离散数学(大作业) (1)
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一、简要回答下列问题:(每小题3分,共30分)
1.请给出集合运算的等幂率。
解:A∪A=A;A∩A=A
2.请给出一个集合A,并给出A上既具有对称性,又具有反对称性的关系。
解:A={1,2} R={(1,1),(2,2)}
3.设A={1,2,3},问全域关系是否具有自反性,对称性?
解:全域关系:A×A
R={(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(3,3)}
因为任意X属于A,均有(x,x)属于R,所以自反。(1,1),(2,2),(3,3)
因为任意X,Y属于A,若(x,y)属于R,均有(y,x)属于R,所以对称。
(1,2)和(2,1),(1,3)和(3,1),(2,3)和(3,2)
4.设A={1,2,3,4,5,6},R是A上的整除关系,M={4,3},求M的上界,下界。
解:上界:无下界:1
5.关于P,Q,R请给出使极小项m1,m7为真的解释。
解:即P=0,Q=0,R=1 或 P=1,Q=1,R=1时为1
(P∨R) ∧(Q∨R)
6.什么是图中的回路,请举一例。
解:在图中,一条通路是顶点和边的交替序列,以顶点开始,以顶点结束。其中,第一条边的终点与第二条边的始点重。
第一条边的始点称为通路的始点,最后一条边的终点称为通路的终点。当通路的终点和始点重合时,称为回路。
如:简单通路:v1v2v5v6v2v3v4
简单回路:v1v2v3v5v2v6v1
7.设S 是一个非空集合,ρ(S )是S 的幂集,⋂,⋃是集合的交,并运算。求对于⋂的单位元,对⋃的单位元。
8.什么是群中左模H 合同关系?
9.有壹环的子环是否一定是有壹环?
10.设R={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11}是模12的整数环,问N 1=6R ,N 2=2R 是否为R 的极大理想?
二、(12分)R ,S 是集合A 上的两个关系。试证明下列等式:
(1)(R ∪S)-1
= R -1
∪S -1
(2)(R ∩S)-1= R -1∩S
-1
1,证明:对任意的A y x ∈,,有
1)S R (,-⋃>∈ S R ,⋃>∈⇔ )S ,()R ,(⋂>∈<∨>∈<⇔x y x y )S ,()R ,(11--⋂>∈<∨>∈<⇔y x y x 11S R ,--∨>∈⇔ 故111S R )S R (---⋃=⋃ 2,证明:对任意的A y x ∈,,有 1)S R (,-⋂>∈ S R ,⋂>∈⇔ )S ,()R ,(⋂>∈<∧>∈<⇔x y x y )S ,()R ,(11--⋂>∈<∧>∈<⇔y x y x 11S R ,--⋂>∈⇔ 故111S R )S R (---⋂=⋂ 三、(20分)对P 和Q 的所有值,证明P → Q 与⌝P ∨Q 有同样的真值。证明(P → Q )↔(⌝P ∨Q )是恒真的。 证明:对公式A 构造真值表: 找出公式中所有命题变元:P 1, P 2…Pn 列出全部的2 n 组赋值 确定过渡子公式,并加入到真值表 计算各个过渡子公式的真值,并最终计算出公式 A 的真值 (真值表) P Q P → Q ⌝P ∨Q (P → Q )↔(⌝P ∨Q ) 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 从真值表可以看出,不管对P 作任何指派,都使得P Q 和 ┐P VQ 的真值相同。所以 它们之间彼此等价。所以,(P Q )↔(┐P VQ )恒真 四、(18分)设I 是如下一个解释: D={a ,b} P(a ,a) P(a ,b) P(b ,a) P(b ,b) 1 0 0 1 试确定下列公式在I 下的真值: (1) ∀x ∃yP(x ,y); (2) ∀x ∀yP(x ,y); 解: 1, )),(),((b x p a x p x ∨∀⇔原式 )),(),(()),(),((b b p a b p b a p a a p ∨∧∨⇔ )10()01(∨∧∨⇔ 1⇔ 2,)),(),((b x p a x p x ∧∀⇔原式 a a p a b )) , ∧ ⇔ ∧ ,∧ , p p, ( )) ( ) b ( ( ) p a b (b ( ⇔ 五、(20分)设G为有向图,若G具有有向树定义中的1)和2),并且没有有向回路。问:若G有限,G是否是有向树?若G不是有限的,如何? 解:1)G有限,由已知有: ①G中每一点恰是一条弧e 的起点。 ②r不是任一条弧的起点 现只需证r是根,即对于任意一点v必有一条到r的有向路。由于每一个点只发出一条弧,设v发出弧e1到v’,若v’不为r,则v’必发出一条弧到达v”(因为无回路,v”,v’,v互不相同)。假设已经找到点v(k) ,若v(k) =r则得到v到r的有向路,否则可以继续向前找,但因为G有限,有向路必然终止在某一点设为u,若u≠r,则u必为已经找到的一点v(i) ,因而形成回路,产生矛盾,则可知u=r,故有从u到r 的有向路,因v任意,则r为根,所以G是有向路。 2),若G无限,则G不一定是有向树,如: