离散数学试题(A卷答案)
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离散数学考试试题(A 卷及答案)一、(10分)求(P ↓Q )→(P ∧⌝(Q ∨⌝R ))的主析取范式解:(P ↓Q )→(P ∧⌝(Q ∨⌝R ))⇔⌝(⌝( P ∨Q ))∨(P ∧⌝Q ∧R ))⇔(P ∨Q )∨(P ∧⌝Q ∧R ))⇔(P ∨Q ∨P )∧(P ∨Q ∨⌝Q )∧(P ∨Q ∨R )⇔(P ∨Q )∧(P ∨Q ∨R )⇔(P ∨Q ∨(R ∧⌝R ))∧(P ∨Q ∨R )⇔(P ∨Q ∨R )∧(P ∨Q ∨⌝R )∧(P ∨Q ∨R )⇔0M ∧1M⇔2m ∨3m ∨4m ∨5m ∨6m ∨7m二、(10分)在某次研讨会的休息时间,3名与会者根据王教授的口音分别作出下述判断: 甲说:王教授不是苏州人,是上海人。
乙说:王教授不是上海人,是苏州人。
丙说:王教授既不是上海人,也不是杭州人。
王教授听后说:你们3人中有一个全说对了,有一人全说错了,还有一个人对错各一半。
试判断王教授是哪里人?解 设设P :王教授是苏州人;Q :王教授是上海人;R :王教授是杭州人。
则根据题意应有: 甲:⌝P ∧Q乙:⌝Q ∧P丙:⌝Q ∧⌝R王教授只可能是其中一个城市的人或者3个城市都不是。
所以,丙至少说对了一半。
因此,可得甲或乙必有一人全错了。
又因为,若甲全错了,则有⌝Q ∧P ,因此,乙全对。
同理,乙全错则甲全对。
所以丙必是一对一错。
故王教授的话符号化为:((⌝P ∧Q )∧((Q ∧⌝R )∨(⌝Q ∧R )))∨((⌝Q ∧P )∧(⌝Q ∧R ))⇔(⌝P ∧Q ∧Q ∧⌝R )∨(⌝P ∧Q ∧⌝Q ∧R )∨(⌝Q ∧P ∧⌝Q ∧R )⇔(⌝P ∧Q ∧⌝R )∨(P ∧⌝Q ∧R )⇔⌝P ∧Q ∧⌝R⇔T因此,王教授是上海人。
三、(10分)证明tsr (R )是包含R 的且具有自反性、对称性和传递性的最小关系。
证明 设R 是非空集合A 上的二元关系,则tsr (R )是包含R 的且具有自反性、对称性和传递性的关系。
安徽大学20 09 — 20 10 学年第 1 学期 《 离散数学 》考试试卷(A 卷)(时间120分钟)院/系 专业 姓名 学号一、单项选择题(每小题2分,共20分)1. 设:P 天没下雪,:Q 我去镇上,则命题“天正在下雪,我没去镇上”可符号化为( D )A.Q P ⌝→⌝;B. P Q ⌝→⌝;C.Q P ⌝∧;D. Q P ⌝∧⌝。
2.下列命题是重言式的是( C )A.)()(P Q Q P →∧→;B. )()(Q P P Q P ↔↔↔∧;C. )(Q P Q P →→∧;D. Q P R Q P ∧⌝∧⌝∨→))((。
3. 设解释R 如下:论域D 为实数集,a=0, f(x,y)=x-y, A(x,y):x<y.下列公式在R 下为真的是( )A.(∀x)(∀y)(∀z)(A(x,y)→A(f(x,z),f(y,z)))B.(∀x)A(f(a,x),a)C.(∀x)(∀y)(A(f(x,y),x))D.(∀x)(∀y)(A(x,y)→A(f(x,a),a))4. 对任意集合,,A B C ,下列结论正确的是( B )A. C A C B B A ∉⇒∉∧∉][;B. C A C B B A ∈⇒⊆∧∈][;C. C A C B B A ∉⇒∉∧∈][;D. C A C B B A ∈⇒∈∧⊆][。
5. 9.关于{,,}X a b c =到{1,2,3}Y =的函数{,1,,1,,3}f a b c =<><><>,下列结论不正确的是( )A 、1({3}){}f c -=; B 、1(3)f c -=; C 、({}){3}f c =; D 、()3f c =。
6. 设I 为整数集合,则I 上的二元关系}4|||,{=-><=y x y x R 具有( B )A.自反性和对称性;B.反自反性和对称性;C.反自反性和传递性;D.反对称性和传递性。
离散数学试题(A 卷答案)一、(10分)求(P ↓Q )→(P ∧⌝(Q ∨⌝R ))的主析取范式 解:(P ↓Q )→(P ∧⌝(Q ∨⌝R ))⇔⌝(⌝( P ∨Q ))∨(P ∧⌝Q ∧R ))⇔(P ∨Q )∨(P ∧⌝Q ∧R ))⇔(P ∨Q ∨P )∧(P ∨Q ∨⌝Q )∧(P ∨Q ∨R ) ⇔(P ∨Q )∧(P ∨Q ∨R )⇔(P ∨Q ∨(R ∧⌝R ))∧(P ∨Q ∨R ) ⇔(P ∨Q ∨R )∧(P ∨Q ∨⌝R )∧(P ∨Q ∨R ) ⇔0M ∧1M⇔2m ∨3m ∨4m ∨5m ∨6m ∨7m二、(10分)在某次研讨会的休息时间,3名与会者根据王教授的口音分别作出下述判断: 甲说:王教授不是苏州人,是上海人。
乙说:王教授不是上海人,是苏州人。
丙说:王教授既不是上海人,也不是杭州人。
王教授听后说:你们3人中有一个全说对了,有一人全说错了,还有一个人对错各一半。
试判断王教授是哪里人?解 设设P :王教授是苏州人;Q :王教授是上海人;R :王教授是杭州人。
则根据题意应有: 甲:⌝P ∧Q 乙:⌝Q ∧P 丙:⌝Q ∧⌝R王教授只可能是其中一个城市的人或者3个城市都不是。
所以,丙至少说对了一半。
因此,可得甲或乙必有一人全错了。
又因为,若甲全错了,则有⌝Q ∧P ,因此,乙全对。
同理,乙全错则甲全对。
所以丙必是一对一错。
故王教授的话符号化为:((⌝P ∧Q )∧((Q ∧⌝R )∨(⌝Q ∧R )))∨((⌝Q ∧P )∧(⌝Q ∧R ))⇔(⌝P ∧Q ∧Q ∧⌝R )∨(⌝P ∧Q ∧⌝Q ∧R )∨(⌝Q ∧P ∧⌝Q ∧R ) ⇔(⌝P ∧Q ∧⌝R )∨(P ∧⌝Q ∧R ) ⇔⌝P ∧Q ∧⌝R ⇔T因此,王教授是上海人。
