Типовые расчеты по дискретной математике
Скачать 0.69 Mb.
|
1 2 Вариант 25 З адание 1. Докажите тождества, используя только определения операций над множествами. 1) и и 2) Задание 2. Докажите утверждение. Для доказательства утверждения достаточно доказать, что , так как в этом случае между множествами будет установлено взаимно однозначное соответствие, то есть они будут эквивалентны. Используя арифметику кардинальных чисел, преобразуем левую и правую части к одному виду: Так как полученные выражения совпадают, то исходные множества эквивалентны. Задание 3. Докажите методом математической индукции, что кратно 7 для всех n>0. Найдем базис индукции: n=1 – кратно 7 Предположим, что кратно 7 для некоторого n. Докажем, что также кратно 7. – кратно 7 по предположению индукции – кратно 7. Значит, так как справедливость утверждения доказана для n+1, то верно, что кратно 7 для всех n>0. Задание 4. A={a,b,c}, B={1,2,3,4}, Изобразите , графически. Найдите [ ]. Проверьте с помощью матрицы [ ], является ли отношение рефлексивным, симметричным, антисимметричным, транзитивным? 1 2 3 4 [ ]= [ ]= [ ]= 1) – по диагонали есть нули – нерефлексивно. 2) – поэтому – несимметрично. 3 ) – не-антисимметрично. 4) Задание 5. Найдите область определения, область значений отношения P. Является ли отношение P рефлексивным, симметричным, антисимметричным, транзитивным? Область определения: Область значений: 1) Если P – рефлексивно. 2) Так как то P – несимметрично 3) Пусть P – неантисимметрично. 4) Так как при этом, поэтому P – нетранзи-тивно. Задание 6. Является ли алгеброй следующий набор B= ? Так как константа –3i C\R, +3i C\R, но, подставив в терм, получаем: –3i+3i=0 C\R. Значит, операция сложения не замкнута на множестве C\R. Поэтому набор B= не является алгеброй. Задание 7. Постройте подсистему B(X), если B= i + i + i +…=in, n Складывая всевозможные действительные числа, получаем другие действительные числа, то есть операция сложения замкнута на множестве R. Поэтому, подстановка элементов из X в терм ”+” не образует новых элементов. Таким образом, B(X)= . Задание 8. Используя многомодульную арифметику с вектором оснований , вычислить , , , . Каков знак числа ? , , , (43 (mod 5) + 74 (mod 5))(mod 5) = (3 + 4)(mod 5) = 2 (43 (mod 7) + 74 (mod 7))(mod 7) = (1 + 4)(mod 7) = 5 (43 (mod 11) + 74 (mod 11))(mod 11) = (10 + 8)(mod 11) = 7 (43 (mod 2) + 74 (mod 2))(mod 2) = (1 + 0)(mod 2) = 1 (43 (mod 5) – 74 (mod 5))(mod 5) = (3 – 4)(mod 5) = 4 (43 (mod 7) – 74 (mod 7))(mod 7) = (1 – 4)(mod 7) = 4 (43 (mod 11) – 74 (mod 11))(mod 11) = (10 – 8)(mod 11) = 2 (43 (mod 2) – 74 (mod 2))(mod 2) = (1 – 0)(mod 2) = 1 ( 43) (mod 5) = 4 ( 43) (mod 7) = 3 ( 43) (mod 11) = 8 ( 43) (mod 2) = 1 (mod 5) = 3 (mod 5) = 3 (mod 7) = 5 (mod 7) = 5 (mod 11) = 2 (mod 11) = 2 (mod 2) = 1 (mod 2) = 1 (mod 5) (mod 5))(mod 5) = (( 2)(mod 5) – – 4)(mod 5))(mod 5) = (4 – 0)(mod 5) = 4 (mod 7) (mod 7))(mod 7) = (( 6)(mod 7) – – 3)(mod 7))(mod 7) = (5 – 1)(mod 7) = 4 (mod 11) (mod 11))(mod 11) = (( 6)(mod 11) – – 7)(mod 11))(mod 11) = (1 – 2)(mod 11) = 10 (mod 2) (mod 2))(mod 2) = (( 1)(mod 2) – – 1)(mod 2))(mod 2) = (0 – 1)(mod 2) = 1 Определим знак числа Очевидно, что 3 [0, 6, 2, 0] или [6, 2, 0] Вектор оснований сокращаем до = [7, 11, 2] Для вычисления вычислим [3, 9, 1] Умножим на этот элемент, в результате получим [4, 7, 0] Таким образом, 4 Вычитая из последнего выражения, получаем [0, 3, 0] или [3, 0] Вектор оснований = [11, 2] Вычисляем [8, 1] Умножаем на полученный элемент, в результате получаем [2, 0] Поэтому 2 [0, 0] или [0] для вектора оснований = [2] Находим [1] При умножении на получаем [0] Отсюда следует, что 0 Поэтому число x – положительное. Задание 9. Даны графы и . Найдите , , , . Для графа найдите матрицы смежности, инцидентности, сильных компонент, маршрутов длины 2 и все маршруты длины 2, исходящие из вершины 1. Рассмотрим граф : Матрица смежности A= – матрица инцидентности B=E+A+ = – матрица сильных компонент. – матрица маршрутов длины 2. Маршруты длины 2, исходящие из вершины 1: (1;1;1), (1;1;2), (1;1;3), (1;1;4). (1;2;1), (1;2;2), (1;2;3), (1;2;4). (1;3;2), (1;3;3), (1;4;4). Задание 10. Найдите матрицы фундаментальных циклов, фундаментальных разрезов, радиус и диаметр, минимальное множество покрывающих цепей графа G. Является ли изображенный граф эйлеровым? Является ли изображенный граф планарным? 3 4 Получим остов графа. Для этого удалим из графа 12–8+1=5 ребер. 3 Матрица фундаментальных циклов: C= Матрица фундаментальных разрезов: K= Диаметр d(G)=4 Радиус r(G)=2 Минимальное множество покрывающих цепей графа – 2. 2,7,3,4,6,5,3,6,7,4,5 1,8,7 Граф не является эйлеровым, так как степени не всех его вершин четные. Граф планарный. Задание 11. Составьте таблицы истинности формул: 1)
2)
Задание 12. Проверьте двумя способами, будут ли эквивалентны следующие формулы =x (y z) и =(x y) (x z) а) составлением таблиц истинности б) приведением формул к СДНФ или СКНФ с помощью эквивалентных преобразований. а)
Так как столбцы и не совпадают, то формулы неэквивалентны. б) Так как СДНФ не совпадают, то формулы неэквивалентны. Задание 13. С помощью эквивалентных преобразований приведите формулу к ДНФ, КНФ, СДНФ, СКНФ. Постройте полином Жегалкина. Задание 14. Найдите сокращенную, все тупиковые и минимальные ДНФ булевой функции двумя способами: а) методом Квайна б) с помощью карт Карно Каким классам Поста принадлежит эта функция? а)
– тупиковая и минимальная ДНФ. б) – тупиковая и минимальная ДНФ. 1) функция сохраняет ноль 2) функция сохраняет единицу 3) – функция несамодвойственная. 4 ) – функция немонотонная Задание 15. С помощью карт Карно найдите сокращенную, все тупиковые и минимальные ДНФ и КНФ булевой функции , заданной вектором своих значений. (0011 1101 0010 1100)
– сокращенная ДНФ. тупиковые ДНФ. 1) – минимальная ДНФ. – сокращенная КНФ. – тупиковая КНФ. 2) – минимальная КНФ. Задание 16. Является ли полной система функций 1 2 |