命题)
答:(2)(3)
3.将下列命题符号化,并写出其前束范式
答:x(F(x)yG(y)H(x,y))
前束范式:xy(F(X)(G(y)H(x,y)))
(2) y(G(y)x(F(x)H(x,y)))
(G(y)F(x)H(y, x) yx
(3)y(G(y)x(F(x)H(y,x)))
(yx(G(y)x(F(x)H(y,x)))
(4)y(G(y)x(F(x)H(y,x)))
(yx(G(y)x(F(x)H(y,x)))
4.消去下面公式的量词,D={a,1,2}
(1) xF(x)→yG(y)
(2) xy(F(x)→G(y))
答:(1)(F(a)F(1)F(2))(G(a)G(1)G(2))
(2)(F(a)F(1)F(2))(G(a)G(1)G(2))
5.用自然演绎推理证明下列推论的正确性。
前提 x(F(x)G(x)),x(G(x)H(x)),xH(x) 结论 xF(x)
1 xH(x) 前提引入
2 H(c)
3
4 1UI x(G(x)H(x)) 前提引入 G(c)H(c) 3UI
5 G(c) 2 4析取三段论
6 x(F(x)G(x)) 前提引入
7 F(c)G(c) 6UI
8 F(c) 57拒取式{《离散数学》作业手写体}.
9 xF(x) 8UG
大学离散数学作业答案
12014241708 兰亚伟 计混一班
19. 用真值表判断下列公式的类型。
(2)(p p) 解 公式的真值表是
q.
由上式可得公式的类型是可满足式。
(3) (q r) r. 解 公式的真值表是:
由上式的公式的类型为矛盾式。
(6)((p q) (q r) (p r). 解 公式的真值表是:
由上式的公式的类型为永真式。
27.设A,B都是含命题变向p1,p2,……pn的公式,证明:A B是重言式当且仅当A与B都是重言式, 证明:(1)、充分性; ∵A ˄ B是重言式
∴A ˄ B的真值为1,且所有可能的赋值共有2n个。 ∴由合取式定义得,A的真值为1,B的真值也为1,且在A ˄ B所有可能的2n个赋值下,A与B的真值都为1 ∴A与B都为重言式。
(2)、必要性:已知A与B都是含命题变项P1,P2,…P n{《离散数学》作业手写体}.
重言式。
∴在A与B所有可能的2n个赋值下,A与B的真值都为1
∴A ˄ B在命题变项P1,P2,…P n所有可能的2n个赋值下的真值也为1 ∴A ˄ B是重言式。
28、设A、B都是含命题变项P1,P2,…P n的公式,已知A ˄ B是矛盾式,能得出A与B都是矛盾式的结论吗?为什么?
解 A、B、A ˄ B的真值表如下所示:
由真值表可以得出当A ˄ B的真值为0时所对应的A与B真值有三种情况,分别是00、01、10。
∴已知A ˄ B是矛盾式,不能得出A与B都是矛盾式的结论
离散数学大作业答案
一、简要回答下列问题:(每小题3分,共30分)
1.请给出集合的结合率。
答:结合律(AUB)UC=AU(BUC)x∈(AUB)UC,即 x∈AUB 或 x∈C即 x∈A 或 x∈B 或 x∈C即 x∈A 或 x∈B∪C即 x∈AU(BUC)说明 (AUB)UC包含于AU(BUC)同理可证AU(BUC)包含于(AUB)UC所以(AUB)UC=AU(BUC)
2.请给出一个集合A,并给出A上既不具有自反性,又不具有反自反性的关系。
3.设A={1,2},问A上共有多少个不同的对称关系? 答:不同的对称关系有:8种 R = Φ R = {<1,1>} R = {<2,2>}
R = {<1,1>,<2,2>} R = {<1,2>,<2,1>}
R = {<1,1>,<1,2>,<2,1>} R = {<1,2>,<2,1>,<2,2>}
R = {<1,1>,<1,2>,<2,1>,<2,2>}
4.设A={1,2,3,4,5,6},R是A上的整除关系,M={2,3},求M的上界,下界。
5.关于P,Q,R请给出使极小项m0,m4为真的解释。 答:m0= ┐p∧┐q∧┐r m4 = p∧┐q∧┐r
6.什么是图中的简单路?请举一例。
答:图的通路中,所有边e1,e2,…,ek互不相同,称为简单通路。
7.什么是交换群,请举一例。
答:如果群〈G,*〉中的运算*是可以交换的,则称该群为可交换群,或称阿贝尔群。 如〈I,+〉是交换群。
8.什么是群中右模H合同关系?