三、(10分)证明tsr (R )是包含R 的且具有自反性、对称性和传递性的最小关系。
证明 设R 是非空集合A 上的二元关系,则由定理4.19知,tsr (R )是包含R 的且具有自反性、对称性和传递性的关系。
安徽大学20 xx —20 xx 学年第 2 学期《 离散数学(下) 》考试试卷(A 卷)(闭卷 时间120分钟)一、单项选择题(每小题2分,共20分) 1.设R 为实数集合,则下列集合关于加法运算不是,R <+>的子代数的是( ) A.偶数集合; B.奇数集合; C.自然数集合; D.整数集合。
2.下列关于群的说法正确的是( )A.质数阶的群必为循环群;B.有限群必为循环群;C.循环群必为质数阶群;D.循环群必为有限群。
3.设R 为实数集合,则20(),0a M R a b R b ⎧⎫⎛⎫=∈⎨⎬⎪⎝⎭⎩⎭关于矩阵的加法和乘法构成( ) A.有幺元的交换环; B.无幺元的非交换环; C.无幺元的交换环; D.有幺元的非交换环。
4.设I 为整数集合,则下列关系是代数,I <+>上的同余关系的是( )A.||0x y x y ⇔-≤;B.(00)(00)x y x y x y ⇔<∧<∨≥∧≥;C.xy x y ⇔≤; D.(0)(00)xy x y x y ⇔==∨≠∧≠。
5.下列集合关于整除关系构成格的是( )A.{1,2,3,4,6};B.{1,2,3,6};C.{2,3,6};D.{1,2,3}。
6.在布尔代数,,,,0,1B '<*⊕>中任取两元素,a b ,下列命题与a b ≤不一定等价的是() A.a b a *=; B.a b b ⊕=; C.0a b '*=; D.1a b '⊕=。
7.在布尔代数>'⊕*<1,0,,,,B 上定义的n 元布尔表达式所对应的不同主析取范式总个数为( ) A.n2; B.nBB; C.nB2; D.nB 。
8.设无向图,G V E =<>中{1,2,3,4,5}V =,{(1,2),(2,3),(3,4),(4,5),(5,1),(2,5)}E =, 则{2,4}V '=不是图G 的( )A.点割;B.支配集;C.点覆盖;D.独立集。
南京邮电大学2016/2017学年第一学期《离散数学》期末试卷(A 卷答案)院(系)班级学号姓名题号一二三四总分得分一、填空题(20分,每空2分)1、A×B={<1,1>,<2,2>,<3,1>,<3,2>,<1,2>,<2,1>},P (B )是B 的幂集,则P (B )={∅,{1},{2},{1,2}},|P (P (B ))|=16。
2、设集合A ={x|x 是book 中的字母},B ={x|x 是black 中的字母},则A B ={b ,k },A-B ={o }。
3、设P :我今天进城,Q :今天下雨,则命题“我今天进城,除非下雨。
”可符号化为¬Q →P 或P ∨Q 或¬P →Q 。
4、设A={1,2,3},P (A )是A 的幂集,代数系统(),P A <> 的幺元为∅,零元为A 或{1,2,3}。
5、无向图G =<V ,E >,如图1所示,则该无向图的点连通度()k G =2,边连通度()G λ=2,结点v 1到v 1的长度小于等于3的回路的数目=7。
二、判断题,正确的记“T”,错误的记“F”。
(20分,每题2分)1、Q P P Q ⌝∨⇔→(F )2、命题函数是命题。
(F)3、{|()()}x P x P x φ=∧⌝,其中()P x 是任意谓词。
(T )4、A 和B 为两个不相等的非空集合,则一定有A B B A ⨯≠⨯。
(T )5、若R 为集合A 上的关系,且R 不是对称的,则R 一定是反对称的。
(F )6、无向完全图K n (n >2)一定是汉密尔顿图。
(T)7、在代数系统中,若元素a 既有左逆元,又有右逆元,则a 一定有逆元。
(F )8、存在不同构的8元布尔格。
(F )9、有补格一定是有界格且每个元素都存在一个或多个补元。
(T)得分得分装订线内不要答题自觉遵守考试规则,诚信考试,绝不作弊10、结点的度全为偶数的无向简单图一定可以一笔画。
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学英才学院2022 -2022学年第 1学期期 末 考试 A 卷离散数学 课程考试题 A 卷 〔 120分钟〕 考试形式:闭卷 考试日期 2022 年 月 日课程成绩构成:平时 分, 期中 分, 实验 分, 期末 100 分I.Multiple Choice (15%, 1.5 points each)〔A 〕 1. (p ∧q)→(p ∨q) is logically equivalent toa) T b) p ∨q c) F d) p ∧q〔A 〕 2. If P(A) is the power set of A, and A = ∅, what is |P(P(P(A)))|?a) 4 b) 24 c) 28 d) 216〔C 〕 3. Which of these statements is NOT a proposition?a) Today is Monday. ` b) 1+1=2.c) Am I right? d) Go and play with me.