第一篇:大學(xué)離散數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)試題
離散數(shù)學(xué)練習(xí)題目
一、選擇題
1.設(shè)A={{1,2,3},{4,5},{6,7,8}},下列各式中____D______是錯的。
A、??A; B、{6,7,8}?A; C、{{4,5}}?A; D、{1,2,3}?A。
2.已知集合A={a,b,c},B={b,c,e},則 A⊕B=___C___________ A.{a,b} B={c} C={a,e} D=φ
3.下列語句中,不是命題的是____A_________ A.我說的這句話是真話; B.理發(fā)師說“我說的這句話是真話”; C.如果明天下雨,我就不去旅游; D.有些煤是白的,所以這些煤不會燃燒;
4.下面___D______命題公式是重言式。
A.P?Q?R ; B.(P?R)?(P?Q);C.(P?Q)?(Q?R);
D、(P?(Q?R))?((P?Q)?(P?R))。
5.公式(p∧q)∨(p∧~q)的主析取范式是____B_______ A.m1∨m2 B.m2∨m3 C.m0∨m2 D.m1∨m3
6.設(shè)L(x):x是演員,J(x):x是老師,A(x , y):x欽佩y,命題“所有演員都?xì)J佩某些老師”符號化為___D______。
A、?x(L(x)?A(x,y)); B、?x(L(x)??y(J(y)?A(x,y))); C、?x?y(L(x)?J(y)?A(x,y)); D、?x?y(L(x)?J(y)?A(x,y))。7.關(guān)于謂詞公式(x)(y)(P(x,y)∧Q(y,z))∧(x)p(x,y),下面的描述中錯誤的是__B_____ A.(x)的轄域是(y)(P(x,y)∧Q(y,z))
B.z是該謂詞公式的約束變元
C.(x)的轄域是P(x,y)D.x是該謂詞公式的約束變元 8. 設(shè)S?A?B,下列各式中____B___________是正確的。
A、domS?B ; B、domS?A; C、ranS?A; D、domS ? ranS = S。9.設(shè)集合X??,則空關(guān)系?X不具備的性質(zhì)是____A________。
A、自反性; B、反自反性; C、對稱性; D、傳遞性。
10.集合A,R是A上的關(guān)系,如果R是等價關(guān)系,則R必須滿足的條件是__D___ A.R是自反的、對稱的 B.R是反自反的、對稱的、傳遞的 C.R是自反的、對稱的、不傳遞的 D.R是自反的,對稱的、傳遞的 11.集合A={a,b,c,d},B={1,2,3},則下列關(guān)系中__ACD______是函數(shù)
A.R={(a,1),(b,2),(c,1),(d,2)} B.R={(a,1),(a,2),(c,1),(d,2)} C.R={(a,3),(b,2),(c,1)} D.R={(a,1),(b,1),(c,1),(d,1)} ????已知集合???????????? R?A,且R={(1,2),(1,2),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,4),(4,1)},則頂點2的入度和出度分別是___D_______ A.2,3 B.2,4 C.3,3 D.3,4 13.設(shè)完全圖Kn有n個結(jié)點(n≥2),m條邊,當(dāng)下面條件__C____滿足時,Kn中存在歐拉回路.
A.m為奇數(shù) B.n為偶數(shù) C.n為奇數(shù) D.m為偶數(shù) 14.下面敘述正確的是____B______ A.二部圖K3,3是歐拉圖 B.二部圖是平面圖
K3,3是哈密爾頓圖
C.二部圖 K3,32
D.二部圖K3,3是既不是歐拉圖也不哈密爾頓圖
15.已知某平面圖的頂點數(shù)是12,邊數(shù)是14,則該平面圖有__D___個面 A.3 B.2 C.5 D.4 16.設(shè)G是n個結(jié)點、m條邊和r個面的連通平面圖,則m等于___A____。
A、n+r-2 ; B、n-r+2 ; C、n-r-2 ; D、n+r+2。17.下面幾種代數(shù)結(jié)構(gòu)中,不是群的是___D____ A. C.
