离散数学07 序列与求和
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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。
离散数学基础知识离散数学是计算机科学中一门重要的数学基础学科,它研究离散对象的性质和关系,主要涉及逻辑、集合论、图论、代数结构等方面的内容。
具备扎实的离散数学基础知识对于计算机科学领域的学习和研究都具有重要的意义。
本文将重点介绍离散数学的一些基础知识。
1. 逻辑逻辑是离散数学的基础,它研究判断和推理的规则。
在计算机科学中,逻辑常常用于描述程序的正确性和推理的过程。
逻辑包括命题逻辑和谓词逻辑两个分支。
命题逻辑研究命题与命题之间的关系,它使用命题变量和逻辑运算符来构造复合命题。
常见的逻辑运算符有非(¬)、与(∧)、或(∨)、蕴含(→)和等价(↔)等。
通过逻辑运算符的组合,可以构建出复杂的逻辑表达式,并通过真值表来确定表达式的真值。
谓词逻辑是对命题逻辑的扩展,它引入了量词和谓词,用于描述对象之间的关系。
谓词逻辑包括一阶逻辑和二阶逻辑两个分支。
一阶逻辑主要研究命题中包含变量的情况,而二阶逻辑则允许变量代表集合或者谓词。
2. 集合论集合论是离散数学的另一个重要分支,它研究集合及其运算和关系。
在计算机科学中,集合论被广泛应用于描述数据类型、数据结构和算法等方面。
集合是由一些确定的对象组成的整体,可以用罗素概念公理或者包含-属于公理来描述。
常见的集合运算有并(∪)、交(∩)、差(-)和补(\)等。
通过这些运算,可以构建出各种复杂的集合。
集合论中的函数是一种特殊的关系,它将一个集合的元素映射到另一个集合的元素。
函数可以用来描述计算机程序中的算法和操作。
常见的函数类型有单射、满射、双射等。
3. 图论图论是离散数学的一个重要分支,它研究图的性质和关系。
在计算机科学中,图论被广泛应用于网络、算法和人工智能等方面。
图是由顶点和边组成的结构,可以用来描述对象之间的关系。
图的类型包括有向图和无向图,以及它们的变种如加权图和带标签的图等。
图的常见概念有度、路径、连通性和环等。
图的表示方法有邻接矩阵和邻接表两种。
邻接矩阵使用二维数组来表示顶点之间的连接关系,邻接表则使用链表来表示边的信息。
离散数学公式范文离散数学是一门关于离散结构及其运算规则的数学课程。
它研究的对象包括离散对象(如集合、图、函数等)和离散运算(如关系、代数运算等),以及这些对象和运算之间的关系和性质。
离散数学具有广泛的应用领域,如计算机科学、信息技术、电子通信等。
本文将介绍一些离散数学中常用的公式及其应用。
一、集合公式1.交集运算:对于集合A和B,它们的交集记作A∩B,定义为A和B 中都包含的元素所组成的集合。
A∩B={x,x∈A且x∈B}2.并集运算:对于集合A和B,它们的并集记作A∪B,定义为A和B 中所有元素所组成的集合。
A∪B={x,x∈A或x∈B}3.差集运算:对于集合A和B,它们的差集记作A-B,定义为属于A 但不属于B的元素所组成的集合。
A-B={x,x∈A且x∉B}4.对称差运算:对于集合A和B,它们的对称差记作A△B,定义为属于A或属于B但不同时属于A和B的元素所组成的集合。
A△B={x,(x∈A且x∉B)或(x∉A且x∈B)}二、数学归纳法数学归纳法是一种证明方法,用于证明一类命题对于所有正整数成立。
它的基本思想是通过证明基本情况成立,然后证明如果对于一些正整数n成立,则对于n+1也成立,从而得出结论对于所有正整数成立。
