华东师范大学离散数学章炯民课后习题第1章答案
- 格式:doc
- 大小:92.50 KB
- 文档页数:3
#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<malloc.h>#define MAX_STACK_SIZE 100 typedef int ElemType; typedef struct{ElemType data[MAX_STACK_SIZE];int top;} Stack;void lnitStack(Stack *S){S->top=-1;}int Push(Stack *S,ElemType x){if(S->top==MAX_STACK_SIZE-1){printf("\n Stack is full!");return 0;}S->top++;S->data[S->top]=x;return 1;}int Empty(Stack *S){return (S->top==-1);}int Pop(Stack *S,ElemType *x){if(Empty(S)){printf("\n Stack is free!");return 0;}*x=S->data[S->top];S_>top__;return 1;}void conversion(int N){int e;Stack *S=(Stack*)malloc(sizeof(Stack));InitStack(S); while(N){Push(S,N%2);"}while(!Empty(S)){Pop(S, &e);printf("%d ",e);}}void main(){ int n;printf(" 请输入待转换的值n: \n");scanf ("%d",&n);conversion(n);1. 判断下列语句是否是命题,为什么?若是命题,判断是简单命题还是复合命题?(1) 离散数学是计算机专业的一门必修课。
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∧10.(3)(p∧q∧r)?(p∧q∧﹁r) (1∧1∧1)? (0∧0∧0)0(4)(r∧s)→(p∧q) (0∧1)→(1∧0) 0→0 117.判断下面一段论述是否为真:“是无理数。
并且,如果3是无理数,则也是无理数。
另外6能被2整除,6才能被4整除。
”答:p: 是无理数 1q: 3是无理数0r: 是无理数 1s:6能被2整除 1t: 6能被4整除0命题符号化为:p∧(q→r)∧(t→s)的真值为1,所以这一段的论述为真。
19.用真值表判断下列公式的类型:(4)(p→q) →(q→p)(5)(p∧r) (p∧q)(6)((p→q) ∧(q→r)) →(p→r)答:(4)p q p→q q p q→p (p→q)→(q→p)0 0 1 1 1 1 10 1 1 0 1 1 11 0 0 1 0 0 11 1 1 0 0 1 1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∨r1所以公式类型为永真式(3)P q r p∨q p∧r (p∨q)→(p∧r)0 0 0 0 0 10 0 1 0 0 10 1 0 1 0 00 1 1 1 0 01 0 0 1 0 01 0 1 1 1 11 1 0 1 0 01 1 1 1 1 1所以公式类型为可满足式4.用等值演算法证明下面等值式:(2)(p→q)∧(p→r)(p→(q∧r))(4)(p∧q)∨(p∧q)(p∨q) ∧(p∧q)证明(2)(p→q)∧(p→r)(p∨q)∧(p∨r)p∨(q∧r))p→(q∧r)(4)(p∧q)∨(p∧q)(p∨(p∧q)) ∧(q∨(p∧q)(p∨p)∧(p∨q)∧(q∨p) ∧(q∨q)1∧(p∨q)∧(p∧q)∧1(p∨q)∧(p∧q)5.求下列公式的主析取范式与主合取范式,并求成真赋值(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(q p))(q(q p))1(p q)(p q) M1∏(1)(2) 主合取范式为:(p→q)q r(p q)q r(p q)q r0所以该式为矛盾式.