二、問答題
1.在程序設(shè)計過程中,有如下形式的判斷語句: if(a>=0)if(b>1)if(c<0)cout< 請將這段程序化簡,并說明化簡的理由。解:簡化的程序: if(a>=0 && b>1 && c<0)cout< 設(shè)置命題變量: p: a>=0;q:b>1;r:c<0;s:cout< A=P→(q→(r→s))經(jīng)過等值演算可得,A與下面的公式是等值的 P∧q∧r→s 2.集合A={ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 },R={(x,y)| x|y}, ①證明R是偏序關(guān)系。 ②寫出偏序集(A,R)的極小元、極大元;最小元、最大元 ③寫出A的子集B={1,2,3,6}的最小上界、最大下界 解:①根據(jù)整除性質(zhì)可知,R滿足自反性,反對稱性,傳遞性。所以R是A上的偏序關(guān)系。 ②偏序集(A,R)的極小元:1,極大元:5, 6,7,8,9 最小元:1; 最大元:無 ③子集B={1,2,3,6}的最小上界:6 子集B={1,2,3,6}的最大下界:1 3.(1)m個男孩子,n個女孩排成一排,任何兩個女孩不相鄰,有多少種排法? (n<=m)插空問題 (2)如果排成一個園環(huán),又有多少種排法? 解:(1)考慮5個男孩,5個女孩的情況 男孩的安排方法: _B_B_B_B_B_ 排列總數(shù)P(5,5)女孩的安排方法:6個位置安排5個女孩,排列中數(shù) P(6,5)所以:總的排列方法數(shù)是 m!*p(m+1,n) (2)考慮男孩的圓排列情況,結(jié)果是(m-1)!*p(m,n) 4.某商家有三種品牌的足球,每種品牌的足球庫存數(shù)量不少于10只,如果我想買5只足球,有多少種買法?如果每種品牌的足球最少買一只,有多少種買法? 解:①這是一個多重集的組合問題 類別數(shù)是k=3,選取的元素個數(shù)是 r=5 多重集組合數(shù)的計算公式是 N?所以:N=C(3+5-1,5)=c(7,5)=21 ②可自由選取的球只有2個 k=3,r=2 N=C(3+2-1,2)=C(4,2)=6 (r?k?1)!?C(k?r?1,r) r!(k?1)! 5.某軟件公司將職工分為三種崗位。該公司65人,有些職工(例如項目管理人員、設(shè)計人員)可能從事不止一個崗位的工作。每個職工至少被分在一個崗位。現(xiàn)在軟件設(shè)計崗位(崗位A)(包括需求分析、概要設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計等工作)的人數(shù)是15人,代碼編寫崗位(崗位B)的人數(shù)是32人,軟件測試崗位(崗位C)的人數(shù)是28人,同時參加崗位A和崗位B的有12人, 同時參加崗位B和崗位C的有8人, 同時參加崗位A和崗位C組的有3人,問,三個崗位參加的有多少人? 解: 已知 |A|=15,|B|=32,|C|=28,|A∩B|=12,|B∩C|=8,|A∩C|=3 設(shè)S表示全班同學(xué)總?cè)藬?shù),則 |S|=65 求:|A∩B∩C|=? 根據(jù)容斥原理: |A∪B∪C|=|A|+|B|+|C|-|A∩B|-|B∩C|-|A∩C|+|A∩B∩C| 所以|A∩B∩C|=|A∪B∪C|-|A|-|B|-|C|+|A∩B|+|B∩C|+|A∩C| 因為每個同學(xué)至少參加一個小組,所以:|A∪B∪C|=|S| 因此:|A∩B∩C|=65-15-32-28+12+8+3=13 答:三個小組都參加的人數(shù)是13人 6.證明組合恒等式C(n,r)= C(n-1,r-1)+ C(n-1,r) 說明:也可以直接利用組合演算公式進(jìn)行演算 7.求1228的個位數(shù)是多少? 解:1228的個位數(shù)就是1228 mod 10的余數(shù)1228mod10?(12mod10)28mod10?24*7mod10?(27mod10)4mod10?8mod10?64 8.已知圖G有10條邊, 4個3度頂點, 其余頂點的度數(shù)均小于2, 問G至少有多少個頂點? 解:由握手定理∑d(v)=2m=20,度數(shù)為3的頂點有3個占去12度,還有8度由其余頂點占有,而由題意,其余頂點的度數(shù)可為0,1,當(dāng)均為1時所用頂點數(shù)最少,所以應(yīng)有8個頂點占有此8度,即G中至少有8+4=12個頂點。 9刑偵人員審一件盜竊案時,已經(jīng)掌握的線索如下:(1)甲或乙盜竊了電腦。 (2)若甲盜竊了電腦,則作案時間不能發(fā)生在午夜前。(3)若乙證詞正確,則在午夜時屋里燈光未滅。(4)若乙證詞不正確,則作案時間發(fā)生在午夜前。(5)午夜時屋里燈光滅了。 請通過命題邏輯推理,推論出誰是真正的盜竊犯?(寫出詳細(xì)的推理步驟)解 設(shè)p: 甲盜竊了電腦,q: 乙盜竊了電腦,r: 作案時間發(fā)生在午夜前,s: 乙證詞正確,t:午夜時屋里燈光滅了。 前提: p∨q,p→~r,s→~t,~s→r,t(7)非p。。 10.插入排序算法的時間T與數(shù)據(jù)規(guī)模n的遞推關(guān)系如下,求出T與n的顯示關(guān)系表達(dá)式 ?T(n)?T(n?1)?n?1 ??T(1)?0 解: ??T(n)?T(n?1)?n?1 ??T(n?2)?n?2?n?1???T(n?3)?n?3?n?2?n?1 ?????T(n?k)?n?k???n?2?n?1??T(n?k)?kn-(1?2??k)??k(k?1)??T(n?k)?kn?2?令n-k=1,那么 k=n-1,所以: n(n?1)n(n?1)n(n?1)? T(n)?T(1)??0???222?答:T與n的顯示關(guān)系是:T(n)? 11.解下列一階同余方程組 n(n?1)2x?1(mod 3)x?2(mod 4)x?3(mod 5)解:已知a1?1,a2?2,a3?3;m1?3,m2?4,m3?5 方程組的齊次通解是:x?k?Lcm(1,2,3)?6k 60k 根據(jù)中國剩余定理,特解是: x0?a1M1(M1mod m1)?a2M2(M2mod m2)?a3M3(M3mod m3)M1?m2m3?20,M2?m1m3?15,M3?m1m2?12 ?1?1?1M1mod m1是下列同余方程的解 3),解得:x=2,即M1?2 M1x?1(mod m1)即20x?1(mod?1?1同理可解得:M2?3,M3?3 ?1?1 7 x0?a1M1(M1mod m1)?a2M2(M2mod m2)?a3M3(M3mod m3)mod m?(1?20?2?2?15?3?3?12?3)mod 60?1?1?1所以:?(40?90?108)mod 60?238mod 6058 同余方程組的解是 x?x?x0?6k?58 60k 12.假設(shè)需要加密的明文數(shù)據(jù)是a=8,選取兩個素數(shù)p=7,q=19,使用RSA算法: ① 計算出密鑰參數(shù) ② 利用加密算法計算出密文c ③ 利用解密算法根據(jù)密文c反求出明文a 解:① 取 p=7,q=19;計算 n=p*q=7*19=133 計算φ(n)=(p-1)*(q-1)=(7-1)*(19-1)=108 選取較小的數(shù)w,使w與108互質(zhì), 5是最小的,于是w=5 計算d,使d*w≡1(mod φ(n)),即d*5 mod 108=1,取d=65,d*5除以108余數(shù)為1, 于是算出d=65 至此加密、解密參數(shù)計算完成: 公鑰w=5,n=133.私鑰d=65,n=133.② 加密 c?mwmodn?85mod133?((82mod133)*(83mod133))mod133 ?(64*113)mod133?50③ 解密 a?cdmodn?5065mod133 a?A0?A6 其中,A0?50, Ai?(Ai?1)2 根據(jù)上述遞推公式可以計算出:A1?502mod133?106,A2?1062mod133?64 A3?642mod133?106,??, A6?1062mod133?64 a?A0?A6?(50*64)mod133?8 解密后的明文與原來的明文是相等的,所以算法正確。 13.設(shè)A={1,2,3,4,6,9,12,24},R定義為R?{(a,b)|a?b(mod 3)},(1)證明R是一個等價關(guān)系;(2)寫出A的商集; 14.基于字典序的組合生成算法 問題說明:假設(shè)我們需要從5個元素中選取3個的所有組合,已知組合個數(shù)為 C(5,3)=10,按字典序,其具體組合為: 123,124,125,134,135,145,234,235,245,345 所謂按字典序生成組合,就是已知當(dāng)前的組合(例如135),求下一個組合(例如,145)。下面給出算法的函數(shù)頭: //數(shù)組s[]:函數(shù)運行前,保存當(dāng)前的組合,函數(shù)結(jié)束后,是新生成的下一個組合 //n,r:表示從n個元素中選取r個元素的組合 void next_comb(int s[],int n,int r)解: void next_comb(into s[],int n,int r){ int j,m,max_val; max_val=n; m=r; while(s[m]==max_val) { m=m-1; max_val=max_val-1; } s[m]=s[m]+1; for(j=m+1;j s[j]=s[j-1]+1;} 15.某單位要從A,B,C三人選派若干人出國考察, 需滿足下述條件:(1)若A去, 則C必須去;(2)若B去, 則C不能去;(3)A和B必須去一人且只能去一人.問有幾種可能的選派方案? 9 第二章 二元關(guān)系 1.設(shè)A={1,2,3,4},A上二元關(guān)系 R={(a,b)|a=b+2},S={(x,y)|y=x+1 or y= x2} 求R?S,S?R,S?R?S,S2,S 3,S?Rc。 R?S={(3,2),(4,3),(4,1)} S?R={(2,1),(3,2)} S?R?S={(2,2),(3,3),(3,1)} S2={(1,1),(1,3),(2,2),(2,4),(3,2),(4,1),(4,3)} S3={(1,2),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,3),(4,2),(4,4)} S?Rc={(1,4),(2,3),(4,4)} 2.A={a,b,c,d,e,f,g,h},給定A上關(guān)系R的 關(guān)系圖如下: 圖3-14 求最小正整數(shù)m,n,m<n,使Rm=Rn。 R1=R16 這是因為R15是8個頂點以及8個自回路,相 當(dāng)于左圖的點各走了5圈,左圖的點各走了3圈,R16就成了原來的R. 3.證明: (1)(InA)?IA?(a,a)?I2nA,a?A,(a,a)?IA,...,(a,a)?IA, ?(b,b)?InA,b?A,(b,b)?IA.(2)IA?R?R?IA?R?(a,b)?R,?a,b?A,(a,a)?IA,(b,b)?IA,?(a,b)?IA?R,(a,b)?R?IA,即R?I A?R,R?R?IA;?(a,b)?IA?R,若(a,b)?R,則(a,b)?IA?R,矛盾,得IA?R?R;同理,R?IA?R.事實上,當(dāng)|A|有限時,R與IA復(fù)合,相當(dāng)于矩陣與 單位矩陣相乘,不會變化。 (3)(R?In2nA)?IA?R?R?...?Rn?1(R?IA)?IA?R;設(shè)(R?Ik2A)?IA?R?R?...?Rk (R?Ik?1?(I2A)...?RkA?R?R?)(R?IA)?(R?R2?...?Rk?1)?(I2A?R?R?...?Rk)?I?R2?...?Rk?Rk?1A?R 4.判斷下列等式是否成立(R,R1,R2均是A到B的 二元關(guān)系) (1)(Rccc1?R2)?R1?R2對,(a,b)?(Rc1?R2)?(b,a)?R1?R2?(b,a)?R 1or(b,a)?R2?(a,b)?Rc1or(a,b)?Rc2?(a,b)?Rcc1?R2 (2)(Rcc1?R2)?R1?Rc2對(a,b)?(Rc1?R2)?(b,a)?R1?R2?(b,a)?R 1and(b,a)?R2?(a,b)?Rcc1and(a,b)?R2?(a,b)?Rcc1?R2 (3)(R1?R2)?R1?R2對cccc(a,b)?(R1?R2)?(R1?R2)c?(b,a)?R1?R2?(b,a)?R1,(b,a)?R2 ?(a,b)?Rc1,(a,b)?Rc2?(a,b)?Rcccc1?R2?R1?R2(4)(A?B)c?A?B否,例:A?{1,2},B?{3,4},A?B?{(1,3),(2,3),(1,4),(2,4)} (A?B)c?{(3,1),(3,2),(4,1),(4,2)}(5)?c??否,?c 與?的定義域,值域?qū)Q了一下.(6)(R)c?(Rc)對,(a,b)?(R)c?(b,a)?R?(b,a)?R?(a,b)?Rc?(a,b)?Rc(7)(Rcc1?R2)?R2?Rc1否,R2的定義域不一定與R1的值域相同(8)如果Rcc1?R2,則R1?R2對,?(a,b)?Rc1,(b,a)?R1?R2,(a,b)?Rc2.(9)如果R1?Rcc2,則R1?R2對,?(a,b)?Rc1,(b,a)?R1?R2,(a,b)?Rc2,R1?R2,?(c,d)?R2,(c,d)?R1,(d,c)?Rc2,而(d,c)?Rc1..? (10)R1?R2?R2?R1否,R 2的定義域不一定與R1的值域相同.5.設(shè)R1,R2是集合A上的二元關(guān)系,如果R2?R1,其中r,s,t分別是自反閉包,對稱閉包,傳遞閉包的 記號。試證明:(1)r(R2)?r(R1)?R2?R1,IA?IA, ?R2?IA?R1?IA (2)s(R2)?s(R1)?R2?Rcc1,R2?R1 ?Rcc2?R2?R1?R1 (3)t(R2)?t(R1)?R222?R1?(R2)1?(R1)1(即R2?R2?R1?R1)?(a,b)?R(a,b)?(R?2?R1?(R1)1b)?R22)1?(a,2,?c?A,(a,c),(c,b)?R2?R1,??(a,b)?R21,(a,b)?(R1)1?(a,b)?t(R2),?k,使(a,b)?(R2)k?(R1)k?t(R1).6.設(shè)R1,R2,R3,R4分別是A到B,B到C,B到C,C到D的二元關(guān)系,證明 (1)R1?(R2?R3)?R1?R2?R1?R3(x,y)?R1?(R2?R3)??z,(x,z)?R1,(z,y)?R2or(z,y)?R3??z,(x,z)?R1,(z,y)?R2or(x,z)?R 1,(z,y)?R3?(x,y)?R1?R2or(x,y)?R1?R3?(x,y)?R1?R2?R1?R3 (2)R1?(R2?R3)?R1?R2?R1?R3?(x,y)?R1?(R2?R3)??z,(x,z)?R1,(z,y)?R2and(z,y)?R3??z,(x,z)?R 1,(z,y)?R2and(x,z)?R1,(z,y)?R3?(x,y)?R1?R2and(x,y)?R1?R3?(x,y)?R1?R2?R1?R3(3)(4)類(1)(2)證明。 7.設(shè)R是A上的二元關(guān)系,證明對任意自然數(shù)m,n,(1)Rm?Rn?Rm?n(2)(Rm)n?Rm?n 由歸 (1)1)n?1,Rm?1?Rm?R2)假定Rm?Rn?Rm?n?{(a,b)|?c?A,(a,c)?Rm,(c,b)?Rn}n?1Rm?R?{(a,b)|?c?A,(a,c)?Rm,(c,b)?Rn?1}其中,Rn?1?{(c,b)|?d?A,(c,d)?Rn,(d,b)?R}Rm?Rn?1?{(a,b)|?c,d?A,(a,c)?Rm,(c,d)?Rn,(d,b)?R}?{(a,b)|?d?A,(a,d)?Rm?n,(d,b)?R}?Rm?n?R?R(m?n)?1?Rm?(n?1) (2)1)n?1,Rm?Rm2)假定(Rm)n?Rm?n(Rm)n?1?(Rm)n?Rm?Rm?n?Rm 由(1)Rm?n?m?Rm?(n?1)8.設(shè)R是A上的二元關(guān)系,|A|=n,證明存在 自然數(shù)s,t,使Rs?Rt,且0?s?t?2n2,其中定義 R0?{(a,a)|a?A}。 ??0(ai,aj)?R證:R?(rij)n?n,rij????1(ai,aj)?R至多有2n2個不同的Rk(k?N)出現(xiàn), 0?k?2n2,由鴿洞原理,(2n2?1)個Rk中必存在s,t,0?s?t?2n2,Rs?Rt.9.R1,R2是A上的二元關(guān)系,判別下列命題正確與否 (1)如果R1,R2自反,則R1?R2也自反。 對,?a?A,(a,a)?R1,(a,a)?R2,?(a,a)?R 1?R2 (2)如果R1,R2反自反,則R1?R2也反自反。 否,若(a,b)?R1,(b,a)?R2,(a,a)?R1?R2 (3)如果R1,R2對稱,則R1?R2也對稱。 否,例:A?{1,2,3},R1?{(1,2),(2,1)},R2?{(2,3),(3,2)},(1,2)?R 1,(2,3)?R2,(1,3)?R1?R2,而(3,1)?R1?R2 (4)如果R1,R2反對稱,則R1?R2也反對稱。 否,例:A?{1,2,3},R1?{(1,2),(3,2)},R2?{(2,3),(2,1)},(1,2)?R,3)?R,1,(22,(1,3)?R1?R2(3,2)?R1,(2,1)?R2,(3,1)?R1?R2 (5)如果R1,R2傳遞,則R1?R2也傳遞。 否,例:A?{1,2,3,4},R1?{(1,1),(2,3)},R2?{(1,2),(3,3)},(1,1)?R1,(1,2)?R2,(1,2)?R1?R2,(2,3)?R1,(3,3)?R2,(2,3)?R1?R2,但(1,3)?R1?R2 10.設(shè)A={a,b,c},以下分別給出一個P(A)上的二元 關(guān)系,確定它們哪些是自反的,反自反的,對稱的,反對稱的,傳遞的。 P(A)={?,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c}}(1)x是y的一個真子集 R1?{(x,y)|x?y,x,y?P(A)} 反自反,不對稱,反對稱,傳遞(2)x與y不相交 R2?{(x,y)|x?y??,x,y?P(A)} 不自反,也不反自反(?????),對稱,不傳遞(3)x?y?A R3?{(x,y)|x?y?A,x,y?P(A)} 不自反,也不反自反{a,b,c}?{a,b,c}?A,對稱,不傳遞。 11.設(shè)R是A上二元關(guān)系,證明R是傳遞的當(dāng)且僅當(dāng) R2?R。 任(a,b)∈R2,?C,(a,c)(c,b)∈R ,由R傳遞(a,b)∈R , 即R2 ? R;若(a,b)∈R,(b,c)∈R , 即(a,c)∈R2? R , 所以R傳遞。 12.R是A上反對稱的二元關(guān)系,問t(R)總是反對稱 的嗎? ?010??111?否, 例: R???001??,t(R)???111?? ??100????111?? 13.設(shè)R是A上的一個自反關(guān)系,證明當(dāng)且僅當(dāng)(a,b)和(a,c)屬于R推出(b,c)屬于R時,R是一個等價 關(guān)系。 若(a,b)∈R,又自反(a,a)∈R, 推出(b,a)∈R, 所以對稱; 若(a,b)(b,c)∈R , 由對稱(b,a)(b,c)∈R , 推出(a,c)∈R ,所以傳遞。若R等價,(a,b)(a,c)∈R , 由對稱性(b,a)(a,c)∈R , 由傳遞性 ,(b,c)∈R。 14.設(shè)R是A上的一個對稱和傳遞的關(guān)系,證明如果對A中的每個a,在A中存在b,使得(a,b)∈R,則R是一個等價關(guān)系。 ?a?A,?b?A,(a,b)?R,由對稱性,(b,a)?R,又由傳遞性,(a,a)?R.15.設(shè)R是A上的一個傳遞和自反的關(guān)系,設(shè)T是 A上的一個二元關(guān)系,使得當(dāng)且僅當(dāng)(a,b)和(b,a)同時 屬于R時,(a,b)∈T,證明T是一個等價關(guān)系。 ?a(a,a)∈R,(a,a)∈R =>(a,a)∈T 若(a,a)∈T,(a,b)(b,a)∈R , 即(b,a)(a,b)∈R =>(b,a)∈T 若(a,b)(b,c)∈T,(a,b)(b,a)(b,c)(c,b)∈R =>(a,c)∈R,(c,a)∈R =>(a,c)∈T 16.設(shè)R是A上一個二元關(guān)系,設(shè) S={(a,b)|對某個C,(a,c)∈R且(c,b)∈R} 證明如果R是等價關(guān)系,則S也是等價關(guān)系。 ?a,(a,a)∈R,(a,a)∈R =>(a,a)∈S 若(a,b)∈S , 存在c,(a,c)(c,b)∈R 由R對稱,(b,c)(c,a)∈R , 所以(b,a)∈S 若(a,b)(b,c)∈S 存在d,e (a,d)(d,b)(b,e)(e,c)∈R 由R傳遞(a,b)(b,c)∈R 所以(a,c)∈S 17.設(shè)R是A上的二元關(guān)系,對所有的xi,xj,xk∈A,如果xiRxj∧xjRxk?xkRxi,則稱R為循環(huán)關(guān)系,試證明當(dāng)且僅當(dāng)R是等價關(guān)系時,R才是自反的和循環(huán)的。(其中aRb表示(a,b)∈R)。 R等價, 當(dāng)然自反,如果xiRxj且xjRxk則由傳遞性,xiRxk, 由對稱性xkRxi,R是自反, 循環(huán)的; 若(a,b)∈R, 由R自反 ?a,(a,a)∈R, 又(a,b)∈R, 由循環(huán)(b,a)∈R,對稱,若(a,b)(b,c)∈R,由循環(huán)(c,a)∈R, 由對稱(a,c)∈R,傳遞。 18.設(shè)R1,R2是A上二元關(guān)系,證明(1)r(R1?R2)?r(R1)?r(R2)(2)s(R1?R2)?s(R1)?s(R2)(3)t(R1?R2)?t(R1)?t(R2)(1)r(R1?R2)?(R1?R2)?IA?R1?IA?R2?R1?(IA?IA)?R2?(R1?IA)?(IA?R2)?(R1?IA)?(R2?IA)?r(R1)?r(R2)(2)s(Rc1?R2)?(R1?R2)?(R1?R2)?Rcc1?R2?R1?R2 ?(Rcc1?R1)?(R2?R2)?s(R1)?s(R2)(3)(R1?R2)2?{(a,b)|?c,(a,c)?R1orR2,(c,b)?R1orR2}?R221?R2?R1?R2?R2?R1 29 R2221?R2?(R1?R2)用歸納法可證RnRnn1?2?(R1?R2) n??,可得t(R1)?t(R2)?t(R1?R2) 19.設(shè)A={a,b,c,d},A上二元關(guān)系 R={(a,b),(b,a),(b,c),(c,d)} (1)用矩陣算法和作圖法求r(R),s(R),t(R)。(2)用Warshall算法求t(R)。 ?1100??0100??1111?? r(R)=?1110????1010????1111???0011? s(R)= ?0101? t(R)=?0001???0001????0010????0000?? ?0100??100??1110???1010?i?10??110?i?2???1110???000???11?0001???0001? ??0000?j?2???0000?j?1,2???0000??i?3?1111?111??1111????1110?i?3?1????1111?i?4???1111??j?2?0001??0001???0001???0000?j?2???0000?j?1,2,3???0000?? 20.討論正實數(shù)集上二元關(guān)系R的幾何意義。(1)R是自反的(2)R是對稱的(3)R是傳遞的 (提示:以第一象限的點討論) (1)第一象限角平分線 (2)關(guān)于對角平分線對稱的點對集合 (3)若有P1(x1,y1)、P2(x2,y2), 若x2=y1,必有第三個點P3(x1,y2) 離散數(shù)學(xué)習(xí)題參考答案 第一章 集合 1.分別用窮舉法,描述法寫出下列集合(1)偶數(shù)集合 (2)36的正因子集合(3)自然數(shù)中3的倍數(shù)(4)大于1的正奇數(shù) (1)E={?,-6,-4,-2,0,2,4,6,?} ={2 i | i? I } (2)D= { 1, 2, 3, 4, 6, } = {x>o | x|36 } (3)N3= { 3, 6, 9, ```} = { 3n | n?N } (4)Ad= {3, 5, 7, 9, ```} = { 2n+1 | n?N } 2.確定下列結(jié)論正確與否(1)φ?φ ×(2)φ?{φ}√(3)φ?φ√(4)φ?{φ}√(5)φ?{a}×(6)φ?{a}√ (7){a,b}?{a,b,c,{a,b,c}}×(8){a,b}?{a,b,c,{a,b,c}}√(9){a,b}?{a,b,{{a,b}}}×(10){a,b}?{a,b,{{a,b}}}√ 3.寫出下列集合的冪集(1){{a}} {φ, {{ a }}} (2)φ {φ}(3){φ,{φ}} {φ, {φ}, {{φ}}, {φ,{φ}} }(4){φ,a,{a,b}} {φ, {a}, {{a,b }}, {φ}, {φ, a }, {φ, {a,b }},{a, {a b }}, {φ,a,{ a, b }} }(5)P(P(φ)) {φ, {φ}, {{φ}}, {φ,{φ}} } 4.對任意集合A,B,C,確定下列結(jié)論的正確與否(1)若A?B,且B?C,則A?C√(2)若A?B,且B?C,則A?C×(3)若A?B,且B?C,則A?C×(4)若A?B,且B?C,則A?C × 5.對任意集合A,B,C,證明 (1)A?(B?C)?(A?B)?(A?C)左差A(yù)?(B?C)差A(yù)?(B?C)D.MA?(B?C) 分配(A?B)?(A?C)?右(2)A?(B?C)?(A?B)?(A?C)1)左差A(yù)?(B?C)(1)的結(jié)論(A?B)?(A?C)差(A?B)?(A?C)?右 2)左差A(yù)?(B?C)D.MA?(B?C)分配(A?B)?(A?C)差(A?B)?(A?C)?右(3)A?(B?C)?(A?B)?(A?C)左差A(yù)?(B?C)D.MA?(B?C)冪等(A?A)?(B?C) 結(jié)合,交換(A?B)?(A?C)?右(4)(A?B)?B?A?B 左差(A?B)?B對稱差((A?B)?B)?((A?B)?B) 分配,結(jié)合((A?B)?(B?B))?(A?(B)?B)) 互補((A?B)?U)?(A??) 零一 (A?B)???(A?B)?右(5)(A?B)?C?A?(B?C)左差(A?B)?C結(jié)合A?(B?C) D.MA?(B?C)差A(yù)?(B?C)(6)(A?B)?C?(A?C)?B左差(A?B)?C結(jié)合A?(B?C)交換A?(C?B)結(jié)合(A?C)?B 差(A?C)?B?右(7)(A?B)?C?(A?C)?(B?C)右(5)A?(C?(B?C))差A(yù)?(C?(B?C))分配A?((C?B)?(C?C))互補A?((C?B)?U) 零一A?(C?B)交換A?(B?C)(5)(A?B)?C?左 6.問在什么條件下,集合A,B,C滿足下列等式 (1)A?(B?C)?(A?B)?C左?(A?B)?(A?C)?右若要右?左,須C?A?(B?C),?C?A時等式成立? (2)A?B?A左?右是顯然的,A?A?B?A?B,A?B,?A?B??時等式成立? (3)A?B?BA?B?B,B?B,B??,代入原式得A????,?A?B??時等式成立? (4)A?B?B?AA?B?B?A,只能??A?B??,A?B, B?A??,B?A,?A?B時等式成立? (5)A?B?AB??,若B??,?b?B,當(dāng)b?A,b?A?B?A矛盾;當(dāng)b?A,b?A?B?A矛盾? (6)A?B?A?B右?左是顯然的,A?B?A?B,??A?A?B,A?B?B?A?B,B?A?A?B?A?B時等式成立? (7)(A?B)?(A?C)?A左?(A?B)?(A?C)?A?(B?C)?A?(B?C)?A?(B?C)?A ?A?B?C??時等式成立? (8)(A?B)?(A?C)??左?(A?B)?(A?C)?A?(B?C)?A?(B?C)?A?(B?C)?? A?(B?C),?A?B,A?C時等式成立? (9)(A?B)?(A?C)??左?(A?B)?(A?C)?A?(B?C)?A?(B?C)?A?(B?C)?? ?A?(B?C)時等式成立? (10)(A?B)?(A?C)??((A?B)?(A?C))?((A?B)?(A?C))??(A?B)?(A?C)?(A?B)?(A?C) 由(6)知,(A?B)?(A?C),A?B?A?C,?A?B?A?C時等式成立? (11)A?(B?A)?BA?(B?A)?(A?B)?(A?A)?(A?B)?U?(A?B)?B ?A?B時等式成立? 7.設(shè)A={a,b,{a,b},},求下列各式(1)φ∩{φ}=φ(2){φ}∩{φ}={φ} (3){φ,{φ}}-φ={φ,{φ}}(4){φ,{φ}}-{φ}= {{φ}}(5){φ,{φ}}-{{φ}}={φ}(6)A-{a,b}={{a,b}, φ}(7)A-φ = A(8)A-{φ}={a,b,{a,b}}(9)φ-A=φ(10){φ}-A=φ 8.在下列條件下,一定有B=C嗎?(1)A?B?A?C 否,例:A={1,2,3},B={4},C={3,4}, A?B?A?C?{1,2,3,4},而B?C。 (2)A?B?A?C 否,例:A={1,2,3},B={2,3},C={2,3,4} A?B?A?C?{2,3},而B?C。 (3)A?B?A?C 對,若B?C,不妨,?a?B,a?C,若a?A,a?A?B,a?A?B,a?A?B,a?A?C,a?A?C,a?A?C;若a?A,a?A?B,a?A?B,a?A?B,a?A?C,a?A?C,a?A?C矛盾?(4)A?B?A?C且A?B?A?C ?b?B,若b?A,b?A?B?A?C,b?C,若b?A,b?A?B?A?C,b?C,?B?C,同理,C?B,?B?C? 9.(1)(A?B)?(B?C)?A?B 證:?a?左,a?(B?C),a?B,a?B;a?(A?B),而a?B,a?A,?a?A?B? (2)若A?(B?C)且B?(A?C),則B??。 若B??,?a?B?(A?C)?(A?C),a?A?(B?C),?a?C,?a?B即a?B,矛盾? 10.化簡 ((A?B?C)?(A?B))?((A?(B?C))?A)?(A?B)?A?(A?B)?A ?(A?A)?(B?A)???(B?A)?B?A11.設(shè)A={2,3,4},B={1,2},C={4,5,6},求(1)A?B?{1, 3, 4} (2)A?B?C?{1,3,5,6}(3)(A?B)?(B?C)?{2,3,5,6} 12.設(shè)A={1,2,3,4},B={1,2,5},求 (1)P(A)?P(B)?{φ,{1},{2},{1,2}} (2)P(A)?P(B)? {φ,{1},{2},{3},{4},{1,2},{1,3},{1,4},{2,3},{2,4},{3,4}, {1,2,3,},{1,2,4,},{1,3,4,},{2,3,4},{1,2,3,4,},{5},{1,5}, {2,5},{1,2} } (3)P(A)?P(B)? { {3},{4},{1,3},{1,4},{2,3},{2,4},{3,4},{1,2,3},{1,2,4},{1,3,4},{2,3,4},{1,2,3,4} } (4)P(A)?P(B)? {{3},{4},{1,3},{1,4},{2,3},{2,4},{3,4},{1,2,3},{1,2,4},{1,3,4}, {2,3,4},{1,2,3,4},{5},{1,5},{2,5},{1,2,5} } 離散數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)重點: 1、集合的運算以及運算律; 2、關(guān)系的三種表示方法,以及他們之間的轉(zhuǎn)化; 3、常見關(guān)系的定義; 4、哈斯圖的畫法,以及最大最小元、極大極小元、上下界,上下確界的求法; 5、單射、滿射以及雙射的證明(尤其是在代數(shù)系統(tǒng)中); 6、代數(shù)系統(tǒng)的概念以及代數(shù)系統(tǒng)的常用性質(zhì),能夠證明具體的代數(shù)系統(tǒng)的運算律,找出單 位元,零元、以及逆元等; 7、環(huán)和格只要記住不同的環(huán)和格滿足的運算律就好; 8、各種圖和樹的概念及相關(guān)的結(jié)論,比如:歐拉圖的充要條件,哈密頓圖的充分條件、必 要條件、充要條件等; 9、圖的矩陣計算; 10、會畫一些簡單的樹; 11、五種聯(lián)結(jié)詞的真值表; 12、一些要求記住的命題公式; 13、命題公式的證明; 14、命題公式的析取范式,合取范式,主析取范式和主合取范式的求法。 題型:填空題、證明題和解答題。 友情提醒: 1、周三下午一點半到三點半在逸夫樓519答疑。 2、概念、定理和公式請務(wù)必記住,可能會出填空題; 3、考試內(nèi)容不會超出我們的重點; 請大家好好復(fù)習(xí),爭取一次性通過。 《離散數(shù)學(xué)》期末復(fù)習(xí) 內(nèi)容:第一章~第七章 題型: 一、選擇題(20%,每題2分)二.填空題(20%,每題2分) 三、計算題(20%,每題5分) 四、證明題(20%,每題5分) 五、判斷題(20%,每題2分) 第1章 數(shù)學(xué)語言與證明方法 1.1 常用的數(shù)學(xué)符號 1.計算常用的數(shù)學(xué)符號式子 1.2 集合及其表示法 1.用列舉法和描述法表示集合 2.判斷元素與集合的關(guān)系(屬于和不屬于)3.判斷集合之間的包含與相等關(guān)系,空集(E),全集(?)4.計算集合的冪集 5.求集合的運算:并、交、相對補、對稱差、絕對補 6.用文氏圖表示集合的運算 7.證明集合包含或相等 方法一: 根據(jù)定義, 通過邏輯等值演算證明 方法二: 利用已知集合等式或包含式, 通過集合演算證明 1.3 證明方法概述 1、用如下各式方法對命題進(jìn)行證明。? 直接證明法:A?B為真 ? 間接證明法:“A?B為真” ? “ ?B? ?A為真” ? 歸謬法(反證法): A??B?0為真 ? 窮舉法: A1?B, A2?B,…, Ak?B 均為真 ? 構(gòu)造證明法:在A為真的條件下, 構(gòu)造出具有這種性質(zhì)的客體B ? 空證明法:“A恒為假” ? “A?B為真” ?平凡證明法:“B恒為真” ? “A?B為真” ? 數(shù)學(xué)歸納法: 第2章 命題邏輯 2.1 命題邏輯基本概念 1、判斷句子是否為命題、將命題符號化、求命題的真值(0或1)。 命題的定義和聯(lián)結(jié)詞(?, ?, ?, ?, ?) 2、判斷命題公式的類型 賦值或解釋.成真賦值,成假賦值;重言式(永真式)、矛盾式(永假式)、可滿足式:。2.2 命題邏輯等值演算 1、用真值表判斷兩個命題公式是否等值 2、用等值演算證明兩個命題公式是否等值 3、證明聯(lián)結(jié)詞集合是否為聯(lián)結(jié)詞完備集 2.3 范式 1、求命題公式的析取范式與合取范式 2、求命題公式的主析取范式與主合取范式(兩種主范式的轉(zhuǎn)換) 3、應(yīng)用主析取范式分析和解決實際問題 2.4 命題邏輯推理理論 1、用直接法、附加前提、歸謬法、歸結(jié)證明法等推理規(guī)則證明推理有效 第3章 一階邏輯 3.1 一階邏輯基本概念 1、用謂詞公式符號命題(正確使用量詞) 2、求謂詞公式的真值、判斷謂詞公式的類型 3.2 一階邏輯等值演算 1、證明謂詞公式的等值式 2、求謂詞公式的前束范式 第4章 關(guān)系 4.1 關(guān)系的定義及其表示 1、計算有序?qū)Α⒌芽▋悍e 2、計算給定關(guān)系的集合 3、用關(guān)系圖和關(guān)系矩陣表示關(guān)系 4.2 關(guān)系的運算 1、計算關(guān)系的定義域、關(guān)系的值域 2、計算關(guān)系的逆關(guān)系、復(fù)合關(guān)系和冪關(guān)系 3、證明關(guān)系運算滿足的式子 4.3 關(guān)系的性質(zhì) 1、判斷關(guān)系是否為自反、反自反、對稱、反對稱、傳遞的2、判斷關(guān)系運算與性質(zhì)的關(guān)系 3、計算關(guān)系自反閉包、對稱閉包和傳遞閉包 4.4 等價關(guān)系與偏序關(guān)系 1、判斷關(guān)系是否為等價關(guān)系 2、計算等價關(guān)系的等價類和商集 3、計算集合的劃分 4、判斷關(guān)系是否為偏序關(guān)系 5、畫出偏序集的哈期圖 6、求偏序集的最大元、最小元、極小元、極大元、上界、下界、上確界、下確界 7、求偏序集的拓?fù)渑判?第5章 函數(shù) 1.判斷關(guān)系是否為函數(shù) 2.求函數(shù)的像和完全原像 3.判斷函數(shù)是否為滿射、單射、雙射 4.構(gòu)建集合之間的雙射函數(shù) 5.求復(fù)合函數(shù) 6.判斷函數(shù)的滿射、單射、雙射的性質(zhì)與函數(shù)復(fù)合運算之間的關(guān)系 7.判斷函數(shù)的反函數(shù)是否存在,若存在求反函數(shù) 第6章 圖 1.指出無向圖的階數(shù)、邊數(shù)、各頂點的度數(shù)、最大度、最小度 2.指出有向圖的階數(shù)、邊數(shù)、各頂點的出度和入度、最大出度、最大入度、最小出度最小入出度 3.根據(jù)握手定理頂點數(shù)、邊數(shù)等 4.指出圖的平行邊、環(huán)、弧立點、懸掛頂點和懸掛邊 5.判斷給定的度數(shù)列能否構(gòu)成無向圖 6.判斷圖是否為簡單圖、完全圖、正則圖、圈圖、輪圖、方體圖 7.求給定圖的補圖、生成子圖、導(dǎo)出子圖 8.判斷兩個圖是否同構(gòu) 6.2 圖的連通性 1.求圖中給定頂點通路、回路的距離 2.計算無向圖的連通度、點割集、割點、邊割集、割邊 3.判斷有向圖的類型:強連通圖、單向連通圖、弱連通圖 6.3 圖的矩陣表示 1.計算無向圖的關(guān)聯(lián)矩陣 2.計算有向無環(huán)圖的關(guān)聯(lián)矩陣 3.計算有向圖的鄰接矩陣 4.計算有向圖的可達(dá)矩陣 5.計算圖的給定長度的通路數(shù)、回路數(shù) 6.4 幾種特殊的圖 1、判斷無向圖是否為二部圖、歐拉圖、哈密頓圖 第7章 樹及其應(yīng)用 7.1 無向樹 1.判斷一個無向圖是否為樹 2.計算無向樹的樹葉、樹枝、頂點數(shù)、頂點度數(shù)之間的關(guān)系 3.給定無向樹的度數(shù)列,畫出非同構(gòu)的無向樹 4.求生成樹對應(yīng)的基本回路系統(tǒng)和基本割集系統(tǒng) 5.求最小生成樹 7.2 根樹及其應(yīng)用 1.判斷一個有向圖是否為根樹 2.求根樹的樹根、樹葉、內(nèi)點、樹高 3.求最優(yōu)樹 4.判斷一個符號串集合是否為前綴碼 5.求最佳前綴碼 6.用三種方法遍歷根樹第二篇:離散數(shù)學(xué)期末復(fù)習(xí)試題及答案(二)
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第五篇:《離散數(shù)學(xué)》期末復(fù)習(xí)