答:设G是群,H是G的子群,a,b∈G,若有h∈H, 使得a =bh,则称a合同于b(右模H),记为a≡b(右mod H)。
9.什么是有壹环?请举一例。
答:幺元:如果A中的一个元素e,它既是左幺元又是右幺元,则称e为A中关于运算☆的幺元。
显然,对任一x ∈ A,有 e ☆ x = x ☆ e = x 环
设<A ,△,☆>是具有两个二元运算△ 和*的代数系统,如果适合: ① <A ,△>是交换群(阿贝尔群); ② <A,☆> 是半群;
③运算☆对运算△是可分配的,即:
a ☆ (b △ c) = (a ☆ b) △ (a ☆ c) (b △ c) ☆ a = (b ☆ a) △ (c ☆ a) 则称<A,△,☆>是环。
含幺环:
如果<A,☆>是独异点(或含幺半群),则称<A,△,☆>是含幺环。
设 V=<A,☆>是半群,如果V中有幺元存在,则称V为含幺半群,也称为独异点。
设V=<A,☆>是代数系统,☆是非空集合A上的二元运算,如果☆是可结合的,即对任意的x,y,z∈A,有
(x☆y)☆z = x☆(y☆z) 则称V为半群。
10.什么是极大理想?请举一例。 答:一个环R的一个不等于的理想I叫做一个最大理想,假如除了R同I自己外没有包含A的理想。
二、(12分)R,S是集合A上的两个关系。试证明下列等式:
(1)(R•S)-1= S-1•R-1
-1-1-1-1
证明:先证(R•S) S•R,对任意(x,y) (R•S),则(y,x) (R•S),则存在aA,满足
-1-1-1-1-1-1{《离散数学》作业手写体}.
(y,a) R且(a,x) S,那么(x,a) S且(a,y) R,所以(x,y) S•R,因此(R•S) S-1-1-1-1-1-1-1
•R;再证S•R (R•S),对任意(x,y) S•R,则存在aA,满足(x,a) S且(a,y) -1-1-1-1R,所以(y,a) R且(a,x) S,所以(y,x) (R•S),所以(x,y) (R•S),因此S•R (R-1
•S)。
(2)(R-1)-1= R
-1-1-1-1-1-1-1
证明:先证(R) R,对任意(x,y) (R),则(y,x) R,则(x,y) R,所以(R) R;
-1-1-1-1-1-1-1-1-1
再证R (R),对任意(x,y) R,则(y,x) R,则(x,y) (R),所以R (R)。故(R)= R得证。
三、(20分)指出下列公式哪些是恒真的哪些是恒假的:
解:(1)P(P Q)Q是恒真的Q), (2)(P Q)(P是恒真的,
(3)(P Q) (QR)(P R )是恒真的, (4)(P Q)(P QP Q)是可满足的。
四、(18分)指出下列表达式中的自由变量和约束变量,并指明量词的作用域:
(1)(xP(x)xQ(x))(xP(x)Q(y)) (2)xy((P(x)Q(y))zR(z)) (3)A(z)(xyB(x,y,a)) (4)x A(x)yB(x,y)
(5)(xF(x)yG(x,y,z))zH(x,y,z)
答:(1)(∀xP(x)∧∃xQ(x))∨(∀xP(x)→Q(y))3个x都是约束变量,y为自由变量第一个∀x的作用域是第一个P(x)第2个∀x的作用域是第2个P(x)∃x的作用域是Q(x) (2)x,y,z都是约束变量
(3)x,y是约束变量,z为自由变量
(4)A(x)中的x是约束变量,B(x,y)中的x是自由变量,y是约束变量
(5)F(x)中的x是约束变量 G(x,y,z)中的y是约束变量,x,z是自由变量 H(x,y,z)中的z是约束变量,x,y是自由变量。
五、(20分)一公司在六个城市c1,c2,…,c6中的每一个都有分公司。从ci到cj的班机
旅费由下列矩阵中的第i行第j列元素给出(表示没有直接班机):
0 50 40 25 10 50 0 15 20 25 15 0 10 20 40 20 10 0 10 25
25 20 10 0 55 10 25 25 55 0
公司所关心的是计算两城市间的最便宜路线的表格。请准备一张这样的表格。
2014离散数学作业3答案{《离散数学》作业手写体}.
