(完整版)华东师范大学离散数学章炯民课后习题第1章答案
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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 ⌝
→.。
第一章命题逻辑基本概念课后练习题答案4.将下列命题符号化,并指出真值:(1)p∧q,其中,p:2是素数,q:5是素数,真值为1;(2)p∧q,其中,p:是无理数,q:自然对数的底e是无理数,真值为1;(3)p∧┐q,其中,p:2是最小的素数,q:2是最小的自然数,真值为1;(4)p∧q,其中,p:3是素数,q:3是偶数,真值为0;(5)┐p∧┐q,其中,p:4是素数,q:4是偶数,真值为0.5.将下列命题符号化,并指出真值:(1)p∨q,其中,p:2是偶数,q:3是偶数,真值为1;(2)p∨q,其中,p:2是偶数,q:4是偶数,真值为1;(3)p∨┐q,其中,p:3是偶数,q:4是偶数,真值为0;(4)p∨q,其中,p:3是偶数,q:4是偶数,真值为1;(5)┐p∨┐q,其中,p:3是偶数,q:4是偶数,真值为0;6.(1)(┐p∧q)∨(p∧┐q),其中,小丽从筐里拿一个苹果,q:小丽从筐里拿一个梨;(2)(p∧┐q)∨(┐p∧q),其中,p:刘晓月选学英语,q:刘晓月选学日语;.7.因为p与q不能同时为真.13.设p:今天是星期一,q:明天是星期二,r:明天是星期三:(1)p→q,真值为1(不会出现前件为真,后件为假的情况);(2)q→p,真值为1(也不会出现前件为真,后件为假的情况);(3)p q,真值为1;(4)p→r,若p为真,则p→r真值为0,否则,p→r真值为1.16 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)(⌝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:“π是无理数。
并且,如果3是无理数,则2也是无理数。
另外6能被2整除,6才能被4整除。
《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。
离散数学习题答案习题一及答案:(P14-15)14、将下列命题符号化:(5)李辛与李末是兄弟解:设p :李辛与李末是兄弟,则命题符号化的结果是p (6)王强与刘威都学过法语解:设p :王强学过法语;q :刘威学过法语;则命题符号化的结果是p q∧(9)只有天下大雨,他才乘班车上班解:设p :天下大雨;q :他乘班车上班;则命题符号化的结果是q p →(11)下雪路滑,他迟到了解:设p :下雪;q :路滑;r :他迟到了;则命题符号化的结果是()p q r∧→15、设p :2+3=5. q :大熊猫产在中国. r :太阳从西方升起.求下列复合命题的真值:(4)()(())p q r p q r ∧∧⌝↔⌝∨⌝→解:p=1,q=1,r=0,,()(110)1p q r ∧∧⌝⇔∧∧⌝⇔(())((11)0)(00)1p q r ⌝∨⌝→⇔⌝∨⌝→⇔→⇔()(())111p q r p q r ∴∧∧⌝↔⌝∨⌝→⇔↔⇔19、用真值表判断下列公式的类型:(2)()p p q→⌝→⌝解:列出公式的真值表,如下所示:p qp⌝q⌝()p p →⌝()p p q→⌝→⌝001111011010100101110001由真值表可以看出公式有3个成真赋值,故公式是非重言式的可满足式。
20、求下列公式的成真赋值:(4)()p q q⌝∨→解:因为该公式是一个蕴含式,所以首先分析它的成假赋值,成假赋值的条件是:()10p q q ⌝∨⇔⎧⎨⇔⎩⇒0p q ⇔⎧⎨⇔⎩所以公式的成真赋值有:01,10,11。
习题二及答案:(P38)5、求下列公式的主析取范式,并求成真赋值:(2)()()p q q r ⌝→∧∧解:原式()p q q r ⇔∨∧∧q r ⇔∧()p p q r ⇔⌝∨∧∧,此即公式的主析取范式,()()p q r p q r ⇔⌝∧∧∨∧∧37m m ⇔∨所以成真赋值为011,111。
*6、求下列公式的主合取范式,并求成假赋值:(2)()()p q p r ∧∨⌝∨解:原式,此即公式的主合取范式,()()p p r p q r ⇔∨⌝∨∧⌝∨∨()p q r ⇔⌝∨∨4M ⇔所以成假赋值为100。
离散数学习题解答第一章命题逻辑习题1.1(P2)1 、a. 是命题b. 是命题c.是命题d .是命题e .是命题f .不是命题疑问句2 、a. A: 我是大学生。
b. B: 你是我的玫瑰花。
c. P: 明天是个艳阳天。
d. Q: 3+2>8。
e.R: 我喜欢离散数学这门课。
f.不是命题。
3、解:三个真命题如:8是偶数;2+8>5;太阳从东边升起;三个假命题如:3+2>8;雪是黑色的;太阳从西边升起;三个非命题如:请勿抽烟!; 春天多美好; 我正在说慌;习题 1.2(P5)1、 a. 复合命题设P :李子是酸的。
Q:李子是甜的。
则命题可表示为P∧Q。
b 简单命题设P: 张一和陈一是好朋友。
2、设P: 天下雨。
Q: 我不去游泳。
R: 我有时间。
a. P→Q。
b. P∧⌝R。
c.⌝Q↔R。
3、 a. 设P: 6是偶数。
Q: 8是奇数。
否定命题表示为:⌝P∨⌝Q。
b. 设P:北京的春天会刮沙尘暴。
否定命题表示为:⌝P 。
4、 a. 设P:王燕学过英语。
Q:王燕学过法语。
命题表示为: (⌝P∧Q)∨(P∧⌝Q) QP⊕。
b. 设P:王成在教室看书。
Q:王成在图书馆看书。
命题表示为: (⌝P∧Q)∨(P∧⌝Q)。
5、(⌝P∧Q)∨(P∧⌝Q)。
习题 1.3(P9)1、 a. 不是命题公式。
b.是命题公式。
c. 不是命题公式。
d. 是命题公式。
2、 a.b.c.3、 a.由表可知命题公式P∨P的真值均为真,所以此公式为重言式。
b.由表可知命题公式P∧c.由表可知命题公式P→(P∨Q)的真值均为真,所以此公式为重言式。
d.由表可知命题公式P→P)的真值均为真,所以此公式为重言式。
e.4 、5、从上述真值表可看出合取和析取是可结合的,条件和双条件不是可结合的。
习题1.4 (P13)⌝(⌝P)⇔P→P1、 a. P→⇔⌝P∨P⇔1 因为公式与1等价,所以此公式是重言式。
b.⌝(P∧Q)↔(⌝P∨⌝Q)⇔(⌝(P∧Q)→(⌝P∨⌝Q))∧((⌝P∨⌝Q)→⌝(P∧Q))⇔((P∧Q)∨⌝(P∧Q))∧((P∧Q)∨⌝(P∧Q))⇔1∧1⇔1 因为公式与1等价,所以此公式是重言式。
§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。