Главная страница
Навигация по странице:

  • Задания для самостоятельного выполнения

  • Практическое занятие № 9, 10 Графы Пример №1.

  • Решение составим сокращенные таблицы истинности обеих формул


    Скачать 1.5 Mb.
    НазваниеРешение составим сокращенные таблицы истинности обеих формул
    Дата21.05.2018
    Размер1.5 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файла00074849-f829de8f.docx
    ТипРешение
    #44502
    страница3 из 4
    1   2   3   4

    Практическое занятие № 8

    Отображения

    Пример №1. Даны отображения (числовые функции) ƒ и g. Найдите область определения и область значений отображений. Определите, являются ли они инъективными, сюръективными или биективными в найденных областях. Найдите композицию , , обратные (слева и справа) отображения: , , , . Для заданных множеств найдите , , , .. Найдите также неподвижные точки отображений.

    и , и .

    Решение: область определения отображения f– это множество таких значений х, для которых имеется вещественное число у такое, что . И, так как для любого вещественного числа х найдется число у с указанным свойством, то множество всех вещественных чисел.

    Аналогично, область определения отображения .

    Область значений отображения f – это множество всех образов элементов . Тем самым, . А область значений отображения g – это множество всех вещественных чисел, т.е. .

    Отображение gявляется инъективным, поскольку для каждого , имеется ровно один  (или каждый образ имеет ровно один прообраз). Отображение f инъективным не является, т.к. для некоторых у, имеется более одного прообраза, например: для прообразами будут и .

    Отображение gявляется сюръективным, поскольку для каждого , имеется хотя бы один (или каждый образ имеет хотя бы один прообраз). Отображение f также является сюръективным, т.к. для каждого , имеется хотя бы один такой, что .

    Так как gодновременно инъективно и сюръективно, то оно является биективным отображением.

    Найдем композицию отображений:

    ,

    .

    Отображение f обратимо справа, как сюръекция. И , где . Из выражения найдем x. Тогда и

    , где .

    При этом, – тождественное отображение при .

    Отображение g обратимо как слева, так и справа, как биекция. И

    , где y любое. Из выражения следует:

    И при этом: и

    – тождественные отображения.

    По свойствам композиции

    , где , поэтому

    Аналогично, , где ,

    Найдем неподвижные точки. По определению это такие х, что: и . Таким образом, . Отсюда и т. к. дискриминант , то – две неподвижные точки f(x).

    Из следует, что и – неподвижная точка .

    Пример №2. Найти композицию соответствий и множества B,C, если известно множество , законы и , .

    Решение: По определению композиция это: , в свою очередь, композиция законов это: . Значит, для нахождения композиции графиков нужно в график R вместо переменной x подставить график . Для получения значений элементов множества В, нужно применить закон G к элементам множества . Получение значений элементов множества С возможно двумя способами: первый – применить закон R к элементам множества ; второй – применить композицию графиков ко множеству . Результаты двух способов совпадают. Все компоненты найдены и композиция соответствий будет иметь вид:


    Задания для самостоятельного выполнения:

    1. Даны отображения (числовые функции) ƒ и g. Найдите область определения и область значений отображений. Определите, являются ли они инъективными, сюрьективными или биективными в найденных областях. Найдите композицию , обратные (слева и справа) отображения: . Для заданных множеств найдите . Найдите также неподвижные точки отображений:

    a.

    b.

    c.

    e.

    f.

    g.

    h.

    I

    j

    k.

    l.

    m.

    n.

    o.

    q.

    r.

    s.

    t.

    u.

    p.

    2. Найти композицию соответствий S Г и множества B,C.

    a.

    b.

    c.

    d.

    e.

    f.

    g.

    h.

    i.

    j.

    k.

    l.

    m.

    n.

    o.

    p.

    q.

    r.

    s.

    t.


    Практическое занятие № 9, 10

    Графы

    Пример №1. Дан граф T:

    Задать данный граф матрицей смежности и инцидентности.

    Решение: Матрица инцидентности – это прямоугольная матрица, число строк которой равно числу вершин, количество столбцов – числу дуг (ребер) графа. На пересечении строки и столбца ставится 1, если вершина является началом дуги, -1 – если концом дуги, 0 – если вершина и дуга не инцидентны.





    AB

    AG

    AF

    FE

    FG

    GB

    GM

    EG

    EM

    ED

    DC

    MC

    BC

    A

    1

    1

    1

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    B

    -1

    0

    0

    0

    0

    -1

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    1

    C

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    -1

    -1

    -1

    D

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    -1

    1

    0

    0

    E

    0

    0

    0

    -1

    0

    0

    0

    1

    1

    1

    0

    0

    0

    F

    0

    0

    -1

    1

    1

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    G

    0

    -1

    0

    0

    -1

    1

    1

    -1

    0

    0

    0

    0

    0

    M

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    -1

    0

    -1

    0

    0

    1

    0

    Матрица смежности – это квадратная матрица, размер которой определяется числом вершин в графе. На пересечении строки и столбца ставится 1, если вершины инцидентны и 0 в противном случае.




    A

    B

    C

    D

    E

    F

    G

    M

    A

    0

    1

    0

    0

    0

    1

    1

    0

    B

    1

    0

    1

    0

    0

    0

    1

    0

    C

    0

    1

    0

    1

    0

    0

    0

    1

    D

    0

    0

    1

    0

    1

    0

    0

    0

    E

    0

    0

    0

    1

    0

    1

    0

    1

    F

    1

    0

    0

    0

    1

    0

    1

    0

    G

    1

    1

    0

    0

    1

    1

    0

    1

    M

    0

    0

    1

    0

    1

    0

    1

    0

    Пример №2. Для данного графа (см. пример №1) вычислить хроматическое число h(T).

    Решение:

    1. Выделяем вершинно пустые подграфы графа, т.е. подмножества не инцидентных вершин:



    1. Строим двумерную таблицу, число строк которой равно числу подграфов, а число столбцов – числу вершин. На пересечении столбца и строки ставим единицу, если вершин содержится в подграфе.

    2. Определяем покрытие столбцов строками, т.е. в каждом столбце должна быть хотя бы одна единица. Каждое покрытие порождает раскраску. Покрытие минимальной мощности определяет хроматическое число графа.




    A

    B

    C

    D

    E

    F

    G

    M

    E1




    1




    1




    1




    1

    E2

    1




    1




    1










    E3







    1







    1







    E4

    1







    1










    1

    E5










    1







    1




    E6







    1










    1




    E7
















    1




    1

    E8




    1







    1










    Минимальное покрытие столбцов строками является множество {E1, E2, E5}. Следовательно, хроматическое число графа h(T)=3

    Пример №3. По заданной матрице смежности определить число маршрутов длины 3 между любой парой вершин в графе:




    A

    B

    C

    D

    A

    0

    1

    0

    1

    B

    1

    0

    1

    1

    C

    0

    1

    0

    0

    D

    1

    1

    0

    0

    Восстановить маршрут из вершины С в вершину А.

    Решение: Вычислим последовательно степени матрицы S.

    Из полученной матрицы S3 следует, что имеется два (A-A)-маршрута длины 3, четыре (B-A)-маршрута длины 3, один (C-A)-маршрут длины 3, три (D-A)-маршрута длины 3, т.е. число в (i, j) ячейке определяет количество маршрутов длины 3 из i-ой вершины в j-ую вершину.

    Восстановим (C-A)-маршрут: элемент , равный единице, был получен в результате умножения элементов и , в свою очередь элемент получился путем умножения и . Тем самым, в формировании элемента участвовали элементы , и матрицы смежности, поэтому (C-A)-маршрут есть последовательность вершин (C, B, D, A).

    Пример №4. По заданной матрице определить сильные компоненты связности графа:




    A

    B

    C

    D

    E

    A

    0

    1

    1

    0

    0

    B

    1

    0

    1

    0

    0

    C

    1

    1

    0

    1

    0

    D

    0

    0

    1

    0

    1

    E

    0

    0

    0

    1

    0

    Решение:Максимальная степень, в которую надо возвести матрицу смежность для определения сильных компонент связности равна диаметру графа. Для данного графа диаметр равен 3. Возведём матрицу смежности в 3 степень:

    Компоненте сильной связности в матрице достижимости соответствует подматрица максимального размера, каждый элемент которой не равен 0. В данной матрице можно выделить три подматрицы:, (2), (2).

    Это значит, что граф, описанный матрицей смежности имеет три сильные компоненты: {A, B, C}, {D}, {E}.
    1   2   3   4


    написать администратору сайта