数学归纳法的三个步骤:1.基础步骤:证明当n取最小值时命题成立。
2.归纳假设:假设当n=k时命题成立,即P(k)成立。
3.归纳步骤:证明当n=k+1时命题也成立,即P(k+1)成立。
三、逻辑公式逻辑公式是描述命题之间关系的数学表达式。
常用的逻辑公式有如下几种:1.否定:对于命题p,它的否定记为¬p,表示p是假的。
2.合取:对于命题p和q,它们的合取记为p∧q,表示p和q同时为真时整个表达式才为真。
3.析取:对于命题p和q,它们的析取记为p∨q,表示p和q至少有一个为真时整个表达式才为真。
4.蕴含:对于命题p和q,它们的蕴含记为p→q,表示如果p为真,则q也为真;如果p为假,则整个表达式为真。
离散数学的基础知识点总结离散数学是研究离散结构和离散对象的数学分支。
它以集合论、图论和逻辑等为基础,涉及了许多重要的基础知识点。
下面是对离散数学的基础知识点进行的总结。
1. 集合论(Set theory):集合论是离散数学的基础,涉及了集合的概念、运算和恒等关系,以及集合的分类、子集、幂集和笛卡尔积等基本概念和性质。
2. 逻辑(Logic):逻辑是离散数学的重要组成部分,涉及了命题逻辑和谓词逻辑的基本概念和推理规则,包括命题的真值表、谓词的量化、逻辑等价和逻辑蕴含等概念。
3. 函数(Functions):函数是离散数学中的核心概念之一,涉及了函数的定义、域和值域、函数的性质、特殊的函数(如恒等函数、常值函数、单射函数和满射函数等)以及函数的复合和逆函数等。
4. 关系(Relations):关系是离散数学中的另一个核心概念,涉及了关系的定义、关系的特性(如自反性、对称性、传递性和等价关系等)、关系的闭包和自反闭包、关系的图示表示和矩阵表示、等价关系和偏序关系等。
5. 图论(Graph theory):图论是离散数学的重要分支,涉及了图的基本概念(如顶点、边、路径和圈等)、图的表示方法(如邻接矩阵和邻接表等)、图的遍历算法(如深度优先和广度优先等)、图的连通性和可达性、最小生成树和最短路径等基础知识。
7. 代数结构(Algebraic structures):代数结构是离散数学的一个重要方向,涉及了群、环、域和格等基本代数结构的定义、性质和分类,以及同态映射和同构等概念。
8. 数论(Number theory):数论是离散数学的一个重要分支,涉及了自然数的性质和结构,包括质数和素数、最大公因数和最小公倍数、同余和模运算、欧几里得算法和扩展欧几里得算法、费马小定理和欧拉函数等。
9. 排序和选择(Sorting and selection):排序和选择是离散数学中的一类重要问题,涉及了各种排序算法(如冒泡排序、插入排序、快速排序和归并排序等)和选择算法(如选择排序和堆排序等),以及它们的复杂度分析和应用。
离散数学基础知识离散数学是现代数学的一个重要分支,它在计算机科学、信息科学、物理学等众多领域都有着广泛的应用。
这门学科主要研究离散对象的结构及其相互关系,包括集合、关系、图、逻辑等方面的内容。
集合是离散数学中最基本的概念之一。
简单来说,集合就是一堆具有某种共同特征的元素的总体。
比如,{1, 2, 3, 4, 5}就是一个由数字 1 到 5 组成的集合。
集合的运算包括并集、交集、差集等。
并集就是把两个集合中的所有元素合并在一起组成的新集合;交集则是两个集合中共同拥有的元素组成的集合;差集是从一个集合中去掉另一个集合中的元素所剩下的元素组成的集合。
关系也是离散数学中的重要概念。
关系可以理解为两个集合之间元素的对应规则。
比如,在一个班级中,“同学关系”就是一种关系。
从数学角度来看,我们可以用一个矩阵或者一个有序对的集合来表示关系。
关系具有自反性、对称性、传递性等性质。
图论在离散数学中占据着重要的地位。
图由顶点和边组成,可以用来表示很多实际问题。
比如,交通网络可以用图来表示,顶点代表城市,边代表城市之间的道路。
图的类型有很多,比如无向图、有向图、加权图等。
在图论中,我们研究图的连通性、最短路径、最小生成树等问题。
例如,通过算法可以找到两个顶点之间的最短路径,这在物流配送、网络通信等领域有着重要的应用。
逻辑是离散数学中用于推理和判断的工具。
包括命题逻辑和谓词逻辑。
命题逻辑中,我们研究简单的陈述句的真假情况,并通过逻辑连接词(如“与”“或”“非”等)来组合命题。
谓词逻辑则更加复杂,它可以处理涉及变量和量词(如“存在”“所有”)的命题。
在计算机科学中,离散数学的应用无处不在。
比如,在数据库设计中,集合和关系的概念用于组织和管理数据;在算法设计中,图论的知识可以帮助优化算法的效率;在人工智能中,逻辑推理用于知识表示和推理。
另外,离散数学对于培养逻辑思维和解决问题的能力也非常有帮助。
通过学习离散数学,我们能够更加严谨地思考问题,学会用数学的方法去分析和解决实际问题。
离散数学知识点整理离散数学是现代数学的一个重要分支,它在计算机科学、信息科学、数理逻辑等领域都有着广泛的应用。
下面就来对离散数学的一些重要知识点进行整理。
一、集合论集合是离散数学中最基本的概念之一。
集合是由一些确定的、彼此不同的对象所组成的整体。
集合的表示方法有列举法和描述法。
列举法就是将集合中的元素一一列举出来,用花括号括起来。
描述法是通过描述元素所具有的性质来确定集合。
集合之间的关系包括子集、真子集、相等。
如果集合 A 的所有元素都属于集合 B,那么 A 是 B 的子集;如果 A 是 B 的子集且 A 不等于 B,那么 A 是 B 的真子集;如果集合 A 和集合 B 的元素完全相同,那么 A 和 B 相等。
集合的运算有并集、交集、差集和补集。
并集是将两个集合中的所有元素合并在一起组成的新集合;交集是两个集合中共同的元素组成的新集合;差集是从一个集合中去掉另一个集合中的元素所得到的新集合;补集是在给定的全集 U 中,去掉集合 A 中的元素所得到的新集合。
二、关系关系是集合论中的一个重要概念,它描述了两个集合元素之间的某种联系。
关系可以用关系矩阵和关系图来表示。
关系矩阵是一个二维矩阵,用于表示两个有限集合之间的关系;关系图则是用顶点和边来表示关系。
关系的性质包括自反性、反自反性、对称性、反对称性和传递性。
自反性是指集合中的每个元素都与自身有关系;反自反性则是集合中的每个元素都与自身没有关系;对称性是如果 a 与 b 有关系,那么 b 与 a 也有关系;反对称性是如果 a 与 b 有关系且 b 与 a 有关系,那么 a 等于 b;传递性是如果 a 与 b 有关系,b 与 c 有关系,那么 a 与 c 有关系。
等价关系是一种具有自反性、对称性和传递性的关系,它可以将集合划分为等价类。
偏序关系是一种具有自反性、反对称性和传递性的关系,它可以引出偏序集的概念。
三、函数函数是一种特殊的关系,它对于定义域中的每个元素,在值域中都有唯一的元素与之对应。
python中序列求和全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:Python是一种高级编程语言,具有简单易学、功能强大和灵活性等优点,在数据处理、科学计算、人工智能等领域被广泛应用。
其中序列求和是Python编程中常用的操作之一,能够对列表、元组、字符串等序列类型进行求和运算。