〔C 〕 4. Which of these propositions is not logically equivalent to the other three?a) (p → q) ∧ (r → q) b) (p ∨ r) → qc) (p ∧r) → q d) The contrapositive of ¬q → (¬p ^ ¬r)〔B 〕 5. Suppose | A | = 3 and | B | = 8. The number of 1-1 functions f : A → B isa) 24 b) P (8,3). c) 38 d) 83〔B 〕 6. Let R be a relation on the positive integers where xRy if x is a factor of y . Whichof the following lists of properties best describes the relation R ? a) symmetric, transitiveb) antisymmetric, transitive, reflexive c) antisymmetric, symmetric, reflexive d) symmetric, transitive, reflexive〔C 〕 7. Which of the following are partitions of },,,,,,,{h g f e d c b a U =?a)},,,,,{},,,{},{h g f e d c c b a a . b) },,,,,{},,{},{h g f e d c c b a c) }{},,{},,{},,,{h f e c b g d a . d) },,,,{},,{},,{h g f e d c b b a〔C 〕 8. The function f(x)=x 2log(x 3+78) is big-O of which of the following functions?a) x 2 b) x(logx)3 c) x 2logx d) xlogx〔A 〕 9.If 1010110111101101R ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦M , then R is: a) reflexive b) symmetric c) antisymmetric d) transitive.〔B 〕 10. Which of the followings is a function from Z to R ?………密………封………线………以………内………答………题………无………效……a) )1()(-±=n n f . ` b) 1)(2+=x x f . c) x x f =)( d) 21)(2-=n n fII. True or False (10%, 1 point each) 〔T 〕 1. If 1 < 0, then 5 = 6. 〔F 〕 2. (p ∧ q) ∨ r ≡ p ∧ (q ∨ r)〔F 〕 3. If A , B , and C are sets, then (A -C )-(B -C )=A -B . 〔T 〕 4. Suppose A = {a ,b ,c }, then {{a }} ⊆ P (A ).〔F 〕 5.()h x =is defined as a function with domain R and codomain R.〔T 〕 6. Suppose g : A → B and f : B → C , where f g is 1-1 and f is 1-1. g must be 1-1? 〔T 〕 7. If p and q are primes (> 2), then p + q is composite .〔F 〕 8.If the relation R is defined on the set Z where aRb means that ab > 0, then R is an equivalence relation on Z .〔T 〕 9. (A - B ) ⋃ (A - C ) = A - (B ⋂ C ).〔T 〕 10. The set{∅,{a },{∅},{a ,∅}} is the power set of some set III. Fill in the Blanks (20%, 2 points each)1. Let p and q be the propositions “I am a criminal 〞 and “I rob banks 〞. Express in simpleEnglish the proposition “if p then q 〞: If I am a criminal them I rob banks. 2. P (x ,y ) means “x + 2y = xy 〞, where x and y are integers. The truth value of ∃x ∀yP (x ,y )is False .3. T he negation of the statement “No tests are easy.〞 is some tests are easy.4. If 11{|}i A x x R x i i =∈∧-≤≤ then 1i i A +∞=is ∅.5. Suppose A = {x , y }. Then ()P A is {∅, {x}, {y},{x,y}}.6. Suppose g : A →A and f :A →A where A ={1,2,3,4},g = {(1, 4), (2,1), (3,1), (4,2)} andf ={(1,3),(2,2),(3,4),(4,2)}.Then fg ={(1,2),(2,3),(3,3),(4,2)}.7. The sum of 2 + 4 + 8 + 16 + 32 + ... + 210 is 211 - 2 .8. The expression of gcd(45, 12) as a linear combination of 12 and 45 is 12 ⋅ 4 + 45 ⋅ (1). 9.There are 5! permutations of the seven letters A,B ,C ,D ,E ,F have A immediately to the left of E .10. The two's complement of -13 is 1 0011 . IV. Answer the Questions (32%, 4points each):1. Determine whether the following argument is valid:………密………封………线………以………内………答………题………无………效……p→rq→rq∨⌝r________∴⌝pAns: Not valid: p true, q true, r true2.Suppose you wish to prove a theor em of the form “if p then q〞.(a) If you give a direct proof, what do you assume and what do you prove?(b) If you give an indirect proof, what do you assume and what do you prove?(c) If you give a proof by contradiction, what do you assume and what do you prove? Ans: (a) Assume p, prove q.(b) Assume ⌝q, prove ⌝p.(c) Assume p∧⌝q, show that this leads to a contradiction.3.Prove that A B A B⋂=⋃by giving a proof using logical equivalence.Ans:()()()() A B x x A Bx x A Bx x A Bx x A x Bx x A x Bx x A x Bx x A x Bx x A B A B ⋂={|∈⋂}={|∉⋂}={|⌝∈⋂}={|⌝∈∧∈}={|⌝∈∨⌝∈}={|∉∨∉}={|∈∨∈}={|∈⋃}=⋃4.Suppose f:R→R where f(x) =⎣x/2⎦.(a) If S={x| 1 ≤x≤ 6}, find f(S).(b) If T={3,4,5}, find f-1(T). Ans: (a) {0,1,2,3}(b) [6,12).e the definition of big-oh to prove that5264473n nn+--is O(n3).………密………封………线………以………内………答………题………无………效……Ans: 5555322226446410573763n n n n n n n n n n +-+≤==--, if n ≥ 2. 6. Solve the linear congruence 5x ≡ 3 (mod 11).Ans: 5 + 11k .7. Use the Principle of Mathematical Induction to prove that 1311392732n n+-++++...+= for alln ≥ 0.Ans: P (0):13112-= , which is true since 1 = 1. P (k ) → P (k + 1):111211313123311333222k k k k k k ++++++--+⋅-++...+=+==.8.Encrypt the message NEED HELP by translating the letters into numbers, applying the encryption function f(p ) = (3p + 7) mod 26, and then translating the numbers back into letters.Ans: Encrypted form: UTTQ CTOA.V. (6%) Without using the truth table, show that the following are tautologiesa) [⌝p ∧(p ∨q)]→q b) [p ∧(p →q)]→qAns:a) ⌝p ∧(p ∨q)≡(⌝p ∧p)∨(⌝p ∧ q)≡flase[⌝p ∧(p ∨q)]→q ≡ false →q ≡⌝false ∨q ≡true ∨q ≡true (3points)b)[p ∧(p →q)]→q ≡(⌝[p ∧(⌝p ∨q)])∨q ≡(⌝p ∨(p ∧⌝q))∨q ≡((⌝p ∨p)∧(⌝p ∨⌝q))∨q ≡⌝p ∨⌝q ∨q ≡true (3points)VI. (6%) Devise an algorithm which will find the minimum of n integers. What is the worst case time………密………封………线………以………内………答………题………无………效……complexity of this algorithm?a) procedure min(a1, a2, …, an: integers)(4points)v := a1 {largest element so far}for i := 2 to n {go thru rest of elems}if ai < v then v := ai {found smaller?