离散数学第2章习题解答
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离散数学课后答案(第1-2-4章)武汉大学出版社习题1.11、(1)否(2)否(3)是,真值为0(4)否(5)是,真值为12、(1)P:天下雨Q:我去教室┐P →Q(2)P:你去教室Q:我去图书馆P →Q (3)P,Q同(2)Q →P(4)P:2是质数Q:2是偶数P∧Q3、(1)0(2)0(3)14、(1)如果明天是晴天,那么我去教室或图书馆。
(2)如果我去教室,那么明天不是晴天,我也不去图书馆。
(3)明天是晴天,并且我不去教室,当且仅当我去图书馆。
习题1.21、(1)是(2)是(3)否(4)是(5)是(6)否2、(1)(P →Q) →R,P →Q,R,P,Q (2)(┐P∨Q) ∨(R∧P),┐P ∨Q,R∧P,┐P,Q,R,P(3)((P →Q) ∧(Q →P)) ∨┐(P →Q)),(P →Q) ∧(Q →P),┐(P →Q),P →Q,(Q →P),P →Q,P,Q,Q,P,P,Q3、(1)((P →Q) →(Q →P)) →(P →Q) (2)((P →Q) ∨((P →Q) →R))→((P →Q) ∧((P →Q) →R))(3)(Q →P∧┐P) →(P∧┐P →Q)4、(P →Q) ∨((P∧Q) ∨(┐P∧┐Q)) ∧(┐P∨Q)习题1.31、(1)I(P∨(Q∧R)) = I(P)∨(I(Q)∧I(R)) = 1∨(1∧0) = 1(2)I((P∧Q∧R)∨(┐(P∨Q)∧┐(R∨S))) = (1∧1∧0)∨(┐(1∨1)∧┐(0∨1)) = 0∨(0∧0) = 0 (3)I((P←→R)∧(┐Q→S)) = (1←→0)∧(┐1→1) = 0∧1 = 0(4)I((P∨(Q→R∧┐P))←→(Q∨┐S)) = (1∨(1→(0∧┐1)))←→(1∨┐1) = 1←→1 = 1(5)I(┐(P∧Q)∨┐R∨((Q←→┐P)→R∨┐S)) = ┐(1∧1)∨┐0∨((1←→┐1)→(0∨┐1)) = 0∨1∨1 = 12、(1)P Q P→Q Q∧(P→Q) Q∧(P→Q)→P0 0 1 0 10 1 1 1 01 0 0 0 11 1 1 1 1(2)P Q R Q∧R ┐(P∨(Q∧R)) P∨Q P∨R(2)原式<=> ┐T∨(┐(┐P∨Q)∨(┐┐Q∨┐P)) <=> (P∧┐Q)∨(Q∨┐P)<=> (P∧┐Q)∨┐(P∧┐Q) <=> T 原式为永真式(3)原式<=> ┐(P∧Q) ←→┐(P∧Q) <=> T 原式为永真式(4)原式<=> P∧(Q∨R) ←→P∧(Q∨R) <=> T 原式为永真式(5)原式<=> ┐(P∨┐Q)∨Q <=> (┐P∧Q)∨Q <=> Q 原式为可满足式(6)原式<=> ┐(P∧Q)∨P <=> ┐P∨┐Q∨P <=> T∨┐Q <=> T 原式为永真式(7)原式<=> (┐P∨P∨Q)∧┐P <=> (T∨Q)∧┐P<=> T∧┐P <=> ┐P 原式为可满足式(8)原式<=> ┐((P∨Q) ∧(┐Q∨R))∨(┐P ∨R) <=> (P∧┐Q)∨(Q∧┐R)∨(┐P∨R)<=> ((P∧┐Q)∨┐P)∨((Q∧┐R)∨R)<=>(( P∨┐P)∧(┐Q∨┐P))∨(( Q∨R)∧(┐R ∨R))<=> (┐Q∧┐P)∨( Q∨R) <=> T 原式为永真式4、(1)左<=> ┐P∨┐Q∨P <=> ┐┐P∨(┐P ∨┐Q) <=> 右(2)左<=> ┐(┐P∨Q) <=> 右(3)左<=> ┐(P∧Q)∨P <=> ┐P∨┐Q∨P <=> T∨┐Q <=> 右(4)左<=> ┐(P→Q)∨┐(Q→P) <=> (P∧┐Q)∨(Q∧┐P) <=> 中<=> ((P∧┐Q)∨Q)∧((P∧┐Q)∨┐P)<=> (P∨Q)∧(┐Q∨Q)∧(P∨┐P)∧(┐Q∨┐P)<=> (P∨Q)∧┐(P∧Q) <=> 右(5)左( P Q) ( R Q) (P Q) Q 右5.(1)左Q P Q 右(2)(P (Q R)) ((P Q) (P R))( P Q R) ( P Q) ( P R)(P Q R) (P Q) P R(P Q R) ((P P) ( Q P)) R(P Q R) ( Q P R)(P Q R) (P Q R)T故P (Q R) (P Q) (P R)(3).