《离散数学(第三版)》方世昌 的期末复习知识点总结含例题
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离散数学知识点总结总结离散数学知识点第二章命题逻辑1.→,前键为真,后键为假才为假;,相同为真,别同为假;2.主析取范式:极小项(m)之和;主合取范式:极大项(M)之积;3.求极小项时,命题变元的确信为1,否定为0,求极大项时相反;4.求极大极小项时,每个变元或变元的否定只能浮现一次,求极小项时变元别够合取真,求极大项时变元别够析取假;5.求范式时,为保证编码别错,命题变元最好按P,Q,R的顺序依次写;6.真值表中值为1的项为极小项,值为0的项为极大项;7.n个变元共有n2个极小项或极大项,这n2为(0~n2-1)刚好为化简完后的主析取加主合取;8.永真式没有主合取范式,永假式没有主析取范式;9.推证蕴含式的办法(=>):真值表法;分析法(假定前键为真推出后键为真,假定前键为假推出后键也为假)10.命题逻辑的推理演算办法:P规则,T规则①真值表法;②直截了当证法;③归谬法;④附加前提法;第三章谓词逻辑1.一元谓词:谓词惟独一具个体,一元谓词描述命题的性质;多元谓词:谓词有n个个体,多元谓词描述个体之间的关系;2.全称量词用蕴含→,存在量词用合取^;3.既有存在又有全称量词时,先消存在量词,再消全称量词;第四章集合1.N,表示自然数集,1,2,3……,别包括0;2.基:集合A中别同元素的个数,|A|;3.幂集:给定集合A,以集合A的所有子集为元素组成的集合,P(A);4.若集合A有n个元素,幂集P(A)有n2个元素,|P(A)|=||2A=n2;5.集合的分划:(等价关系)①每一具分划基本上由集合A的几个子集构成的集合;②这几个子集相交为空,相并为全(A);6.集合的分划与覆盖的比较:分划:每个元素均应浮现且仅浮现一次在子集中;覆盖:只要求每个元素都浮现,没有要求只浮现一次;第五章关系1.若集合A有m个元素,集合B有n个元素,则笛卡尔A×B的基2种别同的关系;数为mn,A到B上能够定义mn2.若集合A有n个元素,则|A×A|=2n,A上有22n个别同的关系;3.全关系的性质:自反性,对称性,传递性;空关系的性质:反自反性,反对称性,传递性;全封闭环的性质:自反性,对称性,反对称性,传递性;4.前域(domR):所有元素x组成的集合;后域(ranR):所有元素y组成的集合;5.自反闭包:r(R)=RUI;x对称闭包:s(R)=RU1-R;传递闭包:t(R)=RU2R U3R U……6.等价关系:集合A上的二元关系R满脚自反性,对称性和传递性,则R 称为等价关系;7.偏序关系:集合A上的关系R满脚自反性,反对称性和传递性,则称R 是A上的一具偏序关系;8.covA={|x,y属于A,y盖住x};9.极小元:集合A中没有比它更小的元素(若存在也许别唯一);极大元:集合A中没有比它更大的元素(若存在也许别唯一);最小元:比集合A中任何其他元素都小(若存在就一定唯一);最大元:比集合A中任何其他元素都大(若存在就一定唯一);10.前提:B是A的子集上界:A中的某个元素比B中任意元素都大,称那个元素是B的上界(若存在,也许别唯一);下界:A中的某个元素比B中任意元素都小,称那个元素是B的下界(若存在,也许别唯一);上确界:最小的上界(若存在就一定唯一);下确界:最大的下界(若存在就一定唯一);第六章函数2种别同的关系,有m n种别同的函1.若|X|=m,|Y|=n,则从X到Y有mn 数;2.在一具有n个元素的集合上,能够有22n种别同的关系,有n n种别同的函数,有n!种别同的双射;3.若|X|=m,|Y|=n,且m,满脚f(a*b)=f(a)^f(b),则f为由到的同态映射;若f是双射,则称为同构;第八章群1.广群的性质:封闭性;半群的性质:封闭性,结合律;含幺半群(独异点):封闭性,结合律,有幺元;群的性质:封闭性,结合律,有幺元,有逆元;2.群没有零元;3.阿贝尔群(交换群):封闭性,结合律,有幺元,有逆元,交换律;4.循环群中幺元别能是生成元;5.任何一具循环群必然是阿贝尔群;第十章格与布尔代数1.格:偏序集合A中任意两个元素都有上、下确界;2.格的基本性质:1) 自反性a≤a 对偶: a≥a2) 反对称性a≤b ^ b≥a => a=b对偶:a≥b ^ b≤a => a=b3) 传递性a≤b ^ b≤c => a≤c对偶:a≥b ^ b≥c => a≥c4) 最大下界描述之一a^b≤a 对偶avb≥aA^b≤b 对偶avb≥b5)最大下界描述之二c≤a,c≤b => c≤a^b对偶c≥a,c≥b =>c≥avb6) 结合律a^(b^c)=(a^b)^c对偶 av(bvc)=(avb)vc7) 等幂律a^a=a 对偶 ava=a8) 汲取律a^(avb)=a 对偶 av(a^b)=a9) a≤b a^b=a avb=b10) a≤c,b≤d => a^b≤c^d avb≤cvd11) 保序性b≤c => a^b≤a^c avb≤avc12)分配别等式av(b^c)≤(avb)^(avc) 对偶a^(bvc)≥(a^b)v(a^c)13)模别等式a≤c av(b^c)≤(avb)^c3.分配格:满脚a^(bvc)=(a^b)v(a^c)和av(b^c)=(avb)^(avc);4.分配格的充要条件:该格没有任何子格与钻石格或五环格同构;5.链格一定是分配格,分配格必然是模格;6.全上界:集合A中的某个元素a大于等于该集合中的任何元素,则称a为格的全上界,记为1;(若存在则唯一)全下界:集合A中的某个元素b小于等于该集合中的任何元素,则称b为格的全下界,记为0;(若存在则唯一)7.有界格:有全上界和全下界的格称为有界格,即有0和1的格;8.补元:在有界格内,假如a^b=0,avb=1,则a和b互为补元;9.有补格:在有界格内,每个元素都至少有一具补元;10.有补分配格(布尔格):既是有补格,又是分配格;11.布尔代数:一具有补分配格称为布尔代数;第十一章图论1.邻接:两点之间有边连接,则点与点邻接;2.关联:两点之间有边连接,则这两点与边关联;3.平庸图:惟独一具孤立点构成的图;4.简单图:别含平行边和环的图;5.无向彻底图:n个节点任意两个节点之间都有边相连的简单无向图;有向彻底图:n个节点任意两个节点之间都有边相连的简单有向图;6.无向彻底图有n(n-1)/2条边,有向彻底图有n(n-1)条边;7.r-正则图:每个节点度数均为r的图;8.握手定理:节点度数的总和等于边的两倍;9.任何图中,度数为奇数的节点个数必然是偶数个;10.任何有向图中,所有节点入度之和等于所有节点的出度之和;11.每个节点的度数至少为2的图必然包含一条回路;12.可达:关于图中的两个节点v,j v,若存在连接i v到j v的路,则称iv与j v相互可达,也称i v与j v是连通的;在有向图中,若存在i v到j v i的路,则称v到j v可达;i13.强连通:有向图章任意两节点相互可达;单向连通:图中两节点至少有一具方向可达;弱连通:无向图的连通;(弱连通必然是单向连通)14.点割集:删去图中的某些点后所得的子图别连通了,假如删去其他几个点后子图之间仍是连通的,则这些点组成的集合称为点割集;割点:假如一具点构成点割集,即删去图中的一具点后所得子图是别连通的,则该点称为割点;15.关联矩阵:M(G),m是i v与j e关联的次数,节点为行,边为列;ij无向图:点与边无关系关联数为0,有关系为1,有环为2;有向图:点与边无关系关联数为0,有关系起点为1终点为-1,关联矩阵的特点:无向图:①行:每个节点关联的边,即节点的度;②列:每条边关联的节点;有向图:③所有的入度(1)=所有的出度(0);16.邻接矩阵:A(G),a是i v邻接到j v的边的数目,点为行,点为ij列;17.可达矩阵:P(G),至少存在一条回路的矩阵,点为行,点为列;P(G)=A(G)+2A(G)+3A(G)+4A(G)可达矩阵的特点:表明图中任意两节点之间是否至少存在一条路,以及在任何节点上是否存在回路;A(G)中所有数的和:表示图中路径长度为1的通路条数;2A(G)中所有数的和:表示图中路径长度为2的通路条数;3A(G)中所有数的和:表示图中路径长度为3的通路条数;4A(G)中所有数的和:表示图中路径长度为4的通路条数;P(G)中主对角线所有数的和:表示图中的回路条数;18.