离散数学综合练习

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北京科技大学远程教育学院 《离散数学》综合练习一参考答案 数理逻辑 一、判断下列句子是否是命题,若是命题判断真值,并将其符号化。 1、今天天气真好! 解:不是命题。 2、王华和张民是同学。 解:是命题。真值视实际情况而定。p:王华和张民是同学。 3、我一边吃饭,一边看电视。 解:是命题。真值视实际情况而定。p:我吃饭。q:我看电视。pq 4、没有不呼吸的人。 解:是命题。真值为1。Mx:x是人。Fx:x呼吸。xMxFx 二、求命题公式的真值表和成真赋值、成假赋值。

)(])[(rprqp 解: p q r pq rqp)( rp )(])[(rprqp

0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 成真赋值:000,001,010,011,101,111;成假赋值100,110 三、用真值表、等值演算两种方法判别公式类型。

1、rqqp])[( 解: p q

r

pq qqp)( rqqp])[(

0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1

rqqprqqqprqqprqqprqqprqqp])[()]()[()()(])[(])[( 可满足式 2、))((pqpq

解:))((pqpqA p q qp pqp)( ))((pqp A

0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1

1)()()())((qpqppqpqpqpq 永真式 四、求命题公式的主析取范式和成真赋值、成假赋值。

)(rqp 解: p q

r

)(rqp

0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1

),,,,,,7543210()(rqp

成真赋值:000,001,010,011,100,101,111;成假赋值110 五、解释I如下:D是实数集,特定元素a=0;特定函数fx,y=xy; 特定谓词Fx,y:x

1、)])(([xyxfFyx,, 解:

)])[()])(([)]([)])(([xyxyxxyxyxxyxFyxxyxfFyx,,,

真值为假 2、)]()([)({zyfzxfFyxFzyx,,,, 解: )]()()[()]}()([)({zyzxyxzyxzyfzxfFyxFzyx,,,, 真值为真 六、 1、求前束范式)()(yxyGxxF, 解:

)]()([)()()()()()(ytGxFyxytyGxxFyxyGxxFyxyGxxF,,,,

2、证明:BxxABxAx)())(( 证明:

BxxABxxABxAxBxAxBxAx)()()())(())((

七、写出下面推理的证明,要求写出前提、结论,并注明 推理规则。 (1)如果乙不参加篮球赛,那么甲就不参加篮球赛。若乙参加篮球赛,那么甲和丙就参加篮球赛。因此,如果甲参加篮球赛,则丙就参加篮球赛。 解: p:甲参加篮球赛。q:乙参加篮球赛。r:丙参加篮球赛。 前提: q p ,q  pr , 结论:p  r 证明:① q p 前提引入 ② pq ①置换 ③ q  pr 前提引入 ④ q  pr ③置换 ⑤ q  p  q  r ④置换 ⑥ q  r ⑤化简 ⑦ q  r ⑥置换 ⑧ p  r ②⑦假言三段论 推理正确 (2)学会的成员都是专家。有些成员是青年人。所以,有些成员是青年专家。个体域是人的集合 Fx:x 是学会成员。Gx:x 是专家。Hx:x 是青年人。 前提:x Fx Gx,x Fx Hx 结论:x Fx Hx Gx 证明:① x Fx Hx 前提引入 ② Fc Hc ①EI ③ x Fx Gx 前提引入 ④ Fc Gc ③UI ⑤ Fc ②化简 ⑥ Gc ⑤④假言推理 ⑦ Fc Hc Gc ②⑥ 合取 ⑧ x Fx Hx Gx ⑦EG 推理正确 《离散数学》综合练习二参考答案 集合、关系、函数 一、判断题 1、对任意集合A,都有AA和A A,不能同时成立。 ( F ) 2、R1、R2是A上的具有自反性的二元关系,R1-R2也具有自反性。 ( F ) 3、A上恒等关系IA具有自反性、对称性、反对称性、传递性。 ( T ) 4、f:AB,g:BC,若fog是AC的满射,则f、g都是满射。 ( F ) 5、A ={1,2,3,4},f是从A到A的满射,则也是从A到A的单射。 ( T ) 二、填空题 1、A-B∪AB = A 。 2、A有2个元素,B有3个元素,从A到B的二元关系有 26 个。 3、R是A上的二元关系,RoR-1一定具有的性质是 对称性 。 4、fx= lnx 是从 R+ 到 R 的函数。 5、f、g都是从A到A的双射,(fog)-1 = g-1of-1 。 三、集合 1、A={{a,{b}},c,{c},{a,b}}、B={{a,b},c,{b}} 求A∪B、A∩B、A-B、AB 解:

}}{},{}},{,{{}{}}{}},{,{{)()(}}{}},{,{{}},{,{}}{,},,{},,{},{,}},{,{{bcbabcbaABBABAcbaBAbacBAbcbabaccbaBA

2、A={{a,{b}},c,Ø} 求A的幂集。 解:PA={Ø,{Ø},{{a,{b}}},{c},{{a,{b}},c},{{a,{b}},Ø},{c,Ø}},A} 3、证明:A-B∪C = A-B∩A-C

解:)()()()(CABACABACBACBACBA 四、二元关系(共30分)

1、A={a,b,c,b},R={,,,} 用关系矩阵求R4,写出R4的集合表示。 2、指出二元关系满足哪种性质,不满足哪种性质,说明理由。

解:满足反对称性;不满足自反性,反自反性,对称性,传递性 3、A ={1,2,3,4,5,6},S ={{1,2},{3},{4,5,6}} 画出由S产生的等价关系的关系图。 解: 4、画出偏序集的哈斯图,并指出最大元、最小元、极大元、极小元。 {1,2,3,…,12}整除关系 解:

最大元:无;最小元、极小元:1;极大元:7,8,9,10,11,12 五、函数 1、确定以下各题中f是否是从AB的函数,若是指出是否是单射、满射、双射, 如果不是说明理由。 (1)A={1,2,3,4,5}、B={5,6,7,8,9} f={1,8,3,9,4,10,2,6,5,9} 解:f 是函数,由3,9,5,9 f 不是单射,也不是满射。

(2)A={1,2,3,4,5}、B={5,6,7,8,9} f={1,7,2,6,4,8,1,9,5,10} 解:由1,7,1,9,f 不是函数。 (3)A、B都是实数集,fx = x3。 解:f 是函数, f 是单射,也是满射,f 是双射。

(4)A、B都是正整数集,1111)(xxxxf 解:f 是函数, f 是单射,不是满射。 2、aA,b,c,d,g、h都是AA的函数。 g:ba,ab,dc,cd

h:ba,cb,bc,cd

g、h中哪个有反函数?若有则求出反函数。求出复合函数)(xgg、)(xgh。 解:g 是双射,有反函数,就是 g 自己。1g:ba,ab,dc,cd )(xgg:aa,bb,cc,dd

)(xgh:aa,db,ac,dd

3、A、B都是有n个元素的集合,f:AB的函数。 证明:f是单射  f是满射。

证明:设f是单射,由于Axx21,)()(21xfxf,所以ranf 有n 个元素,

又 Branf,而 B 也只有 n 个元素,所以 Branf  设f是满射,若 f 不是单射,则 Axx21,)()(21xfxf, 由于 A 中只有 n 个元素,所以 Branf,与 Branf 矛盾。

《离散数学》综合练习三参考答案 代数系统 一、判断题 1、{0,1,2,…,n}对普通加法封闭。 (F) 2、在非负整数集Z+上定义运算·,x·y = min{x,y},1是运算的幺元。(T) 3、实数集与普通乘法构成的代数系统中每个元素都有逆元素。 (F) 4、在代数系统Z,+,0中,0是零元。 (F) 5、非负整数集Z+与普通加法构成的代数系统是群。 (F) 6、M是n阶可逆矩阵的集合,×是矩阵乘法,M,×是群。 (T) 7、循环群的子群是循环群。 (T) 8、代数系统Z,+是代数系统R*,+的子代数。 (F) 二、填空题 1、A ={x | x = 3n ,nN},对 乘法 运算封闭。 2、R*,+构成的代数系统是 半群 。 3、在代数系统Z,+,0中,0是 单位 元。 4、F ={f | f:AA},o为函数的复合运算,F,o的单位元是 恒等函数 。 5、f、g都是从A到A的双射,(fog)-1 = g-1of-1 。 6、在代数系统S,*中,元素a、b都有逆元,则a-1-1= a ,a*b-1=b-1*a-1 。 7、循环群有 生成 元,使循环群中元素都是该元素的方幂。 8、V1=S1,o,V2=S2,*都有幺元,是V1到V2的同态,则把V1中的单 位元映射到 V2中的单位元 。 三、解答题 1、Q+是正有理数集,×是普通乘法,Q+,×是否是半群、独异点、群? 解:普通乘法有结合律,单位元是 1 ,但 0 没有逆元,Q+,×是独异点。