离散数学作业3
离散数学集合论部分形成性考核书面作业
本课程形成性考核书面作业共3次,内容主要分别是集合论部分、图论部分、数理逻辑部分的综合练习,基本上是按照考试的题型(除单项选择题外)安排练习题目,目的是通过综合性书面作业,使同学自己检验学习成果,找出掌握的薄弱知识点,重点复习,争取尽快掌握。本次形考书面作业是第一次作业,大家要认真及时地完成集合论部分的综合练习作业。
要求:将此作业用A4纸打印出来,手工书写答题,字迹工整,解答题要有解答过程,要求本学期第11周末前完成并上交任课教师(不收电子稿)。并在03任务界面下方点击“保存”和“交卷”按钮,完成并上交任课教师。
一、填空题 1.设集合A{1,2,3},B{1,2},则P(A)-P(B A B.
2.设集合A有10个元素,那么A的幂集合P(A)的元素个数为.
3.设集合A={0, 1, 2, 3},B={2, 3, 4, 5},R是A到B的二元关系,
R{x,yxA且yB且x,yAB} 则R的有序对集合为 {<2,2>,<2,3>,<3,2>,<3,3>} .
4.设集合A={1, 2, 3, 4 },B={6, 8, 12}, A到B的二元关系
R={x,yy2x,xA,yB}
那么R-1={<6,3>,<8,4>} 5.设集合A={a, b, c, d},A上的二元关系R={<a, b>, <b, a>, <b, c>, <c, d>},则R具有的性质是 没有任何性质 .
6.设集合A={a, b, c, d},A上的二元关系R={<a, a >, <b, b>, <b, c>, <c, d>},若在R中再增加两个元素 {<c,b>,<d,c>} ,则新得到的关系就具有对称性. 7.如果R1和R2是A上的自反关系,则R1∪R2,R1∩R2,R1-R2中自反关系有 2 个.
8.设A={1, 2}上的二元关系为R={<x, y>|xA,yA, x+y =10},则R的自反闭包为 {<1,1>,<2,2>} .
9.设R是集合A上的等价关系,且1 , 2 , 3是A中的元素,则R中至少包含 <1,1>,<2,2>,<3,3> 等元素.
10.设集合A={1, 2},B={a, b},那么集合A到B的双射函数是或{<1,b>,<2,a>} .
二、判断说明题(判断下列各题,并说明理由.)
1.若集合A = {1,2,3}上的二元关系R={<1, 1>,<2, 2>,<1, 2>},则 (1) R是自反的关系; (2) R是对称的关系. 解:(1)错误。R不具有自反的关系,因为<3,3>不属于R。
(2)错误。R不具有对称的关系,因为<2,1>不属于R。
2.如果R1和R2是A上的自反关系,判断结论:“R-11、R1∪R2、R1∩R2是自反的” 是否成立?并说明理由. 解:成立。
因为R1和 R2是A上的自反关系,即IAR1,IAR2。 由逆关系定义和IAR1,得IA R1-1;
由IAR1,IAR2,得IA R1∪R2,IA R1R2。
所以,R1-1、R1∪R2、R1R2是自反的。
a 3.若偏序集<A,R>的哈斯图如图一所示,
b c g
则集合A的最大元为a,最小元不存在. 解:错误。
集合A的最大元不存在,a是极大元。
4.设集合A={1, 2, 3, 4},B={2, 4, 6, 8},,判断下列关系f是否构成函数f:AB,并说明理由.
(1) f={<1, 4>, <2, 2,>, <4, 6>, <1, 8>}; (2)f={<1, 6>, <3, 4>, <2, 2>}; (3) f={<1, 8>, <2, 6>, <3, 4>, <4, 2,>}.
解:(1)不构成函数。因为对于3属于A,在B中没有元素与之对应。
(2)不构成函数。因为对于4属于A,在B中没有元素与之对应。 (3)构成函数。因为A中任意一个元素都有A中唯一的元素相对应。
三、计算题
1.设E{1,2,3,4,5},A{1,4},B{1,2,5},C{2,4},求:
(1) (AB)~C; (2) (AB)- (BA) (3) P(A)-P(C); (4) AB.
解:(1)(AB)~C={1}{1,3,5}{1,3,5}
(2)(AB)- (BA)={1,2,4,5}-{1}={2,4,5}
(3)P(A)P(C){,{1},{4},{1,4}}{,{2},{4},{2,4}}{{1},{1,4}} (4)AB =(AB)-(AB)={1,2,4,5}{1}{2,4,5}
2.设A={{1},{2},1,2},B={1,2,{1,2}},试计算
(1)(AB); (2)(A∩B); (3)A×B.
解:(1)AB ={{1},{2}}
(2)A∩B ={1,2} (3)A×B={<{1},1>,<{1},2>,<{1},{1,2}>,<{2},1>,<{2},2>,<{2},{1,2}>,<1,1>,<1,2>,<1, {1,2}>,<2,1>,<2,2>,<2, {1,2}>}
3.设A={1,2,3,4,5},R={<x,y>|xA,yA且x+y4},S={<x,y>|xA,yA且x+y<0},试求R,S,RS,SR,R-1,S-1,r(S),s(R).
解:R={<1,1>,<1,2>,<1,3>,<2,1>,<2,2>,<3,1>}
S=空集 RS=空集 SR=空集
R-1={<1,1>,<2,1>,<3,1>,<1,2>,<2,2>,<1,3>} S-1 =空集
r(S)={<1,1>,<2,2>,<3,3>,<4,4>,<5,5>}
s(R)={<1,1>,<1,2>,<1,3>,<2,1>,<2,2>,<3,1>}
4.设A={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8},R是A上的整除关系,B={2, 4, 6}. (1) 写出关系R的表示式; (2 )画出关系R的哈斯图; (3) 求出集合B的最大元、最小元.
解
(1)R={<1,1>,<1,2>,<1,3>,<1,4>,<1,5>,<1,6>,<1,7>,<1,8>,<2,2>,<2,4>,<2,6>,<2,8>,<3,3>,<3,6>,<4,4>,<4,8>,<5,5>,<6,6>,<7,7>,<8,8>}
(3)集合B没有最大元,最小元是2
四、证明题
1.试证明集合等式:A (BC)=(AB) (AC). 证明:设,若x∈A (BC),则x∈A或x∈BC,
即 x∈A或x∈B 且 x∈A或x∈C. 即x∈AB 且 x∈AC , 即 x∈T=(AB) (AC),
所以A (BC) (AB) (AC).
反之,若x∈(AB) (AC),则x∈AB 且 x∈AC, 即x∈A或x∈B 且 x∈A或x∈C,
即x∈A或x∈BC, 即x∈A (BC),
所以(AB) (AC) A (BC). 因此.A (BC)=(AB) (AC).
2.试证明集合等式A (BC)=(AB) (AC).
证明:设S=A∩(B∪C),T=(A∩B)∪(A∩C), 若x∈S,则x∈A且x∈B∪C,即 x∈A且x∈B 或 x∈A且x∈C,
也即x∈A∩B 或 x∈A∩C ,即 x∈T,所以ST. 反之,若x∈T,则x∈A∩B 或 x∈A∩C, 即x∈A且x∈B 或 x∈A且x∈C
也即x∈A且x∈B∪C,即x∈S,所以TS. 因此T=S.
2016《离散数学》第1次作业
《离散数学》第1次作业
一、填空题
1. 若|A|m,|B|n,则|AB|( mn ),A到B的2元关系共有(
2元关系共有( mn 2)个,A上的2 )个. m2
2. 设A = {1, 2, 3}, f = {(1,1), (2,1), (3, 1)}, g = {(1, 1), (2, 3), (3, 2)}和h = {(1, 3), (2, 1), (3,
1)},则( g )是单射,( g )是满射,( g )是双射.{《离散数学》作业手写体}.
3. 下列5个命题公式中,是永真式的有( (1)(2)(4) )(选择正确答案的番号).
(1)p(pq)q;
(2)p(pq);
(3)p(pq);
(4)p(pq)q;
(5)(pq)q.
4. 设D24是24的所有正因数组成的集合,“|”是其上的整除关系,则3的补元( 8 ),4的补元( 不存在 ),6的补元( 不存在 ).
5. 设G是(7, 15)简单平面图,则G一定是( 连线 )图,且其每个面恰由( 3 )条边围成,G的面数为( 10 ).
二、单选题
1. 设A, B, C是集合,则下述论断正确的是( C ).
(A)若A B, B C,则A C. (B)若A B, B C,则A C.
(C)若A B, B C,则A C. (D)若A B, B C,则A C.
2. 设R A A,S A A,则下述结论正确的是( A ).
(A)若R和S是自反的,则R S是自反的.
(B)若R和S是对称的,则RS是对称的.
(C)若R和S是反对称的,则RS是反对称的.
(D)若R和S是传递的,则R S是传递的.
3.在谓词逻辑中,下列各式中不正确的是( B ).
(A)x(A(x)B(x))xA(x)xB(x)
(B)x(A(x)B(x))xA(x)xB(x)
(C)x(A(x)B(x))xA(x)xB(x)
(D)xyA(x,y)yxA(x,y)
4. 域与整环的关系为( A ).
(A)整环是域 (B)域是整环 (C)整环不是域 (D) 域不是整环
5.设G是(n, m)图,且G中每个节点的度数不是k就是k + 1,则G中度数为k的节点个数为( D ). (A)n. (B)n(n + 1). (C)nk. (D)n(k1)2m. 2
三、设A和B是集合,使下列各式(1)ABA; (2)ABBA;
(3)(AB)(BA)A成立的充要条件是什么,并给出理由.
证:
1、显然,AB=A 2、可以证明:A-B=B-A ()当A = B时,A–B = 且B–A = , 于是A-B=B-A.
()假定A-B=B-A,先证明A: 对于任意x,若xB,则x,进而x,根据差运算定义知x,与xB矛盾. 所以x,因此. 同理可证. 故A = B.
3、容易证明:(A-B)(B-A)=A
()显然.
()(反证)若B,则存在x. 分两种情况讨论:若xA,则x,由于(A-B)(B-A)=A,于是x,矛盾;若x,则xA-B且xA, 进而 xA,矛盾. 证毕.
四、设S是实数集合R上的关系,其定义如下
S{(x,y)|x,yR且是
证明: S是R上的等价关系. xy是整数}, 3
证:
1. 对于任意xR,因为
系
2.对于任意x,yR, 若(x,y)S,则
是(y,x)S. xyyxxy是整数,而=-也是整数,于333xx=0是整数,所以(x,x)S,即S是R上的自反关3
3.对于任意x,y,zR,若(x,y)S且(y,z)S,则
于xyyz是整数且是整数,由33xzxyyz是整数,由此得出(x.z)S.综上所述,知S是R上的等价333
关系
五、求谓词公式xA(x)(B(y)(yC(y)xD(x)))的前束范式.
解:
xA(x)(B(y)(yC(y)xD(x)))
=xA(x)(B(y)(yC(y)xD(x)))
=xA(x)(B(y)(yC(y)xD(x)))
=xA(x)(B(y)(yC(y)xD(x)))
=xA(x)(B(y)(yC(y)xD(x)))
=xA(x)(B(y)(yC(y)xD(x)))
=xA(x)(B(t)(yC(y)zD(z)))
=x(A(x)(B(t)(yC(y)zD(z)))
=xy(A(x)(B(t)(C(y)zD(z)))
=xyz(A(x)B(t)(C(y)D(z))).