布尔矩阵:B(G),v到j v有路为1,无路则为0,点为行,点为i列;19.代价矩阵:邻接矩阵元素为1的用权值表示,为0的用无穷大表示,节点自身到自身的权值为0;20.生成树:只拜访每个节点一次,通过的节点和边构成的子图;21.构造生成树的两种办法:深度优先;广度优先;深度优先:①选定起始点v;②挑选一具与v邻接且未被拜访过的节点1v;③从v动身按邻接方向接着拜访,当遇到一具节点所有邻接1点均已被拜访时,回到该节点的前一具点,再寻求未被拜访过的邻接点,直到所有节点都被拜访过一次;广度优先:①选定起始点v;②拜访与v邻接的所有节点1v,2v,……,k v,这些作为第一层节点;③在第一层节点中选定一具节点v为起点;1④重复②③,直到所有节点都被拜访过一次;22.最小生成树:具有最小权值(T)的生成树;23.构造最小生成树的三种办法:克鲁斯卡尔办法;管梅谷算法;普利姆算法;(1)克鲁斯卡尔办法①将所有权值按从小到大罗列;②先画权值最小的边,然后去掉其边值;重新按小到大排序;③再画权值最小的边,若最小的边有几条相同的,挑选时要满脚别能浮现回路,然后去掉其边值;重新按小到大排序;④重复③,直到所有节点都被拜访过一次;(2)管梅谷算法(破圈法)①在图中取一回路,去掉回路中最大权值的边得一子图;②在子图中再取一回路,去掉回路中最大权值的边再得一子图;③重复②,直到所有节点都被拜访过一次;(3)普利姆算法①在图中任取一点为起点v,连接边值最小的邻接点2v;1②以邻接点v为起点,找到2v邻接的最小边值,假如最小边值2比v邻接的所有边值都小(除已连接的边值),直截了当连接,否则退回1。
注意/技巧:析取符号为V,大写字母Vx + y = 3不是命题前件为假时,命题恒为真运用吸收律命题符号化过程中要注意命题间的逻辑关系,认真分析命题联结词所对应的自然语言中的联结词,不能只凭字面翻译。
也就是说,在不改变原意的基础上,按照最简单的方式翻译通用的方法:真值表法VxP(x)蕴含存在xP(x)利用维恩图解题证明两个集合相等:证明这两个集合互为子集常用的证明方法:任取待证集合中的元素<,>构造相应的图论模型第一章命题逻辑命题和联结词命题的条件:表达判断的陈述句、具有确定的真假值。
选择题中的送分题原子命题也叫简单命题,与复合命题相对简单联结词的真值表要记住非(简单)合取(当且仅当P,Q都为真时,命题为真)析取(当且仅当P,Q都为假时,命题为假),P,Q可以同时成立,是可兼的或条件(→)(当且仅当P为真,Q为假时,命题为假)P是前件,Q是后件只要P,就Q等价于P→Q只有P,才Q等价于非P→非Q,也就是Q→PP→Q特殊的表达形式:P仅当Q、Q每当P双条件(↔)(当且仅当P与Q具有相同的真假值时,命题为真,与异或相反)命题公式优先级由高到低:非、合取和析取、条件和双条件括号省略条件:①不改变先后次序的括号可省去②最外层的括号可省去重言式(永真式)、矛盾式(永假式)、偶然式可满足式:包括重言式和偶然式逻辑等价和蕴含(逻辑)等价:这是两个命题公式之间的关系,写作“⇔”,要与作为联结词的↔区分开来。
如果命题公式A为重言式,那么A⇔T常见的命题等价公式:需要背过被标出的,尽量去理解。
关键是掌握公式是将哪个符号转换为了哪个符号,这对于解证明题有很大的帮助!验证两个命题公式是否等价:当命题变元较少时,用真值表法。
当命题变元较多时,用等价变换的方法,如代入规则、替换规则和传递规则定理:设A、B是命题公式,当且仅当A↔B是一个重言式时,有A和B逻辑等价。
蕴含:若A→B是一个重言式,就称作A蕴含B,记作A⇒B常见的蕴含公式的运用方法同上面的命题等价公式证明A⇒B:①肯定前件,推出后件为真②否定后件,推出前件为假当且仅当A⇒B且B⇒A时,A⇔B,也就是说,要证明两个命题公式等价,可以证明它们相互蕴含联结词的完备集新的联结词:条件否定、异或(不可兼或)、或非(析取的否定)、与非(合取的否定)任意命题公式都可由仅含{非,析取}或{非,合取}的命题公式来等价地表示全功能联结词集合极小全功能联结词集合对偶式对偶式:将仅含有联结词非、析取、合取(若不满足,需先做转换)的命题公式A中的析取变合取,合取变析取,T变F,F变T得到的命题公式A*称为A的对偶式范式析取式:否定+析取合取式:否定+合取析取范式:(合取式)析取(合取式)……析取(合取式)。