本文将介绍Python中序列求和的相关知识,包括实现方法、示例代码以及应用场景。
序列是Python中的一种数据类型,包括列表(list)、元组(tuple)、字符串(string)等。
序列求和是对序列中的元素进行加法运算,得到一个总和的过程。
在很多编程任务中,我们需要对序列中的元素进行求和操作,比如统计销售额、计算平均值等。
Python提供了多种方法来实现序列求和,下面将介绍几种常用的方法。
1. 使用for循环实现序列求和for循环是Python中最常用的循环结构,通过循环遍历序列中的元素,并进行累加操作,最终得到求和结果。
下面是使用for循环实现序列求和的示例代码:```pythondef sum_of_list(lst):total = 0for num in lst:total += numreturn total# 测试代码my_list = [1, 2, 3, 4, 5]result = sum_of_list(my_list)print("列表求和结果为:", result)```以上代码定义了一个sum_of_list函数,接受一个列表作为参数,然后使用for循环遍历列表中的元素,依次累加到total变量中,最后返回总和结果。
运行代码后,输出结果为:列表求和结果为:15。
2. 使用内置函数sum实现序列求和Python提供了内置函数sum,可以对序列中的元素进行求和操作,简化了代码编写过程。
通过调用sum函数,直接传入序列作为参数,即可得到求和结果。
下面是使用sum函数实现序列求和的示例代码:递归是一种常见的编程技巧,在某些情况下能够简化代码逻辑,实现更加优雅的解决方案。
高中数学离散数学基础离散数学是数学的一个分支,它研究的是离散的数学结构。
与连续数学相对应,离散数学主要关注集合、关系、逻辑和图论等离散性质。
在高中数学中,离散数学的基础概念和技巧对于学生的学习和理解其他数学分支也非常重要。
本文将介绍高中数学离散数学的基础知识和应用。
1. 集合论集合论是离散数学的基石之一,它研究元素组成的集合以及元素之间的关系。
整数集、实数集等都是集合的例子。
集合之间的运算包括交集、并集、差集和补集。
集合中的元素可以通过列举、描述特征和图形等方式表示。
2. 关系论关系论主要研究集合之间的关系。
关系可以是有序对的集合,如数对(a, b),其中a为域,b为值。
关系的性质包括自反性、对称性和传递性等。
等价关系和偏序关系是关系论中重要的概念。
等价关系是指满足自反性、对称性和传递性的关系,而偏序关系则是指满足自反性、反对称性和传递性的关系。
3. 逻辑论逻辑是数学推理的基础,它研究命题、谓词、推理和证明等概念。
逻辑的基本运算有与、或、非和蕴含等。
命题是可以判断真假的陈述,而谓词则是关于变量的命题。
推理是从已知前提通过逻辑规则推导出结论的过程,证明则是用逻辑推理证明某个命题或命题集成立。
4. 计数原理计数原理是离散数学中的重要概念,它用于计算集合中的元素数量。
常用的计数方法包括加法原理、乘法原理和排列组合等。
加法原理用于计算不同情况下的选择数目,乘法原理用于计算多个事件发生的可能性。
排列是指从一组元素中选取一部分元素按照一定顺序排列的方式,组合则是指从一组元素中选取一部分元素的组合方式。
5. 图论图论是研究顶点和边组成的图的性质和关系的数学分支。
图由顶点和边组成,顶点表示对象,边则表示对象之间的关系。
图论中重要的概念包括图的连通性、路径和回路等。
图可以是有向的或无向的,有向图的边具有方向性,无向图的边没有方向性。
常见的图论问题包括最短路径、最小生成树和染色问题等。