}{at this poi nt v’s value is the same as the smallest integer in the list}return vb) the worst case time complexity of this algorithm is O(n). (2points)VII.(5%) Give the definition of a transitive relation, and Prove or disprove that the union of two transitive relations is transitive.Ans: A relation R on a set A is called transitive if only if (a,b)∈R and (b,c)∈R ,then (a,c) ∈R ,for a,b,c ∈A. (2points)The union of two transitive relations may be not transitive. A counter-example:A={1,2,3}, R1= {<1,1>, <2,3>}, R2={<1,2><3,3> }R1∪R2={<1.1>, <2,3><1,2><3,3>}, which is not transitive. (3points)VIII.(6%) Give an argument using rules of inference to show that the conclusion follows from the hypotheses. List all the steps in your argument.Hypotheses: All computer scientists like Star Trek. Sarah does not like Star Trek. Therefore, Sarah is not a computer scientist.Solution:Hypotheses: ∀x(ComputerScientist(x) →Likes(x, StarTrek))¬Likes(Sarah, StarTrek)Conclusion: ¬ComputerScientist(Sarah)Step 1: ∀x(ComputerScientist(x) →Likes(x, StarTrek)) (Hypothesis)Step 2: ComputerScientist(Sarah) →Likes(Sarah, StarTrek) (Univ. Inst. Step 1)Step 3: ¬Likes(Sarah, StarTrek) (Hypothesis)Step 4: ¬ComputerScientist(Sarah) (Modus Toll. St. 2+3)The argument is sound.Grading rubric: -3 points for making wrong assumptions.-2 points for not being able to complete the proof.-1 to -3 points for illegal usage of inference rules.。
离散数学试题与答案试卷一一、填空 20% (每小题2分)1.设 }7|{)},5()(|{<∈=<∈=+x E x x B x N x x A 且且(N :自然数集,E + 正偶数) 则 =⋃B A 。
2.A ,B ,C 表示三个集合,文图中阴影部分的集合表达式为 。
3.设P ,Q 的真值为0,R ,S 的真值为1,则)()))(((S R P R Q P ⌝∨→⌝∧→∨⌝的真值= 。
4.公式P R S R P ⌝∨∧∨∧)()(的主合取范式为 。
5.若解释I 的论域D 仅包含一个元素,则 )()(x xP x xP ∀→∃ 在I 下真值为 。
6.设A={1,2,3,4},A 上关系图为则 R 2 = 。
7.设A={a ,b ,c ,d},其上偏序关系R 的哈斯图为则 R= 。
8.图的补图为 。
9.设A={a ,b ,c ,d} ,A 上二元运算如下:A BC* a b c d a b c da b c d b c d a c d a b d a b c那么代数系统<A ,*>的幺元是 ,有逆元的元素为 ,它们的逆元分别为 。
10.下图所示的偏序集中,是格的为 。
二、选择 20% (每小题 2分)1、下列是真命题的有( ) A . }}{{}{a a ⊆;B .}}{,{}}{{ΦΦ∈Φ;C . }},{{ΦΦ∈Φ;D . }}{{}{Φ∈Φ。
2、下列集合中相等的有( )A .{4,3}Φ⋃;B .{Φ,3,4};C .{4,Φ,3,3};D . {3,4}。
3、设A={1,2,3},则A 上的二元关系有( )个。
A . 23 ; B . 32 ; C . 332⨯; D . 223⨯。
4、设R ,S 是集合A 上的关系,则下列说法正确的是( ) A .若R ,S 是自反的, 则S R 是自反的; B .若R ,S 是反自反的, 则S R 是反自反的; C .若R ,S 是对称的, 则S R 是对称的; D .若R ,S 是传递的, 则S R 是传递的。
《离散数学》试卷(A)适用专业: 考试日期:试卷类型:闭卷 考试时间:120分钟 试卷总分:100分一、单项选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)1、下述哪一个不是命题?( ) A 、离散数学是计算机系的一门必修课 B 、不存在最大偶数。
C 、若我有空,我就看书。
D 、请勿随地叶痰!2、设A={a,b,c},B={1,2,3},以下哪一个关系是从A 到B 的双射函数?( ) A 、f={<a,2>,<b,2>,<c,1>} B 、f={<a,3>,<b,1>,<c,2>} C 、f={<a,1>,<b,2>,<c,3>,<a,3>} D 、f={<a,1>,<b,2>,<a,3>}3.设<G, 。
>是群,且|G|>1,则下列命题不成立的是( )A.G 中有幺元B. G 中有零元C.G 中任一元素有逆元D. G 中除幺元外无其它幂等元 4、设A={}c b a ,,,则下列是集合A 的划分的是( ) A.{}{}{}c c b ,, B. {}{}{}c a b a ,,, C.{}{}c b a ,, D.{}{}{}c b a ,, 5.设集合A={a,{b}},下面四个命题为真的是A.a 包含于AB.φ∈AC.{b}包含于AD.φ包含于A 6、下列是命题公式p ∧(q ∨⌝r)的成真指派的是( ) A.110,111,100 B.110,101,011 C 所有指派 D.无 7、与一阶公式P(x)→VxQ(x)等值的公式是A.P(y)→VyQ(y)B.P(y)→VxQ(y)C.P(x)→VyQ(y)D.P(z)→VyQ(y)8、设A 和B 都是命题,则A →B 的真值为假当且仅当( ) A 、A 为0 ,B 为1 B 、A 为0 ,B 为0 C 、A 为1 ,B 为1 D 、A 为1 ,B 为0二、填空题(本大题共7小题,每空3分,共21分)1..设A={a,b,c},F 是A 上的二元关系,F={<a,c>,<b,a>,<c,b>},则其自反闭包为r(F)= 。
学年第二学期期末考试《离散数学》试卷( A )使用班级:命题教师:主任签字:一、单项选择题(本大题共15小题,每小题1分,共15分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1.一个连通的无向图G,如果它的所有结点的度数都是偶数,那么它具有一条( )A.汉密尔顿回路B.欧拉回路C.汉密尔顿通路D.初级回路2.设G是连通简单平面图,G中有11个顶点5个面,则G中的边是( )A.10B.12C.16D.143.在布尔代数L中,表达式(a∧b)∨(a∧b∧c)∨(b∧c)的等价式是( )A.b∧(a∨c)B.(a∧b)∨(a’∧b)C.(a∨b)∧(a∨b∨c)∧(b∨c)D.(b∨c)∧(a∨c)4.设i是虚数,·是复数乘法运算,则G=<{1,-1,i,-i},·>是群,下列是G的子群是( )A.<{1},·>B.〈{-1},·〉C.〈{i},·〉D.〈{-i},·〉5.设Z为整数集,A为集合,A的幂集为P(A),+、-、/为数的加、减、除运算,∩为集合的交运算,下列系统中是代数系统的有( )A.〈Z,+,/〉B.〈Z,/〉C.〈Z,-,/〉D.〈P(A),∩〉6.下列各代数系统中不含有零元素的是( )A.〈Q,*〉Q是全体有理数集,*是数的乘法运算B.〈Mn(R),*〉,Mn(R)是全体n阶实矩阵集合,*是矩阵乘法运算C.〈Z,ο〉,Z是整数集,ο定义为xοxy=xy,∀x,y∈ZD.〈Z,+〉,Z是整数集,+是数的加法运算7.设A={1,2,3},A上二元关系R的关系图如下:R具有的性质是A.自反性B.对称性C.传递性D.反自反性8.设A={a,b,c},A上二元关系R={〈a,a〉,〈b,b〉,〈a,c〉},则关系R的对称闭包S(R)是( )A.R∪I AB.RC.R∪{〈c,a〉}D.R∩I A9.设X={a,b,c},Ix是X上恒等关系,要使Ix∪{〈a,b〉,〈b,c〉,〈c,a〉,〈b,a〉}∪R为X上的等价关系,R应取( )A.{〈c,a〉,〈a,c〉}B.{〈c,b〉,〈b,a〉}C.{〈c,a〉,〈b,a〉}D.{〈a,c〉,〈c,b〉}10.下列式子正确的是( )A. ∅∈∅B.∅⊆∅C.{∅}⊆∅D.{∅}∈∅11.设解释R如下:论域D为实数集,a=0,f(x,y)=x-y,A(x,y):x<y.下列公式在R下为真的是( )A.( ∀x)( ∀y)( ∀z)(A(x,y))→A(f(x,z),f(y,z))B.( ∀x)A(f(a,x),a)C.(∀x)(∀y)(A(f(x,y),x))D.(∀x)(∀y)(A(x,y)→A(f(x,a),a))12.设B是不含变元x的公式,谓词公式(∀x)(A(x)→B)等价于( )A.(∃x)A(x)→BB.(∀x)A(x)→BC.A(x)→BD.(∀x)A(x)→(∀x)B13.谓词公式(∀x)(P(x,y))→(∃z)Q(x,z)∧(∀y)R(x,y)中变元x( )A.是自由变元但不是约束变元B.既不是自由变元又不是约束变元C.既是自由变元又是约束变元D.是约束变元但不是自由变元14.若P:他聪明;Q:他用功;则“他虽聪明,但不用功”,可符号化为( )A.P∨QB.P∧┐QC.P→┐QD.P∨┐Q15.以下命题公式中,为永假式的是( )A.p→(p∨q∨r)B.(p→┐p)→┐pC.┐(q→q)∧pD.┐(q∨┐p)→(p∧┐p)二、填空题(每空1分,共20分)16.在一棵根树中,仅有一个结点的入度为______,称为树根,其余结点的入度均为______。
离散数学考试试题(A卷及答案)一、(10分)某项工作需要派A、B、C和D 4个人中的2个人去完成,按下面3个条件,有几种派法?如何派?(1)若A去,则C和D中要去1个人;(2)B和C不能都去;(3)若C去,则D留下。
解设A:A去工作;B:B去工作;C:C去工作;D:D去工作。
则根据题意应有:A→C⊕D,⌝(B ∧C),C→⌝D必须同时成立。
因此(A→C⊕D)∧⌝(B∧C)∧(C→⌝D)⇔(⌝A∨(C∧⌝ D)∨(⌝C∧D))∧(⌝B∨⌝C)∧(⌝C∨⌝D)⇔(⌝A∨(C∧⌝ D)∨(⌝C∧D))∧((⌝B∧⌝C)∨(⌝B∧⌝D)∨⌝C∨(⌝C∧⌝D))⇔(⌝A∧⌝B∧⌝C)∨(⌝A∧⌝B∧⌝D)∨(⌝A∧⌝C)∨(⌝A∧⌝C∧⌝D)∨(C∧⌝ D∧⌝B∧⌝C)∨(C∧⌝ D∧⌝B∧⌝D)∨(C∧⌝ D∧⌝C)∨(C∧⌝ D∧⌝C∧⌝D)∨(⌝C∧D∧⌝B∧⌝C)∨(⌝C∧D∧⌝B∧⌝D)∨(⌝C∧D∧⌝C)∨(⌝C∧D∧⌝C∧⌝D)⇔F∨F∨(⌝A∧⌝C)∨F∨F∨(C∧⌝ D∧⌝B)∨F∨F∨(⌝C∧D∧⌝B)∨F∨(⌝C∧D)∨F⇔(⌝A∧⌝C)∨(⌝B∧C∧⌝ D)∨(⌝C∧D∧⌝B)∨(⌝C∧D)⇔(⌝A∧⌝C)∨(⌝B∧C∧⌝ D)∨(⌝C∧D)⇔T故有三种派法:B∧D,A∧C,A∧D。
二、(15分)在谓词逻辑中构造下面推理的证明:某学术会议的每个成员都是专家并且是工人,有些成员是青年人,所以,有些成员是青年专家。
解:论域:所有人的集合。
S(x):x是专家;W(x):x是工人;Y(x):x是青年人;则推理化形式为:∀x(S(x)∧W(x)),∃x Y(x)∃x(S(x)∧Y(x))下面给出证明:(1)∃x Y(x) P(2)Y(c) T(1),ES(3)∀x(S(x)∧W(x)) P(4)S( c)∧W( c) T(3),US(5)S( c) T(4),I(6)S( c)∧Y(c) T(2)(5),I(7)∃x S((x)∧Y(x)) T(6) ,EG三、(10分)设A、B和C是三个集合,则A⊂B⇒⌝(B⊂A)。
离散数学试题(A卷答案)一、证明题(10分)1)((P∨Q)∧⌝(⌝P∧(⌝Q∨⌝R)))∨(⌝P∧⌝Q)∨(⌝P∧⌝R)⇔T证明: 左端⇔((P∨Q)∧(P∨(Q∧R)))∨⌝((P∨Q)∧(P∨R))(摩根律)⇔ ((P∨Q)∧(P∨Q)∧(P∨R))∨⌝((P∨Q)∧(P∨R))(分配律)⇔ ((P∨Q)∧(P∨R))∨⌝((P∨Q)∧(P∨R)) (等幂律)⇔T(代入)2)∀x(P(x)→Q(x))∧∀xP(x)⇔∀x(P(x)∧Q(x))证明:∀x(P(x)→Q(x))∧∀xP(x)⇔∀x((P(x)→Q(x)∧P(x))⇔∀x((⌝P(x)∨Q(x)∧P(x))⇔∀x(P(x)∧Q(x))⇔∀xP(x)∧∀xQ(x)⇔∀x(P(x)∧Q(x))二、求命题公式(⌝P→Q)→(P∨⌝Q) 的主析取范式和主合取范式(10分)。
解:(⌝P→Q)→(P∨⌝Q)⇔⌝(⌝P→Q)∨(P∨⌝Q)⇔⌝(P∨Q)∨(P∨⌝Q)⇔(⌝P∧⌝Q)∨(P∨⌝Q)⇔(⌝P∨P∨⌝Q)∧(⌝Q∨P∨⌝Q)⇔(P∨⌝Q)⇔M1⇔m0∨m2∨m3三、推理证明题(10分)1)(P→(Q→S))∧(⌝R∨P)∧Q⇒R→S证明:(1)R 附加前提(2)⌝R∨P P(3)P T(1)(2),I(4)P→(Q→S) P(5)Q→S T(3)(4),I(6)Q P(7)S T(5)(6),I(8)R→S CP2) ∀x(P(x)∨Q(x)),∀x⌝P(x)⇒∃x Q(x)证明:(1)∀x⌝P(x) P(2)⌝P(c) T(1),US(3)∀x(P(x)∨Q(x)) P(4)P(c)∨Q(c) T(3),US(5)Q(c) T(2)(4),I(6)∃x Q(x) T(5),EG四、在边长为1的正方形内任意放置九个点,证明其中必存在三个点,使得由它们组成的三角形(可能是退化的)面积不超过1/8(5分)。
证明:把边长为1的正方形分成四个全等的小正方形,则至少有一个小正方形内有三个点,它们组成的三角形(可能是退化的)面积不超过小正方形的一半,即1/8。
五、已知A、B、C是三个集合,证明A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C) (10分)。
证明:∵x∈ A∩(B∪C)⇔ x∈ A∧x∈(B∪C)⇔ x∈ A∧(x∈B∨x∈C)⇔( x∈ A∧x∈B)∨(x∈ A∧x∈C)⇔ x∈(A∩B)∨x∈ A∩C⇔ x∈(A∩B)∪(A∩C)∴A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C)六、A={ x1,x2,x3},B={ y1,y2},R={<x1, y1>,<x2, y2>,<x3, y2>},求其关系矩阵及关系图(10分)。
解:关系矩阵为七、设R={<2,1>,<2,5>,<2,4>,<3,4>,<4,4>,<5,2>},求r(R)、s(R)和t(R),并作出它们及R的关系图(15分)。
解:r(R)={<2,1>,<2,5>,<2,4>,<3,4>,<4,4>,<5,2>,<1,1>,<2,2>,<3,3>,<4,4>,<5,5>}s(R)={<2,1>,<2,5>,<2,4>,<3,4>,<4,4>,<5,2>,<1,2>,<4,2>,<4,3>} R2=R5={<2,2>,<2,4>,<3,4>,<4,4>,<5,1>,<5,5>,<5,4>}R3={<2,1>,<2,5>,<2,4>,<3,4>,<4,4>,<5,2>,<5,4>}R4={<2,2>,<2,4>,<3,4>,<4,4>,<5,1>,<5,5>,<5,4>}t(R)={<2,1>,<2,5>,<2,4>,<3,4>,<4,4>,<5,2>,<2,2>,<5,1>,<5,4>,<5,5>}八、π={A1,A2,…,An}是集合A的一个划分,定义R={<a,b>|a、b∈Ai,I=1,2,…,n},则R是A上的等价关系(15分)。