离散数学知识点总结 一、各章复习要求与重点第一章 集 合[复习知识点]1、集合、元素、集合的表示方法、子集、空集、全集、集合的包含、相等、幂集2、集合的交、并、差、补等运算及其运算律(交换律、结合律、分配律、吸收律、 De Morgan 律等),文氏(V enn )图3、序偶与迪卡尔积本章重点内容:集合的概念、集合的运算性质、集合恒等式的证明 [复习要求]1、理解集合、元素、子集、空集、全集、集合的包含、相等、幂集等基本概念。
2、掌握集合的表示法和集合的交、并、差、补等基本运算。
3、掌握集合运算基本规律,证明集合等式的方法。
4、了解序偶与迪卡尔积的概念,掌握迪卡尔积的运算。
[本章重点习题]P5~6,4、6; P14~15,3、6、7; P20,5、7。
[疑难解析] 1、集合的概念因为集合的概念学生在中学阶段已经学过,这里只多了一个幂集概念,重点对幂集加以掌握,一是掌握幂集的构成,一是掌握幂集元数为2n 。
2、集合恒等式的证明通过对集合恒等式证明的练习,既可以加深对集合性质的理解与掌握;又可以为第三章命题逻辑中公式的基本等价式的应用打下良好的基础。
实际上,本章做题是一种基本功训练,尤其要求学生重视吸收律和重要等价式在B A B A ~⋂=-证明中的特殊作用。
[例题分析]例1 设A ,B 是两个集合,A={1,2,3},B={1,2},则=-)()(B A ρρ 。
解}}3,2,1{},3,2{},3,1{},2,1{},3{},2{},1{,{)(φρ=A}}2,1{},2{},1{,{)(φρ=B于是}}3,2,1{},3,2{},3,1{},3{{)()(=-B A ρρ例2 设{}{}Φ=,,,,b a b a A ,试求:(1){}b a A ,-; (2)Φ-A ; (3){}Φ-A ; (4){}{}A b a -,; (5)A -Φ; (6){}A -Φ。
解 (1){}{}{}Φ=-,,,b a b a A (2)A A =Φ- (3){}{}{}b a b a A ,,,=Φ- (4){}{}Φ=-A b a , (5)Φ=-ΦA (6){}Φ=-ΦA 例3 试证明()()()()B A B A B A B A ~~~~⋂⋃⋂=⋃⋂⋃ 证明()()()()()()()()()()()()()()()()()()B A B A B A B A B B B A A B A A B B A A B A B A B A ~~~~~~~~~~~~~⋂⋃⋂=Φ⋃⋂⋃⋂⋃Φ=⋂⋃⋂⋃⋂⋃⋂=⋂⋃⋃⋂⋃=⋃⋂⋃第二章 二元关系[复习知识点]1、关系、关系矩阵与关系图2、复合关系与逆关系3、关系的性质(自反性、对称性、反对称性、传递性)4、关系的闭包(自反闭包、对称闭包、传递闭包)5、等价关系与等价类6、偏序关系与哈斯图(Hasse )、极大/小元、最大/小元、上/下界、最小上界、最大下界7、函数及其性质(单射、满射、双射)8、复合函数与反函数本章重点内容:二元关系的概念、关系的性质、关系的闭包、等价关系、半序关系、映射的概念 [复习要求]1、理解关系的概念:二元关系、空关系、全关系、恒等关系;掌握关系的集合表示、关系矩阵和关系图、关系的运算。
注意/技巧:析取符号为V,大写字母Vx + y = 3不是命题前件为假时,命题恒为真运用吸收律命题符号化过程中要注意命题间的逻辑关系,认真分析命题联结词所对应的自然语言中的联结词,不能只凭字面翻译。
也就是说,在不改变原意的基础上,按照最简单的方式翻译通用的方法:真值表法VxP(x)蕴含存在xP(x)利用维恩图解题证明两个集合相等:证明这两个集合互为子集常用的证明方法:任取待证集合中的元素<,>构造相应的图论模型第一章命题逻辑命题和联结词命题的条件:表达判断的陈述句、具有确定的真假值。