(P Q) (P P Q)( P Q) P (P Q)( P Q) ( P P) ( P Q)( P Q) ( P Q)T故P Q P P Q(4).((P Q) Q) P Q( ( P Q) Q) P Q(( P Q) Q) P Q( P Q) (Q Q) P Q(P Q) (P Q)T故(P Q) Q P Q(5).((P P) Q) ((P P) R) (Q R) (( T Q) ( T R)) Q R(Q R) Q RQ R Q RQ TT故((P P) Q) ((P P) R) Q R(6)左(Q F) (R F)( Q F) ( R F)Q RRR Q 右6.(1)原式( P Q R)(2)原式P Q P (P Q P)(3)原式P (Q R P) P Q R ( P Q R)7.(1)原式( P Q P)(2)原式( P Q R) P Q ( ( P Q R) P Q)(3)原式P Q (R P) (P Q (R P))8. (1) (P Q) (( P ( P Q)) R) P(2)(P Q R) ( P R)(3)(P F) (Q T)习题1.41.(1)原式( P Q) (( P Q) (Q P))( P Q) (Q P)(P Q) Q PQ P,既是析取范式又是合取范式(2)原式(( P Q) ( P Q)) ( ( P Q) ( P Q))(P Q) (P Q) 析取范式P (Q Q)合取范式(3)原式P Q S ( P Q)析取范式( P ( P Q)) Q SP Q S合取范式(4)原式P P Q Q R既是析取范式又是合取范式2.(1)原式P Q R为真的解释是:000,001,011,100,101,110,111故原式的主析取范式为:( P Q R) ( P Q R) ( P Q R) (P Q R) (P QR) (P Q R) (P Q R)(2)原式(P Q) R(P Q (R R)) ((P P) R)(P Q R) (P Q R) (P Q) ( P R)(P Q R) (P Q R) (P (Q Q) R) ( P (Q Q) R)(P Q R) (P Q R) (P Q R) (P Q R) ( P Q R) ( P Q R)(P Q R) (P Q R) (P Q R) ( P Q R) ( P Q R)为真的解释是101,100,111,011,001(3)原式( P (Q R)) (P ( Q R))(( P (Q R)) P) (( P (Q R)) ( Q R))( P P) (Q P R) ( P Q R) (Q R Q R)(P Q R) ( P Q R)为真的解释是:000,111(4)原式P P Q Q R P Q R为真的解释是:001,010,011,100,101,110,111故原式的主析取范式为:( P Q R) ( P Q R) ( P Q R) (P Q R) (P QR) (P Q R) (P Q R)3.(1)原式P Q P Q T主合取范式,无为假的解释。
第二章作业评分要求:1. 每小题6分: 结果正确1分; 方法格式正确3分; 计算过程2分. 合计48分2. 给出每小题得分(注意: 写出扣分理由)3. 总得分在采分点1处正确设置.一. 证明下面等值式(真值表法, 解逻辑方程法, 等值演算法, 三种方法每种方法至少使用一次):说明证1. p ⇔(p ∧q)∨(p ∧¬q)解逻辑方程法设 p ↔((p ∧q)∨(p ∧¬q)) =0, 分两种情况讨论:⎩⎨⎧=⌝∧∨∧=0)()(1)1(q p q p p 或者 ⎩⎨⎧=⌝∧∨∧=1)()(0)2(q p q p p (1)(2)两种情况均无解, 从而, p ↔(p ∧q)∨(p ∧¬q)无成假赋值, 为永真式. 等值演算法(p ∧q)∨(p ∧¬q)⇔ p ∧(q ∨¬q)∧对∨的分配率⇔ p ∧1 排中律⇔ p 同一律 真值表法2. (p→q)∧(p→r)⇔p→(q∧r)等值演算法(p→q)∧(p→r)⇔ (¬p∨q)∧(¬p∨r)蕴含等值式⇔¬p∨(q∧r)析取对合取的分配律⇔ p→(q∧r)蕴含等值式3. ¬(p↔q)⇔(p∨q)∧¬(p∧q)等值演算法¬(p↔q)⇔¬( (p→q)∧(q→p) )等价等值式⇔¬( (¬p∨q)∧(¬q∨p) )蕴含等值式⇔¬( (¬p∧¬q)∨(p∧q) )合取对析取分配律, 矛盾律, 同一律⇔ (p∨q)∧¬(p∧q)德摩根律4. (p∧¬q)∨(¬p∧q)⇔(p∨q)∧¬(p∧q)等值演算法(p∧¬q)∨(¬p∧q)⇔ (p∨q)∧¬(p∧q)析取对合取分配律, 排中律, 同一律说明: 用真值表法和解逻辑方程法证明相当于证明为永真式.等值演算法证明时每一步后面最好注明理由以加深印象, 熟练后可以不写. 由于等值演算法证明具有较强的技巧性, 平时应注意总结心得.二. 求下列公式的主析取范式与主合取范式(等值演算法与用成真赋值或成假赋值求解都至少使用一次):1.2.3.4.1. (¬p→q)→(¬q∨p)解(¬p→q)→(¬q∨p)⇔ (p∨q)→(¬q∨p)蕴含等值式⇔ (¬p∧¬q)∨(¬q∨p)蕴含等值式, 德摩根律⇔ (¬p∧¬q)∨¬q ∨ p结合律⇔ p∨¬q吸收律, 交换律⇔ M1因此, 该式的主析取范式为m0∨m2∨m32. (¬p→q)∧(q∧r)解逻辑方程法设 (¬p→q)∧(q∧r) =1, 则¬p→q=1且 q∧r=1,解得q=1, r=1, p=0 或者 q=1, r=1, p=1, 从而所求主析取范式为 m3∨m7, 主合取范式为M0∧M1∧M2∧M4∧M5∧M6等值演算法(¬p→q)∧(q∧r)(p q)(q r) 蕴含等值式(p q r)(q r) 对分配律, 幂等律(p q r) (p q r)(p q r) 同一律, 矛盾律, 对分配律m7 m3主合取范式为M0∧M1∧M2∧M4∧M5∧M63. (p↔q)→r解逻辑方程法设 (p↔q)→r =0, 解得 p=q=1, r=0 或者 p=q=0, r=0, 从而所求主合取范式为M0∧M6, 主析取范式为m1∨m2∨m3∨m4∨m5∨m7等值演算法(p↔q)→r((p q)(q p))r 等价等值式((p q)(q p))r 蕴含等值式(p q)(q p)r 德摩根律, 蕴含等值式的否定(参见PPT)(p q r)(q p r) 对分配律, 矛盾律, 同一律M0 M6主析取范式为m1∨m2∨m3∨m4∨m5∨m74. (p→q)∧(q→r)解等值演算法(p→q)∧(q→r)(p q)(q r) 蕴含等值式(p q)(p r)(q r) 对分配律, 矛盾律, 同一律(p q r)(p q r) (p q r)(p q r)(p q r)(p q r)m1 m0 m3 m7主合取范式为M2 M4 M5 M6.解逻辑方程法设 (p q) (q r) = 1, 则p q =1 且 q r =1.前者解得: p=0, q=0; 或者 p=0, q=1; 或者 p=1, q=1.后者解得: q=0, r=0; 或者 q=0, r=1; 或者 q=1, r=1.综上可得成真赋值为 000, 001, 011, 111, 从而主析取范式为m0m1m3m7, 主合取范式为M2 M4 M5 M6.真值表法公式 (p q) (q r) 真值表如下:p q r(p q) (qr)00010011010001111000101011001111013724 M5 M6.。
离散数学(微课版)第2章习题答案习题 2.11. 给出以下相关数集的定义:•人类:所有人类的集合。
•学生:具有在某所学校注册学籍的人的集合。
•男学生:具有在某所学校注册学籍且性别为男性的学生的集合。
2. 判断以下命题是否为真:•男学生集合是人类集合的子集。
•学生集合是男学生集合的子集。
答案:1.人类集合和学生集合的关系可以表示为:学生集合是人类集合的子集。
因为学生是人类的一个子集,但并不是全部人类都是学生。
2.男学生集合是人类集合的子集,因为男学生是学生的一个子集,而学生又是人类的一个子集。
所以男学生集合也是人类集合的一个子集。
3.学生集合是男学生集合的超集,因为男学生是学生的一个子集,但并不是所有学生都是男学生。
所以学生集合包含了男学生集合。
习题 2.21. 给出以下关系的定义:•R = {(1, 1), (1, 2), (2, 1), (2, 2), (3, 3)}。
