2013春西南大学《离散数学》第1次作业
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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)14.在自然推理系统P中构造下面推理的证明:(4)前提:q→p,q↔s,s↔t,t∧r结论:p∧q证明:②t∧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(t→q)⑥化简⑧q ②⑥假言推理⑨q→p 前提引入⑩p ⑧⑨假言推理○11p∧q ⑧⑩合取P59. 18. 在自然推理系统P中构造下面推理证明(1)如果今天是星期六,我们就要到颐和园或圆明园去玩,如果颐和园游人太多,我们就不去颐和园玩,今天是周末颐和园游人太多,所以我们去圆明园玩。
证明:设p:今天是星期六,q:我们到颐和园玩,r:我们到圆明园玩,s:颐和园游人太多前提:p →(q∨r), s →⌝q ,p ,s结论:r推理:①s →⌝q 前提引入②s 前提引入③⌝q ①②假言推理④p 前提引入⑤p →(q∨r) 前提引入⑥q∨r ④⑤假言推理⑦r ③⑥析取三段论P86. 22. 在自然推理系统N£中,构造下列推理的证明。
(1)偶数都能被2整除。
6是偶数。
所以6能被2整除。
设:F(x):x为偶数,G(x):x能被2整除,a:6前提:x(F(x) →G(x)), F(a)结论:G(a)证明:①任意x(F(x)—>G(x))前提引入②F(a)—>G(a)①全称量词消去规则③F(a)前提引入④G(a)假言推理。
2013年9月份考试离散数学第一次作业一、单项选择题(本大题共40分,共 20 小题,每小题 2 分)1. 下列语句中不是命题的只有()。
A. 鸡毛也能飞上天? B. 人的死或重于泰山,或轻于鸿毛。
C. 不经一事,不长一智。
D. 牙好,胃口就好。
2. 设A={1,2,3,4,5},A上二元关系R={〈1,2〉,〈3,4〉,〈2,2〉},S={〈2,4〉,〈3,1〉,〈4,2〉},则S-1oR-1的运算结果是()。
A. {〈4,1〉,〈2,3〉,〈4,2〉}B. {〈2,4〉,〈2,3〉,〈4,2〉}C. {〈4,1〉,〈2,3〉,〈2,4〉}D. {〈2,2〉,〈3,1〉,〈4,4〉}3. 下列集合关于所给定的运算成为群的是()。
A. 已给实数a的正整数次幂的全体,且a∈{0,1,-1},关于数的乘法B. 所有非负整数的集合,关于数的加法C. 所有正有理数的集合,关于数的乘法D. 实数集,关于数的除法4. 在有n个结点的连通图中,其边数()A. 最多有n-1条B. 至少有n-1条C. 最多有n条D. 至少有n条5. 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6. .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)7. 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)8. 所有使命题公式为真的赋值为()。
A. 010,100,101,110,111B. 010,100,101,111C. 全体赋值D. 不存在9. 设i是虚数,·是复数乘法运算,则G=<{i,-i,1,-1},?>是群,下列是G的子群是()。
第1次作业一、单项选择题(本大题共40分,共20小题,每小题2分)1.表达式FA (PV (QA-i S))的对偶式为 ___________ oA.FV(PA(QV-i S))B.T-(PV(QVn S))C.TV(PA(QV-| S))D.TV(PA(QAS))2.公式VxF(x) —3xG(x),下面给出的前束范式等价式中,哪一个是对的()OA.3x(F(x) V^G(x))B.VxF (x) VG(x)C.3x(-F(x) VG(x))Vx (「F(x) VG(X))3.设两个群<乙+>和V,•>,,其中Z为整数集,Z x= {•••,10-3/10~2,10_1,10°,101,102,103,'-}, + 为普通加法,为普通乘法。
设(p: Z-»Z\屮(n)-io”。
则V乙+>和<Z-,•> ()A.是同构B.是单一同态C.是满同态D.不是同态4.不是命题的是()。
A.5大于3B.11是质数C.他是优秀学牛k是太阳5.对任意的公式P、Q、R,若P=>Q、Q=>R,则有A.R=>PB.P=>RC.Q=>PD.RnQ6.下列代数系统中, _________ 是群。