主合取范式为∏(0,1,2,3,4,5,6,7)矛盾式的主析取范式为 0(3)主合取范式为:(p(q r))→(p q r)(p(q r))→(p q r)(p(q r))(p q r)(p(p q r))((q r))(p q r))1 11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②q r ①置换③q r ②蕴含等值式④r 前提引入⑤q ③④拒取式⑥p q 前提引入⑦¬p(3)⑤⑥拒取式证明(4):①t r 前提引入②t ①化简律③q s 前提引入④s t 前提引入⑤q t ③④等价三段论⑥(q t)(t q) ⑤置换⑦(q t)⑥化简⑧q ②⑥假言推理⑨q p 前提引入⑩p ⑧⑨假言推理(11)p q ⑧⑩合取15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③p ①②假言推理④p(q r) 前提引入⑤q r ③④假言推理⑥q 前提引入⑦r ⑤⑥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:①p 结论的否定引入②p﹁q 前提引入③﹁q ①②假言推理④¬r q 前提引入⑤¬r ④化简律⑥r¬s 前提引入⑦r ⑥化简律⑧r﹁r ⑤⑦合取由于最后一步r﹁r 是矛盾式,所以推理正确.第四章部分课后习题参考答案3. 在一阶逻辑中将下面将下面命题符号化,并分别讨论个体域限制为(a),(b)条件时命题的真值:(1) 对于任意x,均有2=(x+)(x).(2) 存在x,使得x+5=9.其中(a)个体域为自然数集合.(b)个体域为实数集合.解:F(x): 2=(x+)(x).G(x): x+5=9.(1)在两个个体域中都解释为,在(a)中为假命题,在(b)中为真命题。
2023学堂在线网课《离散数学》课后作业单元考核答案第一单元答案1.1题目:在集合 {1, 2, 3, 4} 上定义一个二元关系 R,其中 R = {(1,1), (2,2), (3,3), (4,4), (1,4), (4,1)}。
给出 R 的自反、对称、反对称和传递性特点。
•自反特性:对于任意元素x ∈ {1, 2, 3, 4},都存在 (x, x) ∈ R。
所以,R 是自反的。
•对称特性:对于任意的(x, y) ∈ R,都存在(y, x) ∈ R。
所以,R 是对称的。
•反对称特性:对于任意的(x, y) ∈ R,如果存在 (y, x) ∈ R,那么 x = y。
所以,R 是反对称的。
•传递性特性:对于任意的(x, y) ∈ R 和(y, z) ∈ R,都存在(x, z) ∈ R。
所以,R 是传递的。
1.2题目:在集合 {1, 2, 3, 4} 上定义一个二元关系 R,其中 R = {(1,1), (1,2), (2,1), (2,2), (3,3), (3,4), (4,3), (4,4)}。
给出 R 的自反、对称、反对称和传递性特点。
•自反特性:对于任意元素x ∈ {1, 2, 3, 4},都存在 (x, x) ∈ R。
所以,R 是自反的。
•对称特性:对于任意的(x, y) ∈ R,都存在(y, x) ∈ R。
所以,R 是对称的。
•反对称特性:对于任意的(x, y) ∈ R,如果存在 (y, x) ∈ R,那么 x = y。
所以,R 是反对称的。
•传递性特性:对于任意的(x, y) ∈ R 和(y, z) ∈ R,都存在(x, z) ∈ R。
所以,R 是传递的。
第二单元答案2.1题目:证明或给出一个反例:若 R 是集合 A 上的一个等价关系,且对于任意 a, b ∈ A,有 (a, b) ∈ R 或 (b, a) ∈ R,那么 A 必然可以划分为若干等价类。
假设 R 是集合 A 上的一个等价关系,且对于任意a, b ∈ A,有(a, b) ∈ R 或(b, a) ∈ R。
第一章 第一节 P16 、P17
4、将下列命题符号化,并指出真值。
(1)、2与5都是素数;
(2)、不但π是无理数,而且自然对数的底e 也是无理数。
解:(1)、p :2与5都是素数;其真值为1.
则符号化为p ;其真值为1.
(2)、p :π是无理数;其真值为1.
q :自然对数的底e 是无理数;其真值为1. 则符号化为p ∧q ;其真值为1。
5、将下列命题符号化,并指出真值。
(4)、3不是偶数或4不是偶数。
解:p :3不是偶数;其真值为1。
q :4不是偶数;其真值为0。
则符号化为p ∨q ;其真值为1.
11、将下列命题符号化,并给出各命题的真值:
(1)、若2+2=4,则地球是静止不动的。
解:p :2+2=4;其真值为1.
q :地球是静止不动的;其真值为0.
则符号化为p →q ;其真值为0.