选择题中的送分题原子命题也叫简单命题,与复合命题相对简单联结词的真值表要记住非(简单)合取(当且仅当P,Q都为真时,命题为真)析取(当且仅当P,Q都为假时,命题为假),P,Q可以同时成立,是可兼的或条件(→)(当且仅当P为真,Q为假时,命题为假)P是前件,Q是后件只要P,就Q等价于P→Q只有P,才Q等价于非P→非Q,也就是Q→PP→Q特殊的表达形式:P仅当Q、Q每当P双条件(↔)(当且仅当P与Q具有相同的真假值时,命题为真,与异或相反)命题公式优先级由高到低:非、合取和析取、条件和双条件括号省略条件:①不改变先后次序的括号可省去②最外层的括号可省去重言式(永真式)、矛盾式(永假式)、偶然式可满足式:包括重言式和偶然式逻辑等价和蕴含(逻辑)等价:这是两个命题公式之间的关系,写作“⇔”,要与作为联结词的↔区分开来。
如果命题公式A为重言式,那么A⇔T常见的命题等价公式:需要背过被标出的,尽量去理解。
关键是掌握公式是将哪个符号转换为了哪个符号,这对于解证明题有很大的帮助!验证两个命题公式是否等价:当命题变元较少时,用真值表法。
当命题变元较多时,用等价变换的方法,如代入规则、替换规则和传递规则定理:设A、B是命题公式,当且仅当A↔B是一个重言式时,有A和B逻辑等价。
蕴含:若A→B是一个重言式,就称作A蕴含B,记作A⇒B常见的蕴含公式的运用方法同上面的命题等价公式证明A⇒B:①肯定前件,推出后件为真②否定后件,推出前件为假当且仅当A⇒B且B⇒A时,A⇔B,也就是说,要证明两个命题公式等价,可以证明它们相互蕴含联结词的完备集新的联结词:条件否定、异或(不可兼或)、或非(析取的否定)、与非(合取的否定)任意命题公式都可由仅含{非,析取}或{非,合取}的命题公式来等价地表示全功能联结词集合极小全功能联结词集合对偶式对偶式:将仅含有联结词非、析取、合取(若不满足,需先做转换)的命题公式A中的析取变合取,合取变析取,T变F,F变T得到的命题公式A*称为A的对偶式范式析取式:否定+析取合取式:否定+合取析取范式:(合取式)析取(合取式)……析取(合取式)。
总复习题(一)一.单选题1 (C)。
一连通的平面图,5个顶点3个面,则边数为()。
、4 、5 、6 、72、 (A)。
如果一个简单图,则称为自补图,非同构的无向4阶自补图有()个。
、1 、2 、3 、43、 (D)。
为无环有向图,为的关联矩阵,则()。
、是的终点、与不关联、与关联、是的始点4、 (B)。
一连通的平面图,8个顶点4个面,则边数为。
、9 、10 、11 、125、 (D)。
如果一个简单图,则称为自补图,非同构的3阶有向完全图的子图中自补图有个。
、1 、2 、3 、46、21条边,3个4度顶点,其余顶点为3度的无向图共有个顶点。
、13 、12 、11 、107、 (D)。
有向图的通路包括。
、简单通路、初级通路、复杂通路、简单通路、初级通路和复杂通路8、 (D)。
一连通的平面图,9个顶点5个面,则边数为。
、9 、10 、11 、12A B C D G G ≅G A B C D E ,V D =[]m n ij m ⨯D 1m ij =A i v j e B i v j e C i v j e D i v j e A B C D G G ≅G A B C D A B C D A B C D A B C D9、21条边,3个4度顶点,其余顶点为3度的无向图共有个顶点。
、13 、12 、11 、1010、 (D)。
有向图的通路包括。
、简单通路、初级通路、复杂通路、简单通路、初级通路和复杂通路11、 (D)。
一连通的平面图,9个顶点5个面,则边数为。
、9 、10 、11 、1212、 (B)。
为有向图,为的邻接矩阵,则。
、邻接到的边的条数是5、接到的长度为4的通路数是5、长度为4的通路总数是5、长度为4的回路总数是513、 (C)。
在无向完全图中有个结点,则该图的边数为()。
A 、B 、C 、D 、14、 (C)。
任意平面图最多是()色的。
A 、3B 、4C 、5D 、615、 (A)。
对与10个结点的完全图,对其着色时,需要的最少颜色数为()。
离散数学复习要点第一章命题逻辑一、典型考查点1、命题的判断方法:陈述句真值唯一,特殊:反问句也是命题。