证明:∀a∈A必有i使得a∈Ai,由定义知aRa,故R自反。
∀a,b∈A,若aRb ,则a,b∈A i,即b,a∈A i,所以bRa,故R对称。
∀a,b,c∈A,若aRb 且bRc,则a,b∈A i及b,c∈A j。
因为i≠j时A i∩A j=Φ,故i=j,即a,b,c∈Ai,所以aRc,故R传递。
总之R是A上的等价关系。
九、若f:A→B是双射,则f-1:B→A是双射(15分)。
证明:对任意的x∈A,因为f是从A到B的函数,故存在y∈B,使<x,y>∈f,<y,x>∈f-1。
所以,f-1是满射。
对任意的x∈A,若存在y1,y2∈B,使得<y1,x>∈f-1且<y2,x>∈f-1,则有<x,y1>∈f且<x,y2>∈f。
因为f是函数,则y1=y2。
所以,f-1是单射。
因此f-1是双射。
⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛111离散数学试题(B卷答案)一、证明题(10分)1)(⌝P∧(⌝Q∧R))∨(Q∧R)∨(P∧R)⇔R证明: 左端⇔(⌝P∧⌝Q∧R)∨((Q∨P)∧R)⇔((⌝P∧⌝Q)∧R))∨((Q∨P)∧R)⇔(⌝(P∨Q)∧R)∨((Q∨P)∧R)⇔(⌝(P∨Q)∨(Q∨P))∧R⇔(⌝(P∨Q)∨(P∨Q))∧R⇔T∧R(置换)⇔R2)∃x(A(x)→B(x))⇔∀xA(x)→∃xB(x)证明:∃x(A(x)→B(x))⇔∃x(⌝A(x)∨B(x))⇔∃x⌝A(x)∨∃xB(x)⇔⌝∀xA(x)∨∃xB(x)⇔∀x A(x)→∃x B(x)二、求命题公式(P∨(Q∧R))→(P∧Q∧R)的主析取范式和主合取范式(10分)。
证明:(P∨(Q∧R))→(P∧Q∧R)⇔⌝(P∨(Q∧R))∨(P∧Q∧R))⇔(⌝P∧(⌝Q∨⌝R))∨(P∧Q∧R)⇔(⌝P∧⌝Q)∨(⌝P∧⌝R))∨(P∧Q∧R)⇔(⌝P∧⌝Q∧R)∨(⌝P∧⌝Q∧⌝R)∨(⌝P∧Q∧⌝R))∨(⌝P∧⌝Q∧⌝R))∨(P ∧Q∧R)⇔m0∨m1∨m2∨m7⇔M3∨M4∨M5∨M6三、推理证明题(10分)1)C∨D, (C∨D)→⌝E,⌝E→(A∧⌝B), (A∧⌝B)→(R∨S)⇒R∨S证明:(1) (C∨D)→⌝E P(2) ⌝E→(A∧⌝B) P(3) (C∨D)→(A∧⌝B) T(1)(2),I(4) (A∧⌝B)→(R∨S) P(5) (C∨D)→(R∨S) T(3)(4), I(6) C∨D P(7) R∨S T(5),I2) ∀x(P(x)→Q(y)∧R(x)),∃xP(x)⇒Q(y)∧∃x(P(x)∧R(x))证明(1)∃xP(x) P(2)P(a) T(1),ES(3)∀x(P(x)→Q(y)∧R(x)) P(4)P(a)→Q(y)∧R(a) T(3),US(5)Q(y)∧R(a) T(2)(4),I(6)Q(y) T(5),I(7)R(a) T(5),I(8)P(a)∧R(a) T(2)(7),I(9)∃x(P(x)∧R(x)) T(8),EG(10)Q(y)∧∃x(P(x)∧R(x)) T(6)(9),I四、某班有25名学生,其中14人会打篮球,12人会打排球,6人会打篮球和排球,5人会打篮球和网球,还有2人会打这三种球。
而6个会打网球的人都会打另外一种球,求不会打这三种球的人数(10分)。
解:A,B,C分别表示会打排球、网球和篮球的学生集合。
则|A|=12,|B|=6,|C|=14,|A∩C|=6,|B∩C|=5,|A∩B∩C|=2。
先求|A∩B|。
∵6=|(A∪C)∩B|=|(A∩B)∪(B∩C)|=|(A∩B)|+|(B∩C)|-|A∩B∩C|=|(A ∩B)|+5-2,∴|(A∩B)|=3。
于是|A∪B∪C|=12+6+14-6-5-3+2=20。
不会打这三种球的人数25-20=5。
五、已知A、B、C是三个集合,证明A-(B∪C)=(A-B)∩(A-C) (10分)。
证明:∵x∈ A-(B∪C)⇔ x∈ A∧x∉(B∪C)⇔ x∈ A∧(x∉B∧x∉C)⇔(x∈ A∧x∉B)∧(x∈ A∧x∉C)⇔ x∈(A-B)∧x∈(A-C)⇔ x∈(A-B)∩(A-C)∴A-(B∪C)=(A-B)∩(A-C)六、已知R、S是N上的关系,其定义如下:R={<x,y>| x,y∈N∧y=x2},S={<x,y>| x,y∈N∧y=x+1}。
求R-1、R*S、S*R、R{1,2}、S[{1,2}](10分)。
解:R-1={<y,x>| x,y∈N∧y=x2}R*S={<x,y>| x,y∈N∧y=x2+1}S*R={<x,y>| x,y∈N∧y=(x+1)2},R{1,2}={<1,1>,<2,4>},S[{1,2}]={1,4}。
七、设R={<a,b>,<b,c>,<c,a>},求r(R)、s(R)和t(R) (15分)。
解:r(R)={<a,b>,<b,c>,<c,a>,<a,a>,<b,b>,<c,c>}s(R)={<a,b>,<b,c>,<c,a>,<b,a>,<c,b>,<a,c>}R2= R5={<a,c>,<b,a>,<c,b>}R3={<a,a>,<b,b>,<c,b>}R4={<a,b>,<b,c>,<c,c>}t(R)={<a,b>,<b,c>,<c,a>,<a,c>,<b,a>,,<a,a>,<b,b>,<c,b>,<c,c>}八、证明整数集I上的模m同余关系R={<x,y>|x≡y(mod m)}是等价关系。