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《离散数学》综合复习资料.doc

2020-02-21 来源:榕意旅游网
《离散数学》综合复习资料参考答案

一、判断题

1. 命题逻辑中任何命题公式的主析取范式如果存在一定是唯一的。( 2. A、B、C是任意集合,如果AyB及BwC,则AyC。( 3. 整数集是不可数集。(

4. 代数系统vS”*>中,如果二元运算*是封闭的、可结合的,则<S,*>是半群。( 5. 任意平面图最多是四色的。(

6. A、B是任意命题公式,如果「Ao「B, —定有AoB。(

7. R是集合A上的二元关系,若R是反自反的,则“也是反自反的。( 8. 命题逻辑中任何命题公式的主合取范式一定存在。( 9. A、B、C为任意集合,已知AnB=AnC,必须有B二C。( 10. 自然数集合是无限的。(

) )

11>命题联结词{「,A, ▽}是最小联结词组。( 12、 任一无限集必含有可数子集。( 13、 有限整环必是域。(

二、基本题

1. 判断公式(PTQ)T(「QT「P)的类型(重言式、矛盾式、可满足) 2. 设 A={1,{1}},计算 P(A)-{0}

3. 设树T有17条边,除树根外有12片树叶,4个4度结点,1个3度结点,求树根的 度

数。

4. 设P: “天下雨”,Q: “他骑自行车上班”,R: “他乘公共汽车上班”,试符号化

下列 命题:

1) 除非下雨,否则他就骑自行车上班 2) 他或者骑自行车上班,或者乘公共汽车上班

5. 判断公式「(P^Q)T「(PAQ)的类型(重言式、矛盾式、可满足)

6. 设代数系统<A,*>,其中A={a,b,c}, *是A上的二元运算,运算表如下表,求该代数 系统

的幺元,所有可逆元素的逆元。

* e a

e e a

a a b

b b e

7. 设树T有17条边,有12片树叶,2个3度结点,求4度结点数。

& 设A二{1,2},试构成集合P(A)xAo

9.设*运算是有理数集Q上的二元运算,对于任意的a,bwQ, a*b=a+b-axb,问运算*是 否可交

换、可结合的?

11>将下列命题符号化

(1) 他即聪明又用功。(PAQ) (2) 仅当你走我才留下。(QTP)

(3) 所有老的国家选手都是运动员。((VX)(R(X)TQ(X))) (4) 某些教练是年老的,但是健壮的。((3X)(P(X)AQ(X) AR(X)))

12>设A是一个非空集合,*是A上的二元运算,对于任意a,beA,有a*b=b,判定*运 算是否

可结合的、可交换?

三、证明题

1. 设<G,*>是一个独界点,并且对于G中的每一个元素x都有x*x=e,其中e是幺元, 证

明<G,*>是一个阿贝尔群。

2. 设G是具有n个结点的简单无向图,如果G屮每对结点的度数Z和均大于等于n-1, 那

么G是连通的。

3. 试用推理规则证明:A—B, (―IBVC) A—iC, ―i(—AAD)=> —I D

4. 若集合A上的关系R和S是自反、对称和传递的,试证明RcS也是自反、对称和传 递

的。

5. 证明任何图中,度数为奇数的结点必定是偶数个。 6. 试证明:A T(B/\\C),(ET-!F)T「CBT(AA-IS)=>BTE

7. 若R是集合A上的相容关系,试证明L也是A上的相容关系。

&证明任意一棵无向树至少有两片树叶(退化树除外)

《离散数学》综合复习资料参考答案

一、判断题

题目 答案 题目 答案 二、基本题

1> 解:原式O

O(PA-IQ) V-I (PA->Q)«T

1 V 11 X 2 X 12 3 X 4 V 5 V 6 V 7 V 8 X 9 X 10 V 13 V 所以公式为重言式

2、 解:P(A)={0,{1},{{1}}, {1,{1}}}

P(A)-{0}= {0,{1},{{1}}, {1,{1}}}-{0}={{1},{{1}}, {141}}}

3、 解:设树根的度数为X,因为有17条边,所以结点数=17+1=18,由握手定理得:

12*1+4*4+1*3+1*X=2*17 解得 x=3

所以树根度数为3。

4、 解:1) 「PTQ 2) QV R 或(QA-IRWQAR)

5、 解:原式u>((P—Q.)A (Q.— P)) ―> (—Pv―Q) ―I―((―PVQ.)A (—Q.vP)) v (―i Pv―Q.) O (HPVCDA HQvPjJvf-! PviQ) «(-iPvQv-i PV-IQ)A (-IQVPV-I PV-IQ) oT 人 ToT

所以公式为重言式

6、 解:幺元为:e, a的逆元为b, b的逆元为3。

7、 解:设有x个4度结点,因为有17条边,所以结点数=17+1=18,由握手定理得:

12*l+2*3+x*4=2*17解得:x=4,所以有4个4度结点。 8、 解:P(A) = {0,{1},{2},{1,2}}

P(A)XA={<0/1>,<0,2>Z<{1},1>,<{1},2>,<{2},1>,<{2}/2>,<{1,2},1>,<{1,2}/2>}

9、 解:因为 a*b= a+b-axb=b+a-bxa=b*a

所以运算是可交换的。

a*(b*c)=a+(b*c)-ax(b*c)=a+(b+c-bxc)-ax(b+c-bxc)=a+b+c-bxc-axb-axc+axbxc (a*b)*c=(a+b-axb)+c-(a+b-axb) xc=a+b+c-axb-axc-bxc+axbx c