其它疑问句、祈使句、感叹句、悖论等皆不是。
详见教材P12、联结词运算定律┐∧∨→记住特殊的:1∧1⇔1,0∨0⇔0,1→0⇔0,11⇔1,00⇔1详见P53、命题符号化步骤:A划分原子命题,找准联结词。
特殊自然语言:不但而且,虽然但是用∧,只有P才Q,应为Q→P;除非P否则Q,应为┐P→Q。
B设出原子命题写出符号化公式。
详见P54、公式的分类判定(重言式、矛盾式、可满足式)方法:其一根据所有真值赋值情况,其二根据等价演算来判断。
详见P95、真值表的构造步骤:①命题变元按字典序排列,共有2n个真值赋值。
②对每个指派,以二进制数从小到大或从大到小顺序列出。
③若公式较复杂,可先列出各子公式的真值(若有括号,则应从里层向外层展开),最后列出所求公式的真值。
详见P8。
6、基本概念:置换规则,P规则,T规则,详见P24;合取范式,析取范式,详见P15;小项详见P16;大项详见P18,最小联结词组详见P157、等价式详见P22表1.6.2 证明方法:①真值表完全相同②用等价演算③利用A⇔B的充要条件是A⇒B且B⇒A。
主要等价式:(1)双否定:⎤⎤A⇔A。
(2)交换律:A∧B⇔B∧A,A∨B⇔B∨A,A↔B⇔B↔A。
3)结合律:(A∧B)∧C⇔A∧(B∧C),(A∨B)∨C⇔A∨(B∨C),(A↔B)↔C⇔A↔(B↔C)。
(4) 分配律:A∧(B∨C)⇔(A∧B)∨(A∧C),A∨(B∧C)⇔(A∨B)∧(A∨C)。
(5) 德·摩根律:⎤(A∧B)⎤⇔A∨⎤B,⎤(A∨B)⎤⇔A∧⎤B。
(6) 等幂律:A∧A⇔A,A∨A⇔A。
(7) 同一律:A∧T⇔A,A∨F⇔A。
(8) 零律:A∧F⇔F,A∨T⇔T。
(9) 吸收律:A∧(A∨B)⇔A,A ∨(A∧B)⇔A。
(10) 互补律:A∧⎤A⇔F,(矛盾律),A∨⎤A⇔T。
离散数学必备知识点总结汇总
1.集合论:集合的概念、元素、子集、交集、并集、差集、补集、空集、集合的运算、集合的等价关系、集合的序关系等。
2.命题逻辑:命题的概念、命题的联接词(与、或、非)、命题的否
定形式、命题的蕴涵、等价命题、命题的充分条件和必要条件、命题的合
取范式和析取范式、蕴涵式、逻辑等价式、命题的否定形式的推理。
3.谓词逻辑:谓词的概念、谓词的量化、全称量化和存在量化、谓词
逻辑的等价式和推理规则、归纳定理和应用。
4.关系:关系的概念、关系的性质、关系的运算、关系的性质和关系
的代数结构。
5.图论:图的概念、图的表示、连通图、树、度数和定理、欧拉图、
哈密顿图、图的平面性质等。
6.混合图:有向图、无向图、有向图和无向图的表示、混合图的回路、可达矩阵、连通度、强连通图等。
7.布尔代数:布尔运算、布尔函数、布尔代数的运算规则、完备性和
最小化。
8.代数结构:半群、群、环、域的定义和性质、同态和同构。
9.组合数学:排列组合、二项式系数、排列、组合、分配原理、鸽巢
原理、生成函数、容斥原理等。
10.图的着色:图的着色问题、邻接矩阵、边界点、图的着色问题的
算法、四色定理等。
11.概率论:基本概念、概率的性质、条件概率、独立事件、贝叶斯定理、随机变量、概率分布函数、期望、方差、协方差、相关系数、大数定理和中心极限定理等。
12.递归:递归关系、递归函数、递归算法、递归树、递归求解等。
1 《离散数学(第三版)》方世昌 的期末复习知识点总结含例题 一、各章复习要求与重点 第一章 集 合 [复习知识点] 1、集合、元素、集合的表示方法、子集、空集、全集、集合的包含、相等、幂集 2、集合的交、并、差、补等运算及其运算律(交换律、结合律、分配律、吸收律、 De Morgan律等),文氏(Venn)图 3、序偶与迪卡尔积 本章重点内容:集合的概念、集合的运算性质、集合恒等式的证明 [复习要求] 1、理解集合、元素、子集、空集、全集、集合的包含、相等、幂集等基本概念。 2、掌握集合的表示法和集合的交、并、差、补等基本运算。 3、掌握集合运算基本规律,证明集合等式的方法。 4、了解序偶与迪卡尔积的概念,掌握迪卡尔积的运算。 [疑难解析] 1、集合的概念 因为集合的概念学生在中学阶段已经学过,这里只多了一个幂集概念,重点对幂集加以掌握,一是掌握幂集的构成,一是掌握幂集元数为2n。 2、集合恒等式的证明 通过对集合恒等式证明的练习,既可以加深对集合性质的理解与掌握;又可以为第三章命题逻辑中公式的基本等价式的应用打下良好的基础。实际上,本章做题是一种基本功训练,尤其要求学生重视吸收律和重要等价式在BABA~证明中的特殊作用。 [例题分析] 例1 设A,B是两个集合,A={1,2,3},B={1,2},则)()(BA 。 解 }}3,2,1{},3,2{},3,1{},2,1{},3{},2{},1{,{)(A }}2,1{},2{},1{,{)(B 2
于是}}3,2,1{},3,2{},3,1{},3{{)()(BA 例2 设,,,,babaA,试求: (1)baA,; (2)A; (3)A; (4)Aba,; (5)A; (6)A。 解 (1),,,babaA (2)AA (3)babaA,,, (4)Aba, (5)A (6)A 例3 试证明BABABABA~~~~ 证明 BABABABABBBAABAABBAABABABA~~~~~~~~~~~~~
第二章 二元关系 [复习知识点] 1、关系、关系矩阵与关系图 2、复合关系与逆关系 3、关系的性质(自反性、对称性、反对称性、传递性) 4、关系的闭包(自反闭包、对称闭包、传递闭包) 5、等价关系与等价类 6、偏序关系与哈斯图(Hasse)、极大/小元、最大/小元、上/下界、最小上界、最大下界 7、函数及其性质(单射、满射、双射) 8、复合函数与反函数 本章重点内容:二元关系的概念、关系的性质、关系的闭包、等价关系、半序关系、映射的概念 [复习要求] 1、理解关系的概念:二元关系、空关系、全关系、恒等关系;掌握关系的集合表示、关系矩阵和关系图、关系的运算。 3
2、掌握求复合关系与逆关系的方法。 3、理解关系的性质(自反性、对称性、反对称性、传递性),掌握其判别方法(定义、矩阵、图)。 4、掌握求关系的闭包 (自反闭包、对称闭包、传递闭包)的方法。 5、理解等价关系和偏序关系的概念,掌握等价类的求法和偏序关系做哈斯图的方法,极大/小元、最大/小元、上/下界、最小上界、最大下界的求法。 6、理解函数概念:函数、函数相等、复合函数和反函数。 7、理解单射、满射、双射等概念,掌握其判别方法。 [本章重点习题] P25,1;P32~33,4,8,10; P43,2,3,5; P51~52,5,6; P59,1,2; P64,3; P74~75,2,4,6,7; P81,5,7; P86,1,2。 [疑难解析] 1、关系的概念 关系的概念是第二章全章的基础,又是第一章集合概念的应用。因此,学生应该真正理解并熟练掌握二元关系的概念及关系矩阵、关系图表示。 2、关系的性质及其判定 关系的性质既是对关系概念的加深理解与掌握,又是关系的闭包、等价关系、半序关系的基础。对于四种性质的判定,可以依据教材中P49上总结的规律。这其中对传递性的判定,难度稍大一点,这里要提及两点:一是不破坏传递性定义,可认为具有传递性。如空关系具有传递性,同时空关系具有对称性与反对称性,但是不具有自反性。另一点是介绍一种判定传递性的“跟踪法”,即若RaaRaaRaaii,,,,,,
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,
则Raai,1。如若RabRba,,,,则有Raa,,且Rbb,。 3、关系的闭包 在理解掌握关系闭包概念的基础上,主要掌握闭包的求法。关键是熟记三个定理的结
论:定理2, AIRRr;定理3, 1RRRs;定理4,推论 niiRRt1。 4、半序关系及半序集中特殊元素的确定 理解与掌握半序关系与半序集概念的关键是哈斯图。哈斯图画法掌握了,对于确定任一子集的最大(小)元,极大(小)元也就容易了。这里要注意,最大(小)元与极大(小) 4