2. 判断以下命题是否为真:•R 是对称关系。
•R 是自反关系。
答案:1.该关系 R 中的元素可以表示为有序对的形式,如 (1, 1) 表示元素 1 和元素 1 之间存在关系。
根据 R 的定义,可以发现所有的对称元素都存在于 R 中。
所以 R 是一个对称关系。
2.该关系 R 中包括了所有元素对 (x, x),表示每个元素和它自己之间都存在关系。
所以 R 是一个自反关系。
习题 2.31. 给出以下集合的定义:• A = {1, 2, 3, 4}• B = {2, 4, 6, 8}• C = {1, 3, 5, 7}2. 判断以下命题是否为真:• A ∩ B = {2, 4}• A ∪ C = {1, 2, 3, 4, 5, 7}答案:1. A ∩ B表示 A 和 B 的交集,即包含了同时属于 A 和B 的元素。
根据 A 和 B 的定义,可以发现共同元素为 {2, 4}。
所以命题A ∩ B = {2, 4} 是真的。
2. A ∪ C 表示 A 和 C 的并集,即包含了属于 A 或 C 的所有元素。
习题 2.11.将下列命题符号化。
(1) 4不是奇数。
解:设A(x):x是奇数。
a:4。
“4不是奇数。
”符号化为:¬A(a)(2) 2是偶数且是质数。
解:设A(x):x是偶数。
B(x):x是质数。
a:2。
“2是偶数且是质数。
”符号化为:A(a)∧B(a)(3) 老王是山东人或河北人。
解:设A(x):x是山东人。
B(x):x是河北人。
a:老王。
“老王是山东人或河北人。
”符号化为:A(a)∨B(a)(4) 2与3都是偶数。
解:设A(x):x是偶数。
a:2,b:3。
“2与3都是偶数。
”符号化为:A(a)∧A(b)(5) 5大于3。
解:设G(x,y):x大于y。
a:5。
b:3。
“5大于3。
”符号化为:G(a,b)(6) 若m是奇数,则2m不是奇数。
解:设A(x):x是奇数。
a:m。
b:2m。
“若m是奇数,则2m不是奇数。
”符号化为:A(a)→A(b)(7) 直线A平行于直线B当且仅当直线A不相交于直线B。
解:设C(x,y):直线x平行于直线y。
设D(x,y):直线x相交于直线y。
a:直线A。
b:直线B。
“直线A平行于直线B当且仅当直线A不相交于直线B。
”符号化为:C(a,b)↔¬D(x,y)(8) 小王既聪明又用功,但身体不好。
解:设A(x):x聪明。
B(x):x用功。
C(x):x身体好。
a:小王。
“小王既聪明又用功,但身体不好。
”符号化为:A(a)∧B(a)∧¬C(a)(9) 秦岭隔开了渭水和汉水。
解:设A(x,y,z):x隔开了y和z。
a:秦岭。
b:渭水。
c:汉水。
“秦岭隔开了渭水和汉水。
”符号化为:A(a,b,c)(10) 除非小李是东北人,否则她一定怕冷。
解:设A(x):x是东北人。
B(x):x怕冷。
a:小李。
“除非小李是东北人,否则她一定怕冷。
”符号化为:B(a)→¬A(a)2.将下列命题符号化。
并讨论它们的真值。
(1) 有些实数是有理数。
解:设R(x):x是实数。
2.13 设解释I为:个体域D I ={-2,3,6},一元谓词F(X):X≤3,G(X):X>5,R(X):X≤7。
在I下求下列各式的真值。
(1)∀x(F(x)∧G(x))解:∀x(F(x)∧G(x))⇔(F(-2) ∧G(-2)) ∧(F(3) ∧G(3)) ∧(F(6) ∧G(6))⇔((-2≤3) ∧(-2>5)) ∧((3≤3) ∧(3>5)) ∧((6≤3) ∧(6<5))⇔((1 ∧0))∧((1 ∧0)) ∧((0 ∧0))⇔0∧0∧0⇔0(2) ∀x(R(x)→F(x))∨G(5)解:∀x(R(x)→F(x))∨G(5)⇔(R(-2)→F(-2))∧ (R(3)→F(3))∧ (R(6)→F(6))∨ G(5)⇔((-2≤7) →(-2≤3))∧ (( 3≤7) →(3≤3))∧ (( 6≤7) →(6≤3)) ∨ (5>5)⇔(1 →1)∧ (1 →1)∧ (1→0) ∨ 0⇔1∧ 1∧ 0 ∨ 0⇔0(3)∃x(F(x)∨G(x))解:∃x(F(x)∨G(x))⇔(F(-2) ∨ G(-2)) ∨ (F(3) ∨G(3)) ∨ (F(6) ∨G(6))⇔((-2≤3) ∨ (-2>5)) ∨ ((3≤3) ∨ (3>5)) ∨ ((6≤3) ∨ (6>5))⇔(1 ∨ 0) ∨ (1 ∨ 0) ∨ (0 ∨ 1)⇔1 ∨ 1 ∨ 1⇔12.14 求下列各式的前束范式,要求使用约束变项换名规则。