所以 a*(b*c)= (a*b)*c

10、 解:强分图由{v\"{v2},{v3},{v4}导出的子图

单侧分图由{vl,v2,v3},{v2,v3,v4}导出的子图 弱分图由{vl,v2,v3,v4}#出的子图

11、 (1) (PAQ)

(2) (QTP)

(3) ((VX)(R(X)TQ(X))) (4) ((3X)(P(X)AQ(X) AR(X))) 12> 解:a*(b*c)=a*c=c

(a*b)*c=b*c=c

所以a*(b*c)= (a*b)*c,即*运算是可结合的。

av>b时,a*b=boa=b*a,所以不可交换

13、解:强分图由{vl,v2,v3,v4}和{v5}导出的子图

由{vl,v2,v3,v4,v5}^出的子图是单侧分图,也是弱分图 三、证明题

1、 设<G,*>是一个独界点,并且对于G中的每一个元素x都有x*x=e,其中e是幺元, 证明

<G/>是一个阿贝尔群。

证明:<G,*>是独异点,*运算封闭,且满足结合律,且有幺元, 只须证vG,*>中每个元素都有逆元,并且*运算满足交换律。

因为对于G中的每一个元素x都有x*x=e,所以x的逆元就是x,故vG,*>是群。 对于Vx,yw

G,则 x*ye G,

所以(x*y)*(x*y)=e,而(x*y)*(y*x)=x*(y*y)*x=x*e*x=x*x=e

故(x*y)*(x*y)= (x*y)*(y*x),所以 x*y=y*x,即*运算满足交换律。 所以vG,*>是一个阿贝尔群。

2、 设G是具有n个结点的简单无向图,如果G中每对结点的度数之和均大于等于n-1, 那么

G是连通的。

证明:假设G不连通,则G至少有两个连通分支G1,G2, 设G1屮有nl个结点,G2屮有n2个结点,则nl+n2<=no

从 G1 和 G2 中各任取一点 u 和 v,则 deg(u)<=nl-l, deg(v)<=n2-l,

则deg(u)+deg(v)<=nl-l+n2-l<=n-2,与G中每对结点的度数之和均大于等于n-1矛盾, 所以G是连通的。

P(附加前提)

3、试用推理规则证明:ATB, (^BVC) A^C, HI AAD)^ D

证明(1)D

T(2)E

⑵AAD)

(3) AviD

(8) (―i BA―C) v(i CAC) T(7)E

(9) (―i BA―C) T(8)E

⑸ATB

T(4)(5)l

(7) (iBvC) AiC (10)-IB

T(6)(10)l

所以 A —B, (—BvC) A—C, -1(-1 AAD)=> ―i D

4、 若集合A上的关系R和S是自反、对称和传递的,试证明RcS也是自反、对称和传的。

证明:1)自反性

对X/awA, R’S 具有自反性,故€ R,且GS, 所以eRnS,即RcS具有自反性。

2) 对称性

若 a,be A,有6 RnS 所以e R 且va,b>wS

又因为R,S具有对称性,故GR且eS 所以vb,a>wRcS,即RcS具有对称性。

3) 传递性

若 a,b,ce A, 有,G RcS 贝iJ,G R 且,GS

则因为R,S具有传递性,所以va,c>wR且GS 所以€ RnS,即RcS具有传递性。

5、 证明任何图屮,度数为奇数的结点必定是偶数个。

证明:设V1,V2分别是G中奇数度数和偶数度数的结点集,则由握手定理,

^deg(v) + ^deg(v) = ^deg(v) = 2\\E\\

v^Vl

v^V2

由于工dcgW)是偶数之和,必为偶数,而2|E|是偶数,

M2

故得^deg(v)是偶数,所以|V1|是偶数。

Ml

6、试证明:AT(B人CUET-^TrCBTg人一6)=>BTE

证明:(1)B

P(附加前提)

(2) BT(AA「S) P

(3) AA-.S T(l)(2)l (4)A T(3)l

(5) AT(BAC) P (6) BAC T(4)(5)l (7)C

T(6)l (8) (ET-IF)T「C

P

(9)「(ET「F)

T(7)(8)l (10) ^(-IEV-IF) T(9)E (11)EAF T(10)E (12)E T(ll)l (13) BTE

CP

7、若R是集合A上的相容关系,试证明2也是A上的相容关系。 证明:(本题答案不唯

一)即证明L具有自反性、对称性

因为R相容关系,所以R具有自反性、对称性

1) 自反性

对X/awA, R具有自反性,故eR, 所WGRc,即F具有自反性。2) 对称性

若 a’bwA,有G Rc 所以 wR,

又因为R有对称性,故€ RS 所以eRc,即L具有对称性。 所以L是A上的相容关系。

8、证明任意一棵无向树至少有两片树叶(退化树除外)

证明:设T有v个结点e条边,则e二v・l

1) 若无树叶,即对任意vi有d(vi)>=2

则 Ed(vi)=2e>=2v, 即e>v与树定义孑盾

2) 若有一片树叶,

则 Zd(vi)=2e>=2(v-l)+l=2v-l 与2e=2v-2矛盾。

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