元只能在子集内确定,而上界与下界可在子集之外的全集中确定,最小上界为所有上界中最小者,最小上界再小也不小于子集中的任一元素,可以与某一元素相等,最大下界也同样。 5、映射的概念与映射种类的判定 映射的种类主要指单射、满射、双射与非单非满射。判定的方法除定义外,可借助于关系图,而实数集的子集上的映射也可以利用直角坐标系表示进行,尤其是对各种初等函数。 [例题分析] 例1 设集合dcbaA,,,,判定下列关系,哪些是自反的,对称的,反对称的和传递的: dbcaRccbbaaRdcRadcbaaRabaaR,,,,,,,,,,,,,,,,,,54321
解:均不是自反的;R4是对称的;R1 ,R2 ,R3 , R4 ,R5是反对称的;R1 ,R2 ,R3 , R4 ,R5是传递的。 例2 设集合5,4,3,2,1A,A上的二元关系R为 5,5,4,5,3,5,4,4,4,3,3,3,2,2,1,1R
(1)写出R的关系矩阵,画出R的关系图; (2)证明R是A上的半序关系,画出其哈斯图; (3)若AB,且5,4,3,2B,求B的最大元,最小元,极大元,极小元,最小上界和最大下界。 解 (1)R的关系矩阵为
1110001000011000001000001RM R的关系图略
(2)因为R是自反的,反对称的和传递的,所以R是A上的半序关系。(A,R)为半序集, (A,R)的哈斯图如下 5
(3) 当5,4,3,2B,B的极大元为2,4;极小元为2,5;B无最大元与最小元;B也无上界与下界,更无最小上界与最大下界。
第三章 命题逻辑 [复习知识点] 1、命题与联结词(否定、析取、合取、蕴涵、等价),复合命题 2、命题公式与解释,真值表,公式分类(恒真、恒假、可满足),公式的等价 3、析取范式、合取范式,极小(大)项,主析取范式、主合取范式 4、公式类别的判别方法(真值表法、等值演算法、主析取/合取范式法) 5、公式的蕴涵与逻辑结果 6、形式演绎 本章重点内容:命题与联结词、公式与解释、析取范式与合取范式、公式恒真性的判定、形式演绎 [复习要求] 1、理解命题的概念;了解命题联结词的概念;理解用联结词产生复合命题的方法。 2、理解公式与解释的概念;掌握求给定公式真值表的方法,用基本等价式化简其他公式,公式在解释下的真值。 3、了解析取(合取)范式的概念;理解极大(小)项的概念和主析取(合取)范式的概念;掌握用基本等价式或真值表将公式化为主析取(合取)范式的方法。 4、掌握利用真值表、等值演算法和主析取/合取范式的唯一性判别公式类型和公式等价的方法。 5、理解公式蕴涵与逻辑结果的概念,掌握基本蕴涵式。 6、掌握形式演绎的证明方法。 [本章重点习题]
。4 。1 。3 。2 。5 6 P93,1; P98,2,3; P104,2,3; P107,1,3; P112,5; P115,1,2,3。 [疑难解析] 1、公式恒真性的判定 判定公式的恒真性,包括判定公式是恒真的或是恒假的。具体方法有两种,一是真值表法,对于任给一个公式,主要列出该公式的真值表,观察真值表的最后一列是否全为1(或全为0),就可以判定该公式是否恒真(或恒假),若不全为0,则为可满足的。二是推导法,即利用基本等价式推导出结果为1,或者利用恒真(恒假)判定定理:公式G是恒真的(恒假的)当且仅当等价于它的合取范式(析取范式)中,每个子句(短语)均至少包含一个原子及其否定。 这里要求的析取范式中所含有的每个短语不是极小项,一定要与求主析取范式相区别,对于合取范式也同样。 2、范式 求范式,包括求析取范式、合取范式、主析取范式和主合取范式。关键有两点:一是准确理解掌握定义;另一是巧妙使用基本等价式中的分配律、同一律和互补律,结果的前一步适当使用等幂律,使相同的短语(或子句)只保留一个。 另外,由已经得到的主析取(合取)范式,根据GGGG,1原理,参阅《离散数学学习指导书》P71例15,可以求得主合取(析取)范式。 3、形式演绎法 掌握形式演绎进行逻辑推理时,一是要理解并掌握14个基本蕴涵式,二是会使用三个规则:规则P、规则Q和规则D,需要进行一定的练习。 [例题分析] 例1 求PRQPG的主析取范式与主合取范式。 解 (1)求主析取范式, 方法1:利用真值表求解 RQP QP RQP G
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