12、将下列命题符号化,并给出各命题的真值:
(3)、2+2≠4与3+3=6互为充要条件。
解:p :2+2≠4;其真值为0。
q :3+3=6;其真值为1.
则符号化为p ↔q ;其真值为0.
14、将下列命题符号化:
(5)、李辛与李末是兄弟。
(9)、只有天下大雨,他才乘班车上班。
(10)、除非天下大雨,否则他不乘班车上班。
解:(5)、p :李辛与李末是兄弟;
则符号化为p.
(9)、p :天下大雨。
q :他乘班车上班。
则符号化为p →q.
(10)、p :天下大雨。
q :他乘班车上班。
则符号化为q p ⌝
→.。
《离散数学》习题一参考答案第一节 集合的基数1.证明两个可数集的并是可数集。
证明:设A ,B 是两可数集,},,,,,{321 n a a a a A =,},,,,,{321 n b b b b B = ⎪⎩⎪⎨⎧-→j b i a N B A f j i 212: ,f 是一一对应关系,所以|A ∪B|=|N|=0ℵ。
2.证明有限可数集的并是可数集证:设k A A A A 321,,是有限个可数集,k i a a a a A in i i i i ,,3,2,1),,,,,(321 ==⎪⎩⎪⎨⎧+-→==i k j a N A A f ij k i i )1(:1,f 是一一对应关系,所以|A|=| k i i A 1=|=|N|=0ℵ。
3.证明可数个可数集的并是可数集。
证:设 k A A A A 321,,是无限个可数集, ,3,2,1),,,,,(321==i a a a a A in i i i i⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-+-+→=∞=i j i j i a N A A f ij i i )2)(1(21:1 , 所以f 是一一对应关系,所以|A|=| ∞=1i i A |=|N|=0ℵ。
4.证明整系数多项式所构成的集合是可数集。
证明:设整系数n 次多项式的全体记为}|{1110Z a a x a x a x a A i n n n n n ∈++++=--则整系数多项式所构成的集合 ∞==1N n A A ;由于k x 的系数k a 是整数,那么所有k x 的系数的全体所构成的集合是可数集,由习题2“有限个可数集的并是可数集”可得n A 是可数集,再又习题4“可数个可数集的并是可数集”得出整系数多项式所构成的集合 ∞==1N n A A 也是可数集。
5.证明不存在与自己的真子集等势的有限集合.证明:设集合A 是有限集,则|A|=n ,若B 是A 的真子集,则|B|≤|A|=n ,A-B ≠φ,即|A-B|=|A|-|AB|>0;又A=(A-B )∪B ,(A-B )B=φ,所以,,就是|A|>|B|,即得结论。
习题 1.11. 下列句子中,哪些是命题?哪些不是命题?如果是命题,指出它的真值。
⑴ 中国有四大发明。
⑵ 计算机有空吗?⑶ 不存在最大素数。
⑷ 21+3 < 5。
⑸ 老王是山东人或河北人。
⑹ 2 与 3 都是偶数。
⑺ 小李在宿舍里。
⑻ 这朵玫瑰花多美丽呀!⑼ 请勿随地吐痰!⑽ 圆的面积等于半径的平方乘以p。
⑾只有 6 是偶数, 3 才能是 2 的倍数。
⑿雪是黑色的当且仅当太阳从东方升起。
⒀如果天下大雨,他就乘班车上班。
解:⑴⑶⑷⑸⑹⑺⑽⑾⑿⒀是命题,其中⑴⑶⑽⑾是真命题,⑷⑹⑿是假命题,⑸⑺ ⒀的真值目前无法确定;⑵⑻⑼不是命题。
2. 将下列复合命题分成若干原子命题。
⑴ 李辛与李末是兄弟。
⑵ 因为天气冷,所以我穿了羽绒服。
⑶ 天正在下雨或湿度很高。
⑷ 刘英与李进上山。
⑸ 王强与刘威都学过法语。
⑹ 如果你不看电影,那么我也不看电影。
⑺我既不看电视也不外出,我在睡觉。