A.S={0, 1,3, 5}, *是模7 加法B.S=Q (有理数集),*是普通乘法C.S=Z (整数集合),*是普通减法D.S={1,3, 4, 5, 9}, *是模11 乘法7.P:今天下雨。
Q:明天下雨。
上述命题的合取为____________ o (符号表示)A.-1 PA-i QB.-I PVQC.n PV-i QD.PAQ&A.B.C.6D.39.他虽聪明单不用功。
设P:他聪明。
Q:他用功。
则命题符号化为_______ oA.PA-i QB.-I PVQC.n PVQD.QAP10.设G为至少有三个结点的连通平面图,则G中必有一个结点u,使得deg(u)<5B.deg(u)=5C.deg(u)>5D.deg(u) W511.下列关系中哪些能构成函数?()A.{ <x, y) |x, ye N, x+y<10}B.{ <x, y) |x, ye N, x+y二10}C.{ <x, y) |x, ye R, |x|=y}D.{ <x,y) |x,yG R, x=|y|}12.联结词一可以转化为由「和V表示,P-Qon PAn QB.-i PVQC.-1 PV-i QD.PAQ13.连通图G有6个顶点9条边,从G中删去___________ 条边才可能得到G的一•棵生成树T。
《离散数学》第1次作业一、填空题1. 若n B m A ==||,||,则=⨯||B A (mn ),A 到B 的2元关系共有(mn 2)个,A 上的2元关系共有(22m )个.2. 设A = {1, 2, 3}, f = {(1,1), (2,1), (3, 1)}, g = {(1, 1), (2, 3), (3, 2)}和h = {(1, 3), (2, 1), (3,1)},则(g )是单射,(g )是满射,(g )是双射.3. 下列5个命题公式中,是永真式的有(1,2,4)(选择正确答案的番号).(1)q q p p →→∧)(;(2))(q p p ∨→;(3))(q p p ∧→;(4)q q p p →∨∧⌝)(;(5)q q p →→)(.4. 设D 24是24的所有正因数组成的集合,“|”是其上的整除关系,则3的补元(8),4的补元(不存在),6的补元(不存在).5. 设G 是(7, 15)简单平面图,则G 一定是(连通)图,且其每个面恰由(3)条边围成,G 的面数为(10).二、单选题1. 设A , B , C 是集合,则下述论断正确的是( C ).(A)若A ⊆ B , B ∈ C ,则A ∈ C . (B)若A ⊆ B , B ∈ C ,则A ⊆ C .(C)若A ∈ B , B ⊆ C ,则A ∈ C . (D)若A ∈ B , B ⊆ C ,则A ⊆ C .2. 设R ⊆ A ⨯ A ,S ⊆ A ⨯ A ,则下述结论正确的是( A ).(A)若R 和S 是自反的,则R ⋂ S 是自反的.(B)若R 和S 是对称的,则S R 是对称的.(C)若R 和S 是反对称的,则S R 是反对称的.(D)若R 和S 是传递的,则R ⋃ S 是传递的.3.在谓词逻辑中,下列各式中不正确的是(B ).(A))()())()((x xB x xA x B x A x ∀∨∀=∨∀(B))()())()((x xB x xA x B x A x ∀∧∀=∧∀(C))()())()((x xB x xA x B x A x ∃∨∃=∨∃(D)),(),(y x xA y y x yA x ∀∃=∃∀4. 域与整环的关系为(A ).(A)整环是域 (B)域是整环 (C)整环不是域 (D) 域不是整环5.设G 是(n , m )图,且G 中每个节点的度数不是k 就是k + 1,则G 中度数为k 的节点个数为(D ). (A)2n . (B)n (n + 1). (C)nk . (D)m k n 2)1(-+. 三、设A 和B 是集合,使下列各式(1)A B A =⋂; (2)A B B A -=-;(3)A A B B A =-⋃-)()(成立的充要条件是什么,并给出理由.证 (1) 显然,B A A B A ⊆⇔=⋂.(2)可以证明:B A A B B A =⇔-=-.(⇐)当A = B 时,A – B = ∅且B – A = ∅, 于是A B B A -=-.(⇒)假定A B B A -=-,先证明B A ⊆: 对于任意A x ∈,若B x ∉,则B A x -∈,进而A B x -∈,根据差运算定义知B x ∈,与B x ∉矛盾. 所以B x ∈,因此B A ⊆. 同理可证A B ⊆. 故A = B .(3)容易证明:=⇔=-⋃-B A A B B A )()(∅.(⇐)显然.(⇒)(反证)若B ≠ ∅,则存在B x ∈. 分两种情况讨论:若A x ∉,则A B x -∈,由于A A B B A =-⋃-)()(,于是A x ∈,矛盾;若A x ∈,则B A x -∉且A B x -∉, 进而A x ∉,矛盾. 证毕.四、设S 是实数集合R 上的关系,其定义如下∈=y x y x S ,|),{(R 且是3y x -是整数}, 证明: S 是R 上的等价关系. 证 1. 对于任意x ∈ R , 因为03=-x x 是整数,所以(x , x ) ∈ S ,即S 是R 上的自反关系. 2. 对于任意x , y ∈ R , 若(x , y ) ∈ S ,则3y x -是整数,而33y x x y --=-也是整数,于是(y , x ) ∈ S .3. 对于任意x , y , z ∈ R , 若(x , y ) ∈ S 且(y , z ) ∈ S ,则3y x -是整数且3z y -是整数. 由于333z y y x z x -+-=-是整数,由此得出(x , z ) ∈ S . 综上所述,知S 是R 上的等价关系.五、求谓词公式)))()(()(()(x xD y yC y B x xA ∀→∃⌝→→∃的前束范式.解 )))()(()(()(x xD y yC y B x xA ∀→∃⌝→→∃= )))()(()(()(x xD y yC y B x xA ∀∨⌝∃⌝→→∃= )))()(()(()(x xD y yC y B x xA ∀∨⌝∃⌝∨⌝→∃= )))()(()(()(x xD y yC y B x xA ∀∨⌝∃⌝∨⌝∨⌝∃= )))()(()(()(x xD y yC y B x xA ⌝∀∧∃∨⌝∨⌝∃= )))()(()(()(x D x y yC y B x A x ⌝∃∧∃∨⌝∨⌝∀= )))()(()(()(z D z y yC t B x A x ⌝∃∧∃∨⌝∨⌝∀= ))))()(()(()((z D z y yC t B x A x ⌝∃∧∃∨⌝∨⌝∀= ))))()(()(()((z D z y C t B x A y x ⌝∃∧∨⌝∨⌝∃∀= )))()(()()((z D y C t B x A z y x ⌝∧∨⌝∨⌝∃∃∀.六、若n 个人,每个人恰有3个朋友,则n 必为偶数,试证明之.证 用n 个节点代表n 个人,两个人是朋友则在相应的两个节点之间连一条无向边,于是得到一个n 阶图, 其中每个节点的度数均为3.由于每个节点度数为3, 根据握手定理知m n v Vv 23)deg(==∑∈, 其中m 为G 的边数. 于是n 必为偶数. 证毕.。
《离散数学》练习题和参考答案《离散数学》练习题和参考答案一、选择或填空(数理逻辑部分)1、下列哪些公式为永真蕴含式?( )(1)⌝Q=>Q→P (2)⌝Q=>P→Q (3)P=>P→Q (4)⌝P∧(P∨Q)=>⌝P 答:(1),(4)2、下列公式中哪些是永真式?( )(1)(┐P∧Q)→(Q→⌝R) (2)P→(Q→Q) (3)(P∧Q)→P (4)P→(P∨Q) 答:(2),(3),(4)3、设有下列公式,请问哪几个是永真蕴涵式?( ) (1)P=>P∧Q (2) P∧Q=>P (3) P∧Q=>P∨Q(4)P∧(P→Q)=>Q (5) ⌝(P→Q)=>P (6) ⌝P∧(P∨Q)=>⌝P 答:(2),(3),(4),(5),(6)4、公式∀x((A(x)→B(y,x))∧∃z C(y,z))→D(x)中,自由变元是( ),约束变元是( )。
答:x,y, x,z5、判断下列语句是不是命题。
若是,给出命题的真值。
( )北京是中华人民共和国的首都。
(2) 陕西师大是一座工厂。
(3) 你喜欢唱歌吗? (4) 若7+8>18,则三角形有4条边。
(5) 前进! (6) 给我一杯水吧!答:(1)是,T (2)是,F (3)不是(4)是,T (5)不是(6)不是6、命题“存在一些人是大学生”的否定是( ),而命题“所有的人都是要死的”的否定是( )。
答:所有人都不是大学生,有些人不会死7、设P:我生病,Q:我去学校,则下列命题可符号化为( )。
(1) 只有在生病时,我才不去学校 (2) 若我生病,则我不去学校(3) 当且仅当我生病时,我才不去学校(4) 若我不生病,则我一定去学校答:(1)P↔(4)QP→⌝P⌝⌝(2)QQ→P⌝→(3)Q8、设个体域为整数集,则下列公式的意义是( )。