总结:高中数学离散数学基础包括集合论、关系论、逻辑论、计数原理和图论等内容。
离散数学的基础知识离散数学是数学的一个分支,研究离散对象以及离散结构的数学学科。
与连续数学不同,离散数学侧重于处理离散的、离散可数的数学对象,如整数、图形、集合等。
离散数学的基础知识涵盖了一系列主题,如逻辑、证明方法、集合论、图论等等。
本文将重点介绍离散数学的基础知识。
一、逻辑逻辑是离散数学的基础。
它研究命题和推理的基本方法。
在逻辑中,我们使用符号来表示命题,如p表示“今天下雨”,q表示“明天晴天”。
逻辑运算包括与、或、非、蕴含等。
我们通过真值表或证明方法来判断命题的真假和进行推理。
二、证明方法证明方法是离散数学中非常重要的一部分。
数学证明是为了验证或推导数学命题的过程。
常见的证明方法包括直接证明、归谬法、数学归纳法等。
通过证明方法,我们可以从已知的前提出发,得出结论,并确保其正确性。
三、集合论集合论研究的是集合及其相互关系的数学理论。
集合是离散数学中最基本的概念之一。
在集合论中,我们可以使用集合运算符号来表示交集、并集、补集等操作。
集合的定义通常使用罗素悖论中的无限集合公理,这是集合论的基础。
四、图论图论是研究图及其性质的数学分支。
图由节点和边组成,节点表示对象,边表示对象之间的关系。
图的应用非常广泛,如社交网络分析、电子电路设计等。
在图论中,我们研究图的连通性、路径、环等性质和算法。
五、离散数学的应用离散数学的应用非常广泛,影响着计算机科学、信息科学、运筹学等领域。
在计算机科学中,离散数学为算法设计、数据结构等提供了基础。
在信息科学中,离散数学为编码理论、密码学等提供了基础。
在运筹学中,离散数学为优化问题的建模和求解提供了工具。
总结离散数学的基础知识包括逻辑、证明方法、集合论和图论等内容。
透过这些基础知识,我们可以更深入地理解离散对象和结构的数学特性。
离散数学的应用也广泛影响着计算机科学、信息科学和运筹学等领域。
通过学习离散数学的基础知识,我们可以培养出严密的逻辑思维和问题求解能力。
以上是对离散数学基础知识的简要介绍,希望能够帮助你更好地理解和掌握这一学科。
离散数学数列摘要:1.数列的定义与分类2.数列的分析方法3.数列的应用领域正文:数列是离散数学中的一个重要概念,它是由一系列按照一定顺序排列的数字所组成的集合。
数列可以按照多项式、指数、对数、级数等分类方法进行划分。
在数列研究中,我们通常采用分析方法来研究数列的性质和规律。
数列的分析方法主要包括以下几种:1.数列的求和:求和是数列分析中最基本的方法之一,它可以帮助我们了解数列的整体性质。
通常,数列求和的方法包括数学归纳法、分组求和、裂项相消等。
2.数列的极限:极限是数列分析中重要的工具,它可以帮助我们研究数列随着项数趋于无穷时的性质。
数列的极限分为常数极限、单调极限、交错极限等类型。
3.数列的收敛性:数列的收敛性是数列分析中的核心问题之一,它主要研究数列随着项数增加是否有一个确定的值。
数列的收敛性分为正常收敛、发散、条件收敛等类型。
4.数列的递推关系:递推关系是数列分析中重要的工具,它可以帮助我们从已知的数列项推导出其他项的值。
数列的递推关系通常采用迭代法、递归法等方法求解。
数列在实际应用领域具有广泛的应用,主要包括以下几类:1.数学分析:数列是数学分析中的基本概念,它为微积分、级数等理论提供了丰富的研究对象。
2.计算机科学:数列在计算机科学中具有广泛的应用,例如在算法设计、数据结构等方面都有重要的应用价值。
3.物理学:数列在物理学中具有重要的应用,例如在研究振动、波动等现象时,数列可以作为重要的数学工具。