(1)⌝∃xF(x)→∀yG(x,y)(2) ⌝(∀xF(x,y) ∨∃yG(x,y) )解:(1)⌝∃xF(x)→∀yG(x,y)⇔⌝∃xF(x)→∀yG(z,y) 代替规则⇔∀x⌝F(x)→∀yG(z,y) 定理2.1(2 )⇔∃x(⌝F(x)→∀yG(z,y) 定理2.2(2)③⇔∃x∀y(⌝F(x)→G(z,y)) 定理2.2(1)④(2)⌝(∀xF(x,y) ∨∃yG(x,y) )⇔⌝(∀zF(z,y) ∨∃tG(x,t)) 换名规则⇔⌝(∀zF(z,y) )∧⌝(∃tG(x,t) )⇔∃z⌝F(z,y) ∧∀t⌝G(x,z)⇔∃z (⌝F(z,y) ∧∀t⌝G(x,z))⇔∃z ∀t(⌝F(z,y) ∧⌝G(x,t))2.15 求下列各式的前束范式,要求使用自由变项换名规则。
离散数学答案第二章习题解答第二章谓词逻辑习题与解答1、将下列命题符号化:(1) 所有的火车都比某些汽车快。
(2) 任何金属都可以溶解在某种液体中。
(3) 至少有一种金属可以溶解在所有液体中。
(4) 每个人都有自己喜欢的职业。
(5) 有些职业就是所有的人都喜欢的。
解 (1) 取论域为所有交通工具的集合。
令x x T :)(就是火车, x x C :)(就是汽车, x y x F :),(比y 跑得快。
“所有的火车都比某些汽车快”可以符号化为))),()(()((y x F y C y x T x ∧?→?。
(2) 取论域为所有物质的集合。
令x x M :)(就是金属, x x L :)(就是液体, x y x D :),(可以溶解在y 中。
“任何金属都可以溶解在某种液体中” 可以符号化为))),()(()((y xD y L y x M x ∧?→?。
(3) 论域与谓词与(2)同。
“至少有一种金属可以溶解在所有液体中” 可以符号化为))),()(()((y x D y L y x M x →?∧?。
(4) 取论域为所有事物的集合。
令x x M :)(就是人, x x J :)(就是职业, x y x L :),(喜欢y 。
“每个人都有自己喜欢的职业” 可以符号化为))),()(()((y x L y J y x M x ∧?→?(5)论域与谓词与(4)同。
“有些职业就是所有的人都喜欢的”可以符号化为))),()(()((x y L y M y x J x →?∧?。
2、取论域为正整数集,用函数+(加法),?(乘法)与谓词<,=将下列命题符号化:(1) 没有既就是奇数,又就是偶数的正整数。
(2) 任何两个正整数都有最小公倍数。
(3) 没有最大的素数。
(4) 并非所有的素数都不就是偶数。
解先引进一些谓词如下:x y x D :),(能被y 整除,),(y x D 可表示为)(x y v v =??。
第二章 谓词逻辑习题与解答1、 将下列命题符号化:(1) 所有的火车都比某些汽车快。
(2) 任何金属都可以溶解在某种液体中。
(3) 至少有一种金属可以溶解在所有液体中。
(4) 每个人都有自己喜欢的职业。
(5) 有些职业就是所有的人都喜欢的。
解 (1) 取论域为所有交通工具的集合。
令x x T :)(就是火车, x x C :)(就是汽车, x y x F :),(比y 跑得快。
“所有的火车都比某些汽车快”可以符号化为))),()(()((y x F y C y x T x ∧∃→∀。
(2) 取论域为所有物质的集合。
令x x M :)(就是金属, x x L :)(就是液体, x y x D :),(可以溶解在y 中。
“任何金属都可以溶解在某种液体中” 可以符号化为))),()(()((y x D y L y x M x ∧∃→∀。
(3) 论域与谓词与(2)同。
“至少有一种金属可以溶解在所有液体中” 可以符号化为))),()(()((y x D y L y x M x →∀∧∃。