(1) ∀x∃y(x+y=0) (2) ∃y∀x(x+y=0)答:(1)对任一整数x存在整数 y满足x+y=0(2)存在整数y 对任一整数x满足x+y=09、设全体域D是正整数集合,确定下列命题的真值:(1) ∀x∃y (xy=y) ( ) (2) ∃x∀y(x+y=y) ( ) (3) ∃x∀y(x+y=x) ( ) (4) ∀x∃y(y=2x) ( )答:(1) F (2) F (3)F (4)T10、设谓词P(x):x是奇数,Q(x):x是偶数,谓词公式∃x(P(x)∨Q(x))在哪个个体域中为真?( )(1) 自然数(2) 实数 (3) 复数(4) (1)--(3)均成立答:(1)11、命题“2是偶数或-3是负数”的否定是()。
= {1,2,3,4,5,6}上关系R 的关系图,试画出R 的传递闭包t (R )的关系图,并用集合表示.2西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别:网教专业:计算机教育 2019年12月课程名称【编号】:离散数学【0004】B 卷大作业满分:100分一、大作业题目134563.请给出谓词逻辑的研究对象,并将“任何整数的平方均非负”使用谓词符号化.答:研究对象:个体词,谓词,量词,命题符号化;,1.请给出集合A 到集合B 的映射f 的定义.设R 是实数集合,f :R ×R →R ×R ,f (x ,,y ) = (x +y ,x -y ).证明f 是双射.答:A,B 是两个集合,如果按照某种对应法则f,对于集合A 中的任何一个元素x,在集合B 中都有唯4.利用真值表求命题公式(p →(q →r ))↔(r →(q →p ))的主析取范式和主合取范式.5.求叶赋权分别为2, 3, 5, 7, 8的最优2叉树.一的元素y 和它对应,那么这样的对应叫做集合A 到集合B 的映射.记做f:A →B.并称y 是x 的象,x 是y 答:的原象.对任意的(x,y))∈R*R,f((x,y))=(x+y,x-y),二、大作业要求假设存在另一(x1,y1,)满足f((x1,y1))=(x1+y1,x1-y1)=(x+y,x-y),大作业共需要完成三道题:第1题必做,满分30分;即:x1+y1=x+y,x1-y1=x-y第2-3题选作一题,满分30分;第4-5题选作一题,满分40分.解这个关于x1,y1的线性方程组x1=x,y1=y 对任意的(x,y)∈R*R 存在(a,b)∈R*R,( a=(x+y)/2,b=(x-y)/2 )满足f((a,b))=(x,y),所以f 是满射所以f 是双射2.设R 是集合A 上的关系,请给出R 的传递闭包t (R )的定义.下图给出的是集合A所以f 是入射。
《离散数学》第1次作业
一、填空题
1. 若n B m A ==||,||,则=⨯||B A ( mn ),A 到B 的2元关系共有( mn 2 )个,A 上的2元关系共有( 22m )个.
2. 设A = {1, 2, 3}, f = {(1,1), (2,1), (3, 1)}, g = {(1, 1), (2, 3), (3, 2)}和h = {(1, 3), (2, 1), (3,
1)},则( g )是单射,( g )是满射,( g )是双射.
3. 下列5个命题公式中,是永真式的有( (1),(2),(4) )(选择正确答案的番号).
(1)q q p p →→∧)(;
(2))(q p p ∨→;
(3))(q p p ∧→;
(4)q q p p →∨∧⌝)(;
(5)q q p →→)(.
4. 设D 24是24的所有正因数组成的集合,“|”是其上的整除关系,则3的补元( 8 ),4的补元( 不存在 ),6的补元( 不存在 ).
5. 设G 是(7, 15)简单平面图,则G 一定是( 连通 )图,且其每个面恰由( 3
)条边围成,G 的面数为( 10 ).
二、单选题
1. 设A , B , C 是集合,则下述论断正确的是( C ).
(A)若A ⊆ B , B ∈ C ,则A ∈ C . (B)若A ⊆ B , B ∈ C ,则A ⊆ C .
(C)若A ∈ B , B ⊆ C ,则A ∈ C . (D)若A ∈ B , B ⊆ C ,则A ⊆ C .
2. 设R ⊆ A ⨯ A ,S ⊆ A ⨯ A ,则下述结论正确的是( A ).
(A)若R 和S 是自反的,则R ⋂ S 是自反的.