⑻ 除非天下大雨,否则他不乘班车上班。
解:⑴本命题为原子命题;⑵ p:天气冷;q:我穿羽绒服;⑶ p:天在下雨;q:湿度很高;⑷ p:刘英上山;q:李进上山;⑸ p:王强学过法语;q:刘威学过法语;⑹ p:你看电影;q:我看电影;⑺ p:我看电视;q:我外出;r :我睡觉;⑻ p:天下大雨;q:他乘班车上班。
3. 将下列命题符号化。
⑴ 他一面吃饭,一面听音乐。
⑵ 3 是素数或 2 是素数。
⑶ 若地球上没有树木,则人类不能生存。
⑷ 8 是偶数的充分必要条件是 8能被 3 整除 ⑸ 停机的原因在于语法错误或程序错误。
⑹ 四边形 ABCD 是平行四边形当且仅当 它的对边平行 ⑺ 如果 a 和 b 是偶数,则 a +b 是偶数。
解:⑴ p :他吃饭; q :他听音乐;原命题符号化为: p ∧ q ⑵ p :3 是素数; q : 2是素数;原命题符号化为: p ∨q ⑶ p :地球上有树木; q :人类能生存;原命题符号化为: p → q⑷ p :8 是偶数; q :8能被 3整除;原命题符号化为: p ?q⑸ p :停机; q :语法错误; r :程序错误;原命题符号化为: q ∨r →p⑹ p :四边形 ABCD 是平行四边形; q :四边形 ABCD 的对边平行;原命题符号化为: p ?q 。
§1.1 命题和逻辑连接词习题1.11. 下列哪些语句是命题,在是命题的语句中,哪些是真命题,哪些是假命题,哪些命题的真值现在还不知道?(1)中国有四大发明。
(2)你喜欢计算机吗? (3)地球上海洋的面积比陆地的面积大。
(4)请回答这个问题! (5)632=+。
(6)107<+x 。
(7)园的面积等于半径的平方乘以圆周率。
(8)只有6是偶数,3才能是2的倍数。
(9)若y x =,则z y z x +=+。
(10)外星人是不存在的。
(11)2020年元旦下大雪。
(12)如果311=+,则血就不是红的。
解是真命题的有:(1)、(3)、(7)、 (9) 、(12) ;是假命题的有:(5)、 (8) ;是命题但真值现在不知道的有: (10)、 (11);不是命题的有:(2)、(4)、(6)。
2. 令p 、q 为如下简单命题:p :气温在零度以下。
q :正在下雪。
用p 、q 和逻辑联接词符号化下列复合命题。
(1)气温在零度以下且正在下雪。
(2)气温在零度以下,但不在下雪。
(3)气温不在零度以下,也不在下雪。
(4)也许在下雪,也许气温在零度以下,也许既下雪气温又在零度以下。
(5)若气温在零度以下,那一定在下雪。
(6)也许气温在零度以下,也许在下雪,但如果气温在零度以上就不下雪。
(7)气温在零度以下是下雪的充分必要条件。
解 (1)q p ∧;(2)q p ⌝∧;(3)q p ⌝∧⌝;(4)q p ∨; (5)q p →;(6))()(q p q p ⌝→⌝∧∨;(7)q p ↔。
3. 令原子命题p :你的车速超过每小时120公里,q :你接到一张超速罚款单,用p 、q 和逻辑联接词符号化下列复合命题。
(1)你的车速没有超过每小时120公里。
(2)你的车速超过了每小时120公里,但没接到超速罚款单。
(3)你的车速若超过了每小时120公里,将接到一张超速罚款单。
(4)你的车速不超过每小时120公里,就不会接到超速罚款单。
P10
1对下面每个集合,判断2和{2}是否它的一个元素。
(1){x∈R | x是大于1的整数}
(2){x∈R | x是某些整数的平方}
(3){2, {2}}
(4){{2},{{2}}}
(5){{2}, {2,{2}}}
(6){{{2}}}
解:
{2}是(3),(4),(5)的元素。
2是(1),(3)的元素。
3 下列哪些命题成立?哪些不成立?为什么?