(4) 取论域为所有事物的集合。
令x x M :)(就是人, x x J :)(就是职业, x y x L :),(喜欢y 。
“每个人都有自己喜欢的职业” 可以符号化为))),()(()((y x L y J y x M x ∧∃→∀(5)论域与谓词与(4)同。
“有些职业就是所有的人都喜欢的”可以符号化为))),()(()((x y L y M y x J x →∀∧∃。
2、 取论域为正整数集,用函数+(加法),•(乘法)与谓词<,=将下列命题符号化:(1) 没有既就是奇数,又就是偶数的正整数。
(2) 任何两个正整数都有最小公倍数。
(3) 没有最大的素数。
(4) 并非所有的素数都不就是偶数。
解 先引进一些谓词如下:x y x D :),(能被y 整除,),(y x D 可表示为)(x y v v =•∃。
x x J :)(就是奇数,)(x J 可表示为)2(x v v =•⌝∃。
《离散数学1-5章》练习题答案第2,3章(数理逻辑)1.答:(2),(3),(4)2.答:(2),(3),(4),(5),(6)3.答:(1)是,T (2)是,F (3)不是(4)是,T (5)不是(6)不是4.答:(4)5.答:⌝P ,Q→P6.答:P(x)∨∃yR(y)7.答:⌝∀x(R(x)→Q(x))8、c、P→(P∧(Q→P))解:P→(P∧(Q→P))⇔⌝P∨(P∧(⌝Q∨P))⇔⌝P∨P⇔ 1 (主合取范式)⇔ m0∨ m1∨m2∨ m3 (主析取范式)d、P∨(⌝P→(Q∨(⌝Q→R)))解:P∨(⌝P→(Q∨(⌝Q→R)))⇔ P∨(P∨(Q∨(Q∨R)))⇔ P∨Q∨R⇔ M0 (主合取范式)⇔ m1∨ m2∨m3∨ m4∨ m5∨m6 ∨m7 (主析取范式) 9、b、P→(Q→R),R→(Q→S) => P→(Q→S)证明:(1) P 附加前提(2) Q 附加前提(3) P→(Q→R) 前提(4) Q→R (1),(3)假言推理(5) R (2),(4)假言推理(6) R→(Q→S) 前提(7) Q→S (5),(6)假言推理(8) S (2),(7)假言推理d、P→⌝Q,Q∨⌝R,R∧⌝S⇒⌝P证明、(1) P 附加前提(2) P→⌝Q 前提(3)⌝Q (1),(2)假言推理(4) Q∨⌝R 前提(5) ⌝R (3),(4)析取三段论(6 ) R∧⌝S 前提(7) R (6)化简(8) R∧⌝R 矛盾(5),(7)合取所以该推理正确10.写出∀x(F(x)→G(x))→(∃xF(x) →∃xG(x))的前束范式。
解:原式⇔∀x(⌝F(x)∨G(x))→(⌝(∃x)F(x) ∨ (∃x)G(x))⇔⌝(∀x)(⌝F(x)∨G(x)) ∨(⌝(∃x)F(x) ∨ (∃x)G(x))⇔ (∃x)((F(x)∧⌝ G(x)) ∨G(x)) ∨ (∀x) ⌝F(x)⇔ (∃x)((F(x) ∨G(x)) ∨ (∀x) ⌝F(x)⇔ (∃x)((F(x) ∨G(x)) ∨ (∀y) ⌝F(y)⇔ (∃x) (∀y) (F(x) ∨G(x) ∨⌝F(y))(集合论部分)1、答:(4)2.答:323.答:(3)4. 答:(4)5.答:(2),(4)6、设A,B,C是三个集合,证明:a、A⋂ (B-C)=(A⋂B)-(A⋂C)证明:(A⋂B)-(A⋂C)= (A⋂B)⋂~(A⋂C)=(A⋂B) ⋂(~A⋃~C)=(A⋂B⋂~A)⋃(A⋂B⋂~C)= A⋂B⋂~C=A⋂(B⋂~C)=A⋂(B-C)b、(A-B)⋃(A-C)=A-(B⋂C)证明:(A-B)⋃(A-C)=(A⋂~B)⋃(A⋂⋂~C) =A⋂ (~B ⋃~C)=A⋂~(B⋂C)= A-(B⋂C)(二元关系部分)1、答:(1)R={<1,1>,<4,2>} (2) R1-={<1,1>,<2,4>}2.答:RοR ={〈1,1〉,〈1,3〉,〈2,2〉,〈2,4〉}R-1 ={〈2,1〉,〈1,2〉,〈3,2〉,〈4,3〉}3.答:R={<1,1>,<2,2>,<3,3>,<4,4>,<5,5>,<6,6>,<1,2>,<1,3>,<1,4>,<1,5>,<1,6>,<2,4>,<2,6>,<3,6>}4.答:R 的关系矩阵=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡000000001000000001 R 1-的关系矩阵=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡0000000100000000015、解:(1)R={<2,1>,<3,1>,<2,3>};M R =⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛001101000;它是反自反的、反对称的、传递的;(2)R={<1,2>,<2,1>,<1,3>,<3,1>,<2,3>,<3,2>};M R =⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛011101110;它是反自反的、对称的;(3)R={<1,2>,<2,1>,<1,3>,<3,3>};M R =⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛100001110;它既不是自反的、也不是反自反的、也不是对称的、也不是反对称的、也不是传递的。
离散数学答案屈婉玲版第二版高等教育出版社课后答案第一章部分课后习题参考答案16设p、q的真值为0;r、s的真值为1,求下列各命题公式的真值。
(1)p∨(q∧r)⇔0∨(0∧1)⇔0(2)(p?r)∧(﹁q∨s)⇔(0?1)∧(1∨1)⇔0∧1⇔0.(3)(⌝(4)(176能被2q:3r:2s:619(4)(p(5)(p(6)((p答:(pqp→q⌝0011111011011110010011110011所以公式类型为永真式(5)公式类型为可满足式(方法如上例)(6)公式类型为永真式(方法如上例)第二章部分课后习题参考答案3.用等值演算法判断下列公式的类型,对不是重言式的可满足式,再用真值表法求出成真赋值.(1)⌝(p∧q→q)(2)(p→(p∨q))∨(p→r)(3)(p∨q)→(p∧r)答:(2)(p→(p∨q))∨(p→r)⇔(⌝p∨(p∨q))∨(⌝p∨r)⇔⌝p∨p∨q∨r⇔1所以公式类型为永真式(3)P qrp∨qp∧r(p∨q)→(p∧r)0000010010014.(2)(p→(4)(p∧证明(2(45.(1)(⌝p→q)→(⌝q∨p)(2)⌝(p→q)∧q∧r(3)(p∨(q∧r))→(p∨q∨r)解:(1)主析取范式(⌝p→q)→(⌝q∨p)⇔⌝(p∨q)∨(⌝q∨p)⇔(⌝p∧⌝q)∨(⌝q∨p)⇔(⌝p∧⌝q)∨(⌝q∧p)∨(⌝q∧⌝p)∨(p∧q)∨(p∧⌝q)⇔(⌝p∧⌝q)∨(p∧⌝q)∨(p∧q)⇔∑(0,2,3)主合取范式:(⌝p→q)→(⌝q∨p)⇔⌝(p∨q)∨(⌝q∨p)⇔(⌝p∧⌝q)∨(⌝q∨p)⇔(⌝p⇔1∧(p⇔(p∨⇔∏(2)⌝(p→q)⇔(p∧(3)⇔⌝⇔1∧1⇔1所以该式为永真式.永真式的主合取范式为1主析取范式为∑(0,1,2,3,4,5,6,7)第三章部分课后习题参考答案14.在自然推理系统P中构造下面推理的证明:(2)前提:p→q,⌝(q∧r),r结论:⌝p(4)前提:q→p,q↔s,s↔t,t∧r结论:p∧q证明:(2)①⌝(q∧r)前提引入②⌝q∨⌝r①置换③q→⌝r②蕴含等值式④r⑤⌝q⑥p→q⑦¬p(3证明(4①t②t③q④s⑤q⑥(⑦(⑧q⑨q⑩p15在自然推理系统P中用附加前提法证明下面各推理:(1)前提:p→(q→r),s→p,q结论:s→r证明①s附加前提引入②s→p前提引入③p①②假言推理④p→(q→r)前提引入⑤q→r③④假言推理⑥q前提引入⑦r⑤⑥假言推理16在自然推理系统P中用归谬法证明下面各推理:(1)前提:p→⌝q,⌝r∨q,r∧⌝s结论:⌝p证明:①p②p③﹁④¬⑤¬⑥r⑦r⑧r3.:(1)均有2=(x+)(x).(2)其中(a)(b)解:F(x):2=(x+)(x).G(x):x+5=9.(1)在两个个体域中都解释为)(x∀,在(a)中为假命题,在(b)中为真命题。
离散数学(微课版)第2章习题答案2.1 集合与运算习题1给定两个集合A={1,3,5,7,9}和B={2,4,6,8,10},求A∪B和A∩B。
解答:集合A和B的并集(A∪B)是包含了A和B中所有元素的集合。
根据题目给出的集合A和B,可以得到并集A∪B={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}。
集合A和B的交集(A∩B)是包含了A和B中共有的元素的集合。
根据题目给出的集合A和B,可以得到交集A∩B={},因为集合A和B中没有共有的元素。
习题2给定两个集合A={奇数}和B={偶数},求A和B的交集和并集。
如果集合B改为B={2,4,6,8},结果是否有变化?解答:集合A表示奇数,集合B表示偶数。
当集合A和B中元素的范围比较广泛时,它们的交集为{},因为奇数和偶数没有共有的元素。
当集合B改为B={2,4,6,8}时,集合A和B中共有的元素为{},并集为A∪B=奇数∪{2,4,6,8}={奇数,2,4,6,8}。
2.2 命题与逻辑运算习题3给定两个命题p:“小明喜欢篮球”和q:“小明是篮球队的队长”。
请判断以下复合命题是真还是假:(1)p∧q;(2)p∨q;(3)p→q。
解答:命题p:“小明喜欢篮球” 是真命题。
命题q:“小明是篮球队的队长” 是假命题。
(1)p∧q:当p和q都为真时,命题p∧q才为真。
根据题目中给出的p和q的真值,可以确定p∧q是假命题。
(2)p∨q:当p和q中至少一个为真时,命题p∨q就为真。
根据题目中给出的p和q的真值,可以确定p∨q是真命题。
(3)p→q:当p为真时,命题p→q为真,否则为假。
根据题目中给出的p和q的真值,可以确定p→q是真命题。
习题4给定一个命题p:“2是偶数”。
请判断以下复合命题是真还是假:(1)¬p;(2)p∧¬p;(3)¬p∨p。
解答:命题p:“2是偶数” 是真命题。
(1)¬p:取命题p的否定,即“2不是偶数”,根据命题p的真值,可以确定¬p是假命题。
习题答案(从本章起,习题答案由jhju提供,晓津补充。
如有问题或不同意见,欢迎到分课论坛发表)1、用谓词表达式写出下列命题a)小张不是研究生;解:设A(x):x是研究生;a:小张;|A(a)。
b)他是跳高或篮球运动员;解:设A(x):x是跳高运动员;B(x):x是篮球运动员;a: 他;A(a)∨B(a) 。
c)晓莉非常聪明和能干;解:设 A(x):x非常聪明;B(x):x能干;l: 晓莉;A(l)∧B(l)d)若m是奇数则2m是偶数解:设 A(x): x是奇数B(y):y是偶数m:某数A(m)→ B(2m)2、将下列命题符号化并要分析到个体词及谓词a)长江流经四川省;解:B(x,y):x流经y;a:长江 b:四川省B(a,b)。
个体词:长江、四川省谓词:流经b)这架新式歼击机击沉了那艘老式快艇解:设A(x,y):x击沉了ya:新式歼击机 b:老式快艇A(a,b).个体词:歼击机、快艇谓词:击沉3、用谓词表达式符号化下列命题。
那位戴眼镜穿西服的大学生在看一本英文杂志。
解:设:A(x): x戴眼镜;B(x): x穿西服;C(x): x在看英文杂志;a: 那位大学生A(a)∧B(a)∧C(a)这个表达式的含义就是一个陈述句:那位大学生戴眼镜且那位大学生穿西服且那位大学生在看英文杂志。
个体词是:那位大学生。
谓词有:戴眼镜、穿西服、在看英文杂志。
习题答案(从本章起,习题答案由jhju提供,晓津补充。
如有问题或不同意见,欢迎到分课论坛发表)题号:1 2 3 4 5 61、对下列公式指出约束变元和自由变元,并指明量词的辖域。
a,(x)(P(x)—→Q(x))∧(x)R(x,y);(x)的指导变元是x,其辖域是(P(x)—→Q(x))(x)的指导变元是x,其辖域是R(x,y)对于(x)来说,x是约束出现,y则是自由出现。
b,(x)(y)(P(x)∨Q(y))—→(x)(R(x)∧S(z));(x)和(y)的指导变元是x,y,其辖域是(P(x)∨Q(y))(x)的指导变元是x,其辖域是(R(x)∧S(z))x,y在辖域是约束出现,z则是自由出现(注,教材中本题原来是多一个括号的(或者说少一个),现在jhju将它改成这个样子,请大家仔细在书中找BUG)c,(x)(y)(P(x,y)∧Q(z))(x)(y)的指导变元是x,y,自由变元是z,其辖域是P(x,y)∧Q(z)2、在下列公式中,对约束变元进行换名,对自由变量进行代入。