4.经济学:数列在经济学中具有广泛的应用,例如在研究经济增长、物价波动等现象时,数列可以作为重要的数学模型。
总之,数列作为离散数学中的基本概念,它在理论研究和实际应用中都具有重要的价值。
[翻译转载]离散数学教程--序+集合,关系和函数Discrete Mathematics简介数学可以⼤致被分为两个分⽀连续数学: 它基于连续的数轴或者实数. 特征是任意两数之间的数都是⼏乎⽆限个.例如,在连续数学中的⽅程可以被画成⼀条光滑不间断的曲线.离散数学: 它包含了间断的值,即任意两个点之间总包含可数个点. ⽐如⼀个有限对象的集合的⽅程被定义为⼀系列包含这些对象的有序对,并且可以表⽰成这些对的列表.离散数学所讨论的尽管不能有⼀个确切的数字表⽰离散数学的分⽀,下⾯的⽅向⼏乎在所有研究中都被认为很重要集合,关系和函数数理逻辑群论计数理论概率数学归纳和递推关系图论树和森林布尔代数我们将会在这个教程的后序章节讨论这些概念.集合德国数学家G. Cantor引⼊了集合的概念. 他将集合定义为被确定的定义或规则所选中的⼀系列确定的,可辨识的对象.集合论是其他⼏个领域如计数理论,关系,图论和有限状态机的基础.这个章节我们会涵盖集合论的不同⽅⾯定义⼀个集合由⼀系列⽆序的不同元素组成. 可以⽤集合括号显式得写出所有元素. 元素的顺序变化和重复并不会引起集合的变化.集合的例⼦:正整数集合太阳系所有的植物印度所有的邦字母表中的⼩写字母集合的表⽰集合有两种表⽰⽅式列举或表格构造条件列举或表格将集合中所有的元素列举出来,将元素包裹在括号中,并以逗号分隔.例1- 英语元⾳字母, A={a,e,i,o,u}例2- ⼩于10的奇数, B={1,3,5,7,9}构造条件将集合表⽰成所有元素共同的性质A={x:p(x)}例1- 集合{a,e,i,o,u} 可被写成A={x:x是英语元⾳字母}例2- 集合{1,3,5,7,9} 被写成B={x:1≤x<10;and(x%2)≠0}元素x属于集合S记做x∈S, 元素y不属于集合S记做y∉S例- 如果S={1,1.2,1.7,2},1∈S但1.5∉S⼀些重要的集合⾃然数集合N={1,2,3,4,……}整数集合Z={…,−3,−2,−1,0,1,2,3,…}正整数集合Z′有理数集合Q实数集合R全体数集W集合的基集合S的基记做|S|,是集合元素的个数,也被叫做集合的基数. 如果⼀个集合有⽆限多个元素,他的基是∞例: |1,4,3,5|=4,|1,2,3,4,5,...|=∞对于两个集合X和Y|X|=|Y| 表⽰两个集合的基相同,即两个集合元素个数相同,那么存在⼀个从X到Y的双射函数'f'|X|≤|Y| 表⽰X的基⼩于等于Y的基,即X的元素个数⼩于等于Y的元素个数. 存在⼀个X到Y的单射'f'|X|<|Y| 表⽰X的基⼩于Y的基,即X的元素个数⼩于Y的元素个数. X到Y的单射'f'⼀定不是双射|X|≤|Y|和|X|≥|Y|同时成⽴即|X|=|Y| 集合X和Y通常被称作等价集合集合的类型集合可以分为许多种,如有限集,⽆限集,⼦集,真⼦集,全集等等.有限集集合中有确定个数个元素例- S={x|x∈N and 70>x>50}⽆穷集集合有⽆线个元素例- S={x|x∈N and x>10}⼦集集合X是集合Y的⼦集(记做X⊆Y)表⽰X中的所有元素都在Y中例1- 设X={1,2,3,4,5,6}和Y={1,2},那么Y就是X的⼦集,可以写做Y⊆X.例2- 设X={1,2,3}和Y={1,2,3},那么因为Y中的所有元素都在X⾥,Y就是X的⼦集(不是真⼦集),写做Y⊆X.真⼦集真⼦集表⽰是⼦集但不是本⾝.集合X是集合Y的真⼦集(写做X⊂Y)要求X是Y的⼦集且|X|<|Y|例- 设X={1,2,3,4,5,6}和Y={1,2},由于Y的所有元素都在X中且X包含⾄少⼀个不在Y中的元素,那么Y是X的真⼦集,记做Y⊆X.全集全集包含特定上下⽂中的所有元素,在该上下⽂中所有的集合都是全集的⼦集. 全集被表⽰为U例- 定义全集U是地球上动物,那么哺乳动物就是U的⼦集,鱼,昆⾍等等都是U的⼦集.空集空集不包含任何元素,记做∅. 由于空集的元素个数是有限的,空集是有限集,空集的基是0.例- S={x|x∈N and 7<x<8}=∅单例集/单位集单例集只包含⼀个元素,记做{s}例- S={x|x∈N,7<x<9}={8}相等集合两个包含元素全部相同的集合相同.例- 如果A={1,2,6}和B={6,1,2},那么A和B是相等的,因为A中所有的元素都在B⾥,且B中所有的元素都在A⾥.等价集合两个基相等的集合叫做等价集合.例- 如果A={1,2,6}和B={16,17,22},那么A和B是等价的,因为A和B的基相等⾥,即|A|=|B|=3.重叠集合两个⾄少包含⼀个相同元素的集合叫重叠集合.在重叠集合中n(A∪B)=n(A)+n(B)−n(A∩B)n(A∪B)=n(A−B)+n(B−A)+n(A∩B)n(A)=n(A−B)+n(A∩B)n(B)=n(B−A)+n(A∩B)例- 设A={1,2,6}和B={6,12,42}. A和B有⼀个共同元素'6',因此他们是重叠集合.不相交集如果集合A和B⼀个相同的元素都没有则叫做不相交集,不相交集的性质为n(A∩B)=∅n(A∪B)=n(A)+n(B)例- 设A={1,2,6}和B={7,9,14}, 它们没有共同的元素,因此为不相交集.维恩图维恩图是1880年由John Venn发明的,它可以表⽰数学集合之间的所有逻辑关系集合的并集合A,B的并(记做A∪B)是在A或在B的元素构成的集合. 因此A∪B={x|x∈A OR x∈B}例- 设A={10,11,12,13}和B={13,14,15}那么A∪B={10,11,12,13,14,15}(相同的元素只出现⼀次)集合的交集合A,B的交(记做A∩B)是由即在A也在B的元素构成的集合. 因此A∩B={x|x∈A AND x∈B}例- 设A={11,12,13}和B={13,14,15},那么A∩B={13}集合的差/相对补集集合A对B的差(记做A−B)是A集合中不在B集合的元素构成的集合. 因此A−B={x|x∈A AND x∉B}例- 设A={10,11,12,13}和B={13,14,15},那么(A−B)={10,11,12},(B−A)={14,15}. 从中我们可以得知(A−B)≠(B−A)集合的补集合的补(记做A′)是所有不在A的元素构成的集合. 因此A′={x|x∉A},更具体得说A′=U−A,其中U是包含所有对象的全集例- 设A={x|x属于奇数集},那么A′={y|y不属于奇数集}笛卡尔积/叉积n个集合的笛卡尔积A1,A2,…A n表⽰为A1×A2⋯×A n.被定义为所有可能顺序的n元组(x1,x2,…x n),其中x1∈A1,x2∈A2.…x n∈A n.例- 设有两个集合A={a,b}和B={1,2},A和B的笛卡尔积被写成A×B={(a,1),(a,2),(b,1),(b,2)}B和A的笛卡尔积被写成B×A={(1,a),(1,b),(2,a),(2,b)}幂集集合S的幂集是S所有的⼦集包括空集构成的集合.⼀个基为n的集合的幂集的基是2n.幂集记做P(S)例- 对于集合S={a,b,c,d},它的所有⼦集为:0个元素的⼦集有 {∅}1个元素的⼦集有 {a},{b},{c},{d}2个元素的⼦集有 {a,b},{a,c},,{a,d},{b,c},{b,d},{c,d}3个元素的⼦集有 {a,b,c},{a,b,d},,{a,c,d},{b,c,d}4个元素的⼦集有 {a,b,c,d}因此P(S)={{∅},{a},{b},{c},{d},{a,b},{a,c},{a,d},{b,c},{b,d},{c,d},{a,b,c},{a,b,d},{a,c,d},{b,c,d},{a,b,c,d}}|P(S)|=24=16注意: 空集的幂集还是空集 |P({∅}=20=1集合的划分对⼀个集合S进⾏划分,就是切分成n个不相交⼦集如P1,P2,…P n从⽽满⾜三个条件P i不为空集[P i≠∅for all0<i≤n]所有⼦集的并必须为原集合[P1∪P2∪⋯∪P n=S]任意两个不同集合的交集为空[P a∩P b=∅,for;a≠b;wheren≥a,b≥0]例- 设S={a,b,c,d,e,f,g,h}⼀种可能的划分是{a},{b,c,d},{e,f,g,h}另⼀种可能的划分是{a,b},{c,d}.{e,f,g,h}贝尔数⼀个集合的贝尔数是他所有可能划分的个数.记做B n其中n是集合的基.例- 设S={1,2,3},n=|S|=3所有可能的划分为1. ∅,{1,2,3}2. {1},{2,3}3. {1,2},{3}4. {1,3},{2}5. {1},{2},{3}因此B3=5关系⽆论讨论什么样的集合,集合间元素的关系都是不可或缺的。
离散数学知识点整理离散数学⼀、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。
离散数学数列摘要:1.数列的定义和基本概念2.离散数学中数列的分类3.常见数列性质及其应用4.离散数学数列在实际问题中的应用5.总结与展望正文:一、数列的定义和基本概念数列是离散数学中一个重要的概念,它是一组按照一定顺序排列的元素。
通常表示为{a1, a2, a3,...,an},其中n表示数列的项数,ai(1≤i≤n)表示数列的第i项。
数列的元素可以是任意实数、复数或者更一般的对象,如矩阵、向量等。
二、离散数学中数列的分类根据数列项之间的关系,离散数学中的数列可分为单调递增、单调递减、摆动、周期等类型。
此外,还可以根据数列的项数和项之间的关系进行分类,如等差数列、等比数列、斐波那契数列等。
三、常见数列性质及其应用1.等差数列:相邻两项之差为常数d,即ai+1 - ai = d。
等差数列的通项公式为ai = a1 + (i-1)d。
2.等比数列:相邻两项之比为常数q,即ai+1 / ai = q。
等比数列的通项公式为ai = a1 * q^(i-1)。
3.斐波那契数列:首两项为1、1,从第三项开始,每一项等于前两项之和。
通项公式为Fi = F(i-1) + F(i-2)。
4.数列求和:根据数列的性质,可以求解数列的前n项和Sn。
如等差数列求和公式为Sn = n/2 * (a1 + an),等比数列求和公式为Sn = a1 * (1 - q^n) / (1 - q) 等。
四、离散数学数列在实际问题中的应用1.计算机科学:算法中的队列、栈、链表等数据结构都可以用数列表示。
2.数学建模:利用数列性质建立数学模型,分析实际问题,如人口增长、物资储备等。
3.信号处理:离散时间信号可以用离散数列表示,如离散傅里叶变换、小波变换等。
五、总结与展望离散数学数列作为离散数学的重要组成部分,在理论研究和实际应用中具有广泛的意义。
深入研究数列的性质及其应用,有助于提高我们对离散数学的理解,为解决实际问题提供有力的工具。