(1)φ∈{φ,{φ}}
(2)φ⊆{φ,{φ}}
(3){φ}⊆{φ,{φ}}
(4){{φ}}⊆{φ,{φ}}
解:
(1)成立
(2)成立
(3)成立
(4)成立
5 设A集合={a,b,{a,b},φ}。
下列集合由哪些元素组成?
(1)A-{a,b};
(2){{a.b}}-A;
(3){a,b}-A;
(4)A--φ;
(5)φ-A;
(6)A-{φ}.
解:
(1){{a,b},φ}
(2)φ
(3)φ
(4) A
(5)φ
(6){a,b,{a,b}}
6 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。
解:A∩B
7 设A,B和C是任意集合,判断下列命题是否成立,并说明理由。
(1)若A⊆B,C⊆D,则A∪C⊆B∪D,A∩C⊆B∩D;
(2)若A B,C D,则A∪C B∪D,A∩C B∩D;
(3)若A∪B=A∪C,则B=C;
(4)若A∩B=A∩C,则B=C;
解:
(1)成立
(2)不一定成立
(3)不一定成立
(4)不一定成立
11(5)设A、B和C是集合,请给出(A-B)⋂(A-C)=φ成立的充要条件。
解:错误!未找到引用源。
A⊆B∪C
13试求:
(1)P(φ);
(2)P(P(φ));
(3)P({φ,a,{a}})
解:
(1){φ}
(2){φ,{φ}}
(3){φ,{φ},{a},{{a}}}
15 设A是集合,下列命题是否必定成立?
(1)A∈P(A)
(2)A⊆P(A)
(3){A}∈P(A)
(4){A}⊆P(A)
解:
(1)成立
(2)不一定成立
(3)不一定成立
(4)成立
18设A={a,b},B={b,c},下列集合由哪些元素组成?
(1)A×{a}×B;
(2)P(A)×B;
(3)(B×B) ×B;
解:
(1){(a,a,b),(a,a,c),(b,a,b),(b,a,c)}
(2){(φ,c),(φ,b),({a},c),({a},b),({b},c),({b},b),({a,b},c),({a,b},b)}
(3){((b,b),c),((b,b),b),((b,c),c),((b,c),b),((c,b),c),((c,b),b),((c,c),c),((c,c),b)}
19 设A是任意集合,A3=(A×A)×A=A×(A×A)是否成立?为什么?
解:不成立。
22 证明B B A A βββ∈β∈=
证明:
,B B B x x A x A B,x A B,x A x A ββββββ∈β∈β∈∀∈⇔∉
⇔∀β∈∉⇔∀β∈∈⇔∈
综上,
B B A A βββ∈β∈=
*24 ∀n ∈N ,A n 是集合,令B n =A n -n-1k k=1
A ∪。
证明:
(1)∀i,j ∈N,i ≠j ,B i ∩B j =φ
(2)n A n ∈N =
n B n ∈N
证明:
(1) ∀i,j ∈N, i≠j ,不妨设i<j
B i ∩B j =k 1k 1i k j k k 1k 1(A A )(A A )--==-⋂-=i 1j 1i k j k 11(A A )(A A )--⋂⋂⋂=j 1
i j k 1A A A -⋂⋂ =i j 1i 1i i 1j 1A A (A A A A A )
= φ
(2)
B n =A n -n 1
k k 1A ⇒ B n ⊆A n ⇒n n N A ∈⊆
n n N
B ∈ ∀x ,x ∈
n n N A ⇒错误!未找到引用源。
∃n ∈N,使x ∈A n
设n 0为满足x ∈A n 的最小的自然数
于是x ∈0n A ,0n 1k k 1x
A ⇒000n 1n n k n k 1n N x
B A A x B 所以
n n n N n N A B
综上,n n N A ∈=
n n N
B ∈
26 以1开头或者以00结束的不同的字节(8位的二进制串)有多少个? 解:27+26-25=160
补充:用谓词表示法给出集合{-3,-2,-1,0,1,2,3}。
解:{x||x|<4 ∧ x ∈Z}。