(B)若R 和S 是对称的,则S R 是对称的.
(C)若R 和S 是反对称的,则S R 是反对称的.
(D)若R 和S 是传递的,则R ⋃ S 是传递的.
3.在谓词逻辑中,下列各式中不正确的是( B ).
(A))()())()((x xB x xA x B x A x ∀∨∀=∨∀
(B))()())()((x xB x xA x B x A x ∀∧∀=∧∀
(C))()())()((x xB x xA x B x A x ∃∨∃=∨∃
(D)),(),(y x xA y y x yA x ∀∃=∃∀
4. 域与整环的关系为( A ).
(A)整环是域 (B)域是整环 (C)整环不是域 (D) 域不是整环
5.设G 是(n , m )图,且G 中每个节点的度数不是k 就是k + 1,则G 中度数为k 的节点个数为( D ). (A)2
n . (B)n (n + 1). (C)nk . (D)m k n 2)1(-+. 三、设A 和B 是集合,使下列各式(1)A B A =⋂; (2)A B B A -=-;
(3)A A B B A =-⋃-)()(成立的充要条件是什么,并给出理由.
证
(1) 显然,B A A B A ⊆⇔=⋂.
(2)可以证明:B A A B B A =⇔-=-.
(⇐)当A = B 时,A – B = ∅且B – A = ∅, 于是A B B A -=-.
(⇒)假定A B B A -=-,先证明B A ⊆: 对于任意A x ∈,若B x ∉,则B A x -∈,进而A B x -∈,根据差运算定义知B x ∈,与B x ∉矛盾. 所以B x ∈,因此B A ⊆. 同理可证A B ⊆. 故A = B .
(3)容易证明:=⇔=-⋃-B A A B B A )()(∅.
(⇐)显然.
(⇒)(反证)若B ≠ ∅,则存在B x ∈. 分两种情况讨论:若A x ∉,则A B x -∈,由于A A B B A =-⋃-)()(,于是A x ∈,矛盾;若A x ∈,则B A x -∉且A B x -∉, 进而A x ∉,矛盾. 证毕.
四、设S 是实数集合R 上的关系,其定义如下
∈=y x y x S ,|),{(R 且是
3y x -是整数}, 证明: S 是R 上的等价关系.
证 1. 对于任意x ∈ R , 因为03
=-x x 是整数,所以(x , x ) ∈ S ,即S 是R 上的自反关系.
2. 对于任意x , y ∈ R , 若(x , y ) ∈ S ,则
3y x -是整数,而3
3y x x y --=-也是整数,于是(y , x ) ∈ S . 3. 对于任意x , y , z ∈ R , 若(x , y ) ∈ S 且(y , z ) ∈ S ,则
3y x -是整数且3z y -是整数. 由于3
33z y y x z x -+-=-是整数,由此得出(x , z ) ∈ S . 综上所述,知S 是R 上的等价关系.
五、求谓词公式)))()(()(()(x xD y yC y B x xA ∀→∃⌝→→∃的前束范式.
解 )))()(()(()(x xD y yC y B x xA ∀→∃⌝→→∃
= )))()(()(()(x xD y yC y B x xA ∀∨⌝∃⌝→→∃
= )))()(()(()(x xD y yC y B x xA ∀∨⌝∃⌝∨⌝→∃
= )))()(()(()(x xD y yC y B x xA ∀∨⌝∃⌝∨⌝∨⌝∃
= )))()(()(()(x xD y yC y B x xA ⌝∀∧∃∨⌝∨⌝∃
= )))()(()(()(x D x y yC y B x A x ⌝∃∧∃∨⌝∨⌝∀
= )))()(()(()(z D z y yC t B x A x ⌝∃∧∃∨⌝∨⌝∀
= ))))()(()(()((z D z y yC t B x A x ⌝∃∧∃∨⌝∨⌝∀
= ))))()(()(()((z D z y C t B x A y x ⌝∃∧∨⌝∨⌝∃∀
= )))()(()()((z D y C t B x A z y x ⌝∧∨⌝∨⌝∃∃∀.
六、若n 个人,每个人恰有3个朋友,则n 必为偶数,试证明之.
证 用n 个节点代表n 个人,两个人是朋友则在相应的两个节点之间连一条无向边,于是得到一个n 阶图, 其中每个节点的度数均为3.
由于每个节点度数为3, 根据握手定理知
m n v V v 23)deg(==∑∈, 其中m 为G 的边数. 于是n 必为偶数. 证毕.。