六、若n个人,每个人恰有3个朋友,则n必为偶数,试证明之.
证:用n个节点代表n个人,两个人是朋友则在相应的两个节点之间连一条无向边,于是的到一个n阶图,其中每个节点的度数均为3.
由于每个节点度数为3,根据握手定理知
是n必为偶数。证毕。
deg(v)3n2m,其中m为G点的边数,于vV
离散数学作业答案
第一章
1. 假定A是ECNU二年级的学生集合,B是ECNU必须学离散数学的学生的集合。请用A和B表示ECNU不必学习离散数学的二年级的学生的集合。
试求:
P()
P(P())
P(P(P()))
2. (1) (2) (3)
3. 在1200的正整数中,能被3或5整除,但不能被15整除的正整数共有多少个? 能被5整除的有40个,
能被15整除的有13个,
∴能被3或5整除,但不能被15整除的正整数共有
66-13+40-13=80个。
第三章
1.
(1)
(2)
(3)
(4)
(5) 下列语句是命题吗? 2是正数吗? x2+x+1=0。 我要上学。 明年2月1日下雨。 如果股票涨了,那么我就赚钱。
2. 请用自然语言表达命题(pr)(qr),其中p、q、r为如下命题:
p:你得流感了
q:你错过了最后的考试
r:这门课你通过了
3. 通过真值表求p(p(qp))的主析取范式和主合取范式。
4. 给出p(qs),q,prrs的形式证明。
第四章
1. 将x(C(x)y(C(y)F(x,y)))翻译成汉语,其中C(x)表示x有电脑,F(x,y) 表示x和y是同
班同学,个体域是学校全体学生的集合。
解:
学校的全体学生要么自己有电脑,要么其同班同学有电脑。
2. 构造x(P(x)Q(x)),x(Q(x)R(x)),xR(x)xP(x)的形式证明。
解:
①xR(x) 前提引入
②R(e) ①US规则
③x(Q(x)R(x)) 前提引入
④Q(e) R(e) ③US规则
⑤Q (e) ②④析取三段论
⑥x(P(x)Q(x)) 前提引入
⑦ P(e) Q(e) ⑥US规则
⑧ P(e) ⑤⑦析取三段论
⑨ x (P(x)) ⑧EG规则
第五章
1. 设R、S、T都是X上的关系。证明:R(S∩T)(RS)∩(RT),(R∩S)T(RT)∩(ST)。
2. 设X是所有人组成的集合,定义X上的关系R1和R2:aR1b当且仅当a比b高,aR2b
当且仅当a和b有共同的祖父母。问关系R1和R2是否是自反、反自反、对称、反对称、传递的?
3. 设R1和R2是X上的关系。证明t(R1R2)t(R1)t(R2)。
4. 下列集合关于整除关系构成偏序集。请分别画出它们的哈斯图,判断它们是否是全
序集,给出它们的极大元、极小元、最大元、最小元。
(2){2,4,8,16};
(4){2,3,4,5,9,10,80}。
第六章
1. f:XY,下列命题是否成立?
(1)f是一对一的当且仅当对任意a,bX,当f(a)=f(b)时,必有a=b;
(2)f是一对一的当且仅当对任意a,bX,当f(a)≠f(b)时,必有a≠b。
2. 下图展示了五个关系的关系图。问:这些关系中,哪些是函数?哪些是一对一的函数?
哪些是到上的函数?哪些是一 一对应 ?
第七章
1. 6个学生:Alice、Bob、Carol、Dean、Santos和tom,其中,Alice和Carol不和,Dean
和Carol不和,Santos、Tom和Alice两两不和。请给出表示这种情形的图模型。
2. 设简单无向图G=(V,E),若δ(G)≥k(k≥1),则G有长度为k的基本通路。
解:证明: