离散数学知识点整理

02324离散数学知识点
离散数学是研究离散对象和离散结构的数学分支，其知识点包括但不限于集合论、图论、逻辑学、组合数学等。

以下是其中一些重要的知识点：
1. 集合论：集合论是离散数学的基石，它研究集合、集合之间的关系和集合的性质。

2. 图论：图论是离散数学的重要组成部分，它研究图（由节点和边构成的结构）的性质和分类。

3. 逻辑学：逻辑学是离散数学的另一个重要组成部分，它研究推理的规则和形式。

在离散数学中，逻辑通常用于描述和证明一些结构或系统的性质。

4. 组合数学：组合数学是离散数学的一个分支，它研究计数、排列和组合问题。

5. 离散概率论：离散概率论是离散数学的另一个分支，它研究离散随机事件的数学模型。

6. 离散概率分布：离散概率分布是描述离散随机事件发生概率的数学模型。

7. 离散随机变量：离散随机变量是能够取到可数无穷多个值的随机变量。

8. 离散概率空间：离散概率空间是一个集合，它包含一个可数无穷多的元素，每个元素都有一个与之相关的概率值。

9. 离散随机过程：离散随机过程是离散随机事件在时间或空间上的序列。

这些知识点都是离散数学的重要组成部分，它们在计算机科学、数学、物理学等领域都有广泛的应用。

离散数学必备知识点总结资料离散数学是指离散的数学概念和结构，独立于连续的数学。

它是在计算机科学、信息科学、数学基础研究、工程技术等领域中的基础课程之一。

以下是离散数学必备的一些知识点总结。

一、逻辑与集合1. 命题与谓词：命题是一个陈述，可以被判断为真或假，而谓词是一种用来描述命题所涉及实体之间关系的语句。

2. 命题逻辑：重点关注命题真假和与或非等运算关系，包括真值表和主范式。

3. 一阶谓词逻辑：注意包含全称量词和存在量词，也包括a|b, a//b等符号的理解。

4. 集合与运算：集合是指不同元素组成的一个整体。

基本的集合运算包括并、交、差等。

5. 关系与函数：关系是一种元素之间的对应关系，而函数是一种具有确定性的关系，即每一个自变量都对应唯一的函数值。

6. 等价关系与划分：等价关系是指满足自反性、对称性和传递性的关系。

划分是指将一个集合分成若干个不相交的子集，每个子集称为一个等价类。

二、图论1. 图的定义和基本概念：图由节点和边构成，节点间的连线称为边。

包括度、路径、连通性等概念。

2. 图的表示方法：邻接矩阵和邻接表。

3. 欧拉图与哈密顿图：欧拉图是指能够一笔画出的图，哈密顿图是指含有一条经过每个节点恰好一次的路径的图。

4. 最短路径与最小生成树：最短路径问题是指在图中找出从一个节点到另一个节点的最短路径。

最小生成树问题是指在图中找出一棵覆盖所有节点的树，使得边权之和最小。

三、代数系统1. 代数结构：包括群、环、域等概念。

2. 群的定义和基本概念：群是在一个集合中定义一种二元运算满足结合律、单位元存在和逆元存在的代数结构。

四、组合数学1. 排列、组合和二项式系数：排列是指从n个元素中任选r个进行排序，组合是指从n个元素中任选r个但不考虑排序，二项式系数是指组合数。

2. 生成函数：将组合数与多项式联系起来的一种工具，用于求出某种算法或结构的某些特定函数。

3. 容斥原理：一个集合的容斥原理指在集合的并、交、补之间的关系。

1、推理：所谓推理就是由一个或几个判断推出一个新判断的思维形式
2、命题：具有唯一真值的陈述语句
3、
4、
5、
6、
7、
8、按照量词与特性谓词的搭配不同，在全称量词中特性谓词是条件式（→）的前提，在存
在量词中特性谓词后跟一个合取项（∧）
9、
10、集合的表示方法
1）列举法：将集合中的元素全部列举出来
2）叙述法：集合中的元素，用谓词概括其所属
3）特字母集：有些数集用特定字母表示
4）图示法：用封闭的曲线表示集合，曲线内的点表示集合中的元素。

这种图常称作文氏图。

11、
12、X到R上的二元关系
1）若关系R是自反的，当且仅当关系矩阵中，对角线上的所有元素都是1，在关系图上每个结点都有自回路。

2）若关系R是对称的，当且仅当关系矩阵是对称的，且在关系图上，任两个结点间若有定向弧线，必是成对出现。

3）若关系R是反自反的，当且仅当关系矩阵对角线的元素皆为零，关系图上每个结点都没有自回路。

4）若关系R是反对称的，当且仅当关系矩阵以主对角线为对称的元素不能同时为1，在关系图上两个不同结点间的定向弧线，不可能成对出现。

13、
14、
15、。

离散数学知识点总结 一、各章复习要求与重点第一章 集 合[复习知识点]1、集合、元素、集合的表示方法、子集、空集、全集、集合的包含、相等、幂集2、集合的交、并、差、补等运算及其运算律（交换律、结合律、分配律、吸收律、 De Morgan 律等），文氏（V enn ）图3、序偶与迪卡尔积本章重点内容：集合的概念、集合的运算性质、集合恒等式的证明 [复习要求]1、理解集合、元素、子集、空集、全集、集合的包含、相等、幂集等基本概念。

2、掌握集合的表示法和集合的交、并、差、补等基本运算。

3、掌握集合运算基本规律，证明集合等式的方法。

4、了解序偶与迪卡尔积的概念，掌握迪卡尔积的运算。

[本章重点习题]P5~6，4、6； P14~15，3、6、7； P20，5、7。

[疑难解析] 1、集合的概念因为集合的概念学生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，一是掌握幂集元数为2n 。

2、集合恒等式的证明通过对集合恒等式证明的练习，既可以加深对集合性质的理解与掌握；又可以为第三章命题逻辑中公式的基本等价式的应用打下良好的基础。

实际上，本章做题是一种基本功训练，尤其要求学生重视吸收律和重要等价式在B A B A ~⋂=-证明中的特殊作用。

[例题分析]例1 设A ，B 是两个集合，A={1，2，3}，B={1，2}，则=-)()(B A ρρ 。

解}}3,2,1{},3,2{},3,1{},2,1{},3{},2{},1{,{)(φρ=A}}2,1{},2{},1{,{)(φρ=B于是}}3,2,1{},3,2{},3,1{},3{{)()(=-B A ρρ例2 设{}{}Φ=,,,,b a b a A ，试求：(1){}b a A ,-； (2)Φ-A ； (3){}Φ-A ； (4){}{}A b a -,； (5)A -Φ； (6){}A -Φ。

解 (1){}{}{}Φ=-,,,b a b a A (2)A A =Φ- (3){}{}{}b a b a A ,,,=Φ- (4){}{}Φ=-A b a , (5)Φ=-ΦA (6){}Φ=-ΦA 例3 试证明()()()()B A B A B A B A ~~~~⋂⋃⋂=⋃⋂⋃ 证明()()()()()()()()()()()()()()()()()()B A B A B A B A B B B A A B A A B B A A B A B A B A ~~~~~~~~~~~~~⋂⋃⋂=Φ⋃⋂⋃⋂⋃Φ=⋂⋃⋂⋃⋂⋃⋂=⋂⋃⋃⋂⋃=⋃⋂⋃第二章 二元关系[复习知识点]1、关系、关系矩阵与关系图2、复合关系与逆关系3、关系的性质（自反性、对称性、反对称性、传递性）4、关系的闭包（自反闭包、对称闭包、传递闭包）5、等价关系与等价类6、偏序关系与哈斯图（Hasse ）、极大/小元、最大/小元、上/下界、最小上界、最大下界7、函数及其性质（单射、满射、双射）8、复合函数与反函数本章重点内容：二元关系的概念、关系的性质、关系的闭包、等价关系、半序关系、映射的概念 [复习要求]1、理解关系的概念：二元关系、空关系、全关系、恒等关系；掌握关系的集合表示、关系矩阵和关系图、关系的运算。

离散数学必备知识点总结汇总
1.集合论：集合的概念、元素、子集、交集、并集、差集、补集、空集、集合的运算、集合的等价关系、集合的序关系等。

2.命题逻辑：命题的概念、命题的联接词（与、或、非）、命题的否
定形式、命题的蕴涵、等价命题、命题的充分条件和必要条件、命题的合
取范式和析取范式、蕴涵式、逻辑等价式、命题的否定形式的推理。

3.谓词逻辑：谓词的概念、谓词的量化、全称量化和存在量化、谓词
逻辑的等价式和推理规则、归纳定理和应用。

4.关系：关系的概念、关系的性质、关系的运算、关系的性质和关系
的代数结构。

5.图论：图的概念、图的表示、连通图、树、度数和定理、欧拉图、
哈密顿图、图的平面性质等。

6.混合图：有向图、无向图、有向图和无向图的表示、混合图的回路、可达矩阵、连通度、强连通图等。

7.布尔代数：布尔运算、布尔函数、布尔代数的运算规则、完备性和
最小化。

8.代数结构：半群、群、环、域的定义和性质、同态和同构。

9.组合数学：排列组合、二项式系数、排列、组合、分配原理、鸽巢
原理、生成函数、容斥原理等。

10.图的着色：图的着色问题、邻接矩阵、边界点、图的着色问题的
算法、四色定理等。

11.概率论：基本概念、概率的性质、条件概率、独立事件、贝叶斯定理、随机变量、概率分布函数、期望、方差、协方差、相关系数、大数定理和中心极限定理等。

12.递归：递归关系、递归函数、递归算法、递归树、递归求解等。

离散数学知识点
离散数学是数学中的一种分支，主要研究离散的数学结构和离散的数学对象，
例如集合、图论和组合数学等内容。

以下是一些离散数学的知识点：
1. 集合和函数：集合是离散数学的基础，函数是一种映射关系。

2. 逻辑和证明：逻辑用于建立数学理论的形式化方法，证明是验证数学结论的
方法。

3. 数论：研究整数和整数间的关系，包括质数、素数、最大公约数、最小公倍
数等。

4. 图论：研究图和网络的数学理论，包括图的表示、遍历、最短路径和树等。

5. 组合数学：研究离散结构的组合和计数问题，包括排列、组合、二项式系数等。

6. 计算理论：研究计算算法和计算机科学的理论基础，包括自动机、形式语言
和复杂性理论等。

7. 数值方法：研究数值计算的方法和理论，包括数值逼近、数值微积分和矩阵
计算等。

8. 离散优化：研究离散问题的最优解，包括线性规划、整数规划和组合优化等。

9. 随机模型：研究随机事件和概率论，包括随机过程、马尔可夫链和随机算法等。

10. 图形理论：研究图形的美学、结构和性质，包括图像处理、计算机视觉和
图形学等。

离散数学总复习第1章命题逻辑一、命题的判断例：1、仁者无敌！2、x+y<23、如果雪是红的，那么地球是月亮的卫星。

4、我正在说谎。

二、命题符号化例：1、蓝色和黄色可以调成绿色。

2、付明和杨进都是运动员。

3、刘易斯是百米游泳冠军或百米跨栏冠军。

4、李飞现在在宿舍或在图书馆。

5、只要天不下雨，我就步行上学校。

6、只有天不下雨，我才步行上学校。

7、并非只要你努力了，就一定成功。

三、主范式1、会等值演算；2、主合取和主析取范式的相互转换。

例：求命题公式P∨Q的主析取范式和主合取范式。

3、根据主范式进行方案的选择例1：某科研所要从3名科研骨干A,B,C中挑选1-2名出国进修，由于工作需要，选派需同时满足条件：（1）若A去，则C同去；（2）只有C不去，B才去；（3）只要C不去，则A或B就可以去。

问有哪些选派方案？例2：甲、乙、丙、丁四人有且仅有两个人参加比赛，下列四个条件均要满足：（1）甲和乙有且只有一人参加；（2）丙参加，则丁必参加；（3）乙和丁至多有一人参加；（4）丁不参加，甲也不会参加。

问哪两个人参加了比赛？四、简单的推理例1：如果明天天气好我们就去爬长城。

明天天气好。

所以我们去爬长城。

例3：课后习题16第2章谓词逻辑一、谓词逻辑中的命题符号化例：1、所有运动员都是强壮的2、并非每个实数都是有理数3、有些实数是有理数二、量词的辖域，约束变元换名、自由变元代替例：1、∀x(P(x)∨∃yR(x,y))→Q(x)2、∀x(P(x,z)∨∃yR(x,y))→Q(x)中量词的辖域，重名情况，改名等三、命题逻辑永真式的任何代换实例必是谓词逻辑的永真式。

同样，命题逻辑永假式的任何代换实例必是谓词逻辑的永假式。

例：1、(∀xP(x)→∃xQ(x))↔(⌝∀xP(x)∨∃xQ(x))2、(∀xP(x)→∃xQ(x))∧(∃xQ(x))→∀zR(z)))→(∀xP(x) →∀zR(z))1-2是永真式（重言式）3、⌝(∀xF(x) ∃yG(y)) ∧ ∃yG(y) 永假式（矛盾式）四、消量词例：个体域D={1,2}，对∀x∀y(P(x)→Q(y))消量词五、简单的前束范式会判断即可。

离散数学一、逻辑和证明1.1命题逻辑命题：是一个可以判断真假的陈述句。

联接词：∧、∨、→、↔、¬。

记住“p仅当q”意思是“如果p，则q”，即p→。

记住“q除非p”意思是“¬p→q”。

会考察条件语句翻译成汉语。

系统规范说明的一致性是指系统没有可能会导致矛盾的需求，即若pq无论取何值都无法让复合语句为真，则该系统规范说明是不一致的。

1.3命题等价式逻辑等价：在所有可能情况下都有相同的真值的两个复合命题，可以用真值表或者构造新的逻辑等价式。

谓词+量词变成一个更详细的命题，量词要说明论域，否则没有意义，如果有约束条件就直接放在量词后面，如∀x>0P(x)。

当论域中的元素可以一一列举，那么∀xP(x)就等价于P(x1)∧P(x2)...∧P(xn)。

同理，∃xP(x)就等价于P(x1)∨P(x2)...∨P(xn)。

两个语句是逻辑等价的，如果不论他们谓词是什么，也不论他们的论域是什么，他们总有相同的真值，如∀x（P(x)∧Q(x))和(∀xP(x))∧(∀xQ(x))。

量词表达式的否定：¬∀xP(x) ⇔∃x¬P(x)，¬∃xP(x) ⇔∀x¬P(x)。

1.5量词嵌套我们采用循环的思考方法。

量词顺序的不同会影响结果。

语句到嵌套量词语句的翻译，注意论域。

嵌套量词的否定就是连续使用德摩根定律，将否定词移入所有量词里。

1.6推理规则一个论证是有效的，如果它的所有前提为真且蕴含着结论为真。

但有效论证二、集合、函数、序列、与矩阵2.1集合∈说的是元素与集合的关系，⊆说的是集合与集合的关系。

常见数集有N={0,1,2,3...}，Z整数集，Z+正整数集，Q有理数集，R实数集，R+正实数集，C复数集。

A和B相等当仅当∀x(x∈A↔x∈B)；A是B的子集当仅当∀x(x∈A→x∈B)；A是B的真子集当仅当∀x(x∈A→x∈B)∧∃x(x∉A∧x∈B)。

幂集：集合元素的所有可能组合，肯定有∅何它自身。

根据离散数学知识点总结离散数学是数学的一个分支，主要研究离散的结构和对象。

它在计算机科学、信息科学和电子工程等领域中扮演着重要的角色。

本文将根据离散数学的知识点进行总结。

一、集合论集合论是离散数学的基础，主要研究集合之间的关系和运算。

其中常用的概念有：- 并集：将两个或多个集合中的元素合并在一起，形成一个包含所有元素的新集合。

- 交集：取两个或多个集合中共有的元素，形成一个新集合。

- 补集：对于给定集合S，补集是指包含所有不属于S的元素的集合。

- 子集：如果一个集合的所有元素都属于另一个集合，那么这个集合是另一个集合的子集。

- 幂集：对于给定集合S，幂集是指包含S的所有子集的集合。

二、逻辑逻辑是研究推理和证明方法的学科。

在离散数学中，逻辑起到了重要的作用。

常见的逻辑概念包括：- 命题逻辑：研究命题之间的关系和运算，例如“与”、“或”、“非”等。

- 谓词逻辑：研究命题中的变量和量词，能够表达更复杂的命题关系。

- 推理规则：用于从已知命题推导出新命题的规则，例如包括假言推理、析取规则等。

三、图论图论是研究图及其性质的学科。

在离散数学中，图论常常用于描述和分析各种关系和网络。

图论的基本概念包括：- 图：由节点和边构成的结构，用于描述事物之间的联系和关系。

- 顶点和边：图中的基本元素，顶点表示节点，边表示节点之间的关系。

- 路径和环：路径是指经过一系列节点和边连接起来的序列，环是指起点和终点相同的路径。

- 连通性：描述图中节点之间连接的特性，如连通图、强连通图等。

四、组合数学组合数学是研究离散结构的组合和排列的学科。

它在离散数学中有广泛的应用。

常见的组合数学概念包括：- 排列：将一组对象按照一定的顺序排列。

- 组合：从一组对象中选择若干对象，不考虑顺序。

- 布尔代数：用于描述逻辑运算和布尔函数的代数系统。

- 生成函数：用多项式表示数列，方便研究其性质和计算。

以上是根据离散数学的知识点进行的简要总结。

离散数学在计算机科学和信息科学中有重要的应用，对于学习和理解这些知识点能够提升对离散结构的认识和应用能力。

说明：定义：红色表示。

定理性质：橙色表示。

公式：蓝色表示。

算法:绿色表示页码：灰色表示数理逻辑：1.命题公式：命题，联结词(，，，，)，合式公式，子公式2.公式的真值：赋值，求值函数，真值表，等值式，重言式，矛盾式3.范式：析取范式，极小项，主析取范式，合取范式，极大项，主合取范式4.联结词的完备集：真值函数，异或，条件否定，与非，或非，联结词完备集5.推理理论：重言蕴含式，有效结论，P规则，T规则，CP规则，推理6.谓词与量词:谓词，个体词，论域，全称量词，存在量词7.项与公式:项，原子公式，合式公式，自由变元，约束变元，辖域，换名，代入8.公式语义:解释，赋值，有效的，可满足的，不可满足的9.前束范式:前束范式10.推理理论:逻辑蕴含式，有效结论，-规则（US），+规则（UG），-规则(ES)，+规则(EG), 推理集合论：1.集合: 集合, 外延性原理, , , , 空集, 全集, 幂集, 文氏图, 交, 并, 差, 补,对称差2.关系: 序偶, 笛卡尔积, 关系, domR, ranR, 关系图, 空关系, 全域关系, 恒等关系3.关系性质与闭包:自反的, 反自反的, 对称的, 反对称的, 传递的,自反闭包r(R),对称闭包s(R), 传递闭包t(R)4.等价关系: 等价关系, 等价类, 商集, 划分5.偏序关系:偏序, 哈斯图, 全序(线序), 极大元/极小元, 最大元/最小元, 上界/下界6.函数: 函数, 常函数, 恒等函数, 满射,入射,双射，反函数, 复合函数7.集合基数:基数, 等势, 有限集/无限集, 可数集, 不可数集代数结构：1.运算及其性质：运算，封闭的,可交换的,可结合的,可分配的,吸收律, 幂等的，幺元,零元,逆元2.代数系统：代数系统，子代数，积代数，同态，同构。

3.群与子群：半群,子半群,元素的幂，独异点，群，群的阶数，子群,平凡子群，陪集，拉格朗日（Lagrange）定理4.阿贝尔群和循环群：阿贝尔群(交换群)，循环群,生成元5.环与域：环，交换环，含幺环，整环，域6.格与布尔代数：格，对偶原理，子格，分配格，有界格，有补格，布尔代数，有限布尔代数的表示定理图论：1.图的基本概念：无向图、有向图、关联与相邻、简单图、完全图、正则图、子图、补图，握手定理，图的同构2.图的连通性:通路，回路，简单通路，简单回路（迹）初级通路（路径），初级回路（圈），点连通，连通图，点割集，割点，边割集，割边，点连通度，边连通度，弱连通图，单向连通图，强连通图，二部图（二分图） 3. 图的矩阵表示：关联矩阵，邻接矩阵，可达矩阵4. 欧拉图与哈密顿图：欧拉通路、欧拉回路、欧拉图、半欧拉图，哈密顿通路、哈密顿回路、哈密顿图、半哈密顿图5. 无向树与根树：无向树，生成树，最小生成树，Kruskal ，根树，m 叉树，最优二叉树，Huffman 算法6. 平面图:平面图，面，欧拉公式，Kuratoski 定理数理逻辑：命题：具有确定真值的陈述句。