第一篇:離散數(shù)學(xué)練習(xí)題及答案
離散數(shù)學(xué)試題
一、單項選擇題
在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的,請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。
1.設(shè)P:天下大雨,Q:他在室內(nèi)運動,命題“如果天下大雨,他就在室內(nèi)運動”可符合化為.(B)A.P∧Q C.Q→P
B.P→Q D.P∨Q
2.設(shè)G=(V , E)為任意一圖(無向或有向的),頂點個數(shù)為n,邊的條數(shù)為m,則各頂點的度數(shù)之和等于(D)。
A.nB.mC.2nD.2m
3.下列命題為假命題的是(A).
A.如果2是偶數(shù),那么一個公式的析取范式惟一 B.如果2是偶數(shù),那么一個公式的析取范式不惟一 C.如果2是奇數(shù),那么一個公式的析取范式惟一 D.如果2是奇數(shù),那么一個公式的析取范式不惟一
4.謂詞公式?x(P(x)∨?yR(y))→Q(x)中變元x是(D)A.自由變元
C.既不是自由變元也不是約束變元
B.約束變元
D.既是自由變元也是約束變元
5.若個體域為整數(shù)域,下列公式中值為真的是(A)A.?x?y(x+y=0)C.?x?y(x+y=0)
6.下列命題中不正確的是(D).A.x∈{x}-{{x}}
C.A={x}∪x,則x∈A且x?A
B.{x}?{x}-{{x}}D.A-B=??A=B B.?y?x(x+y=0)D.??x?y(x+y=0)
7.設(shè)P={x|(x+1)2≤4},Q={x|x2+16≥5x},則下列選項正確的是(C)A.P?Q C.Q?P
8.下列表達式中不成立的是(A).A.A∪(B?C)=(A∪B)?(A∪C)C.(A?B)×C=(A×C)?(B×C)
9.半群、群及獨異點的關(guān)系是(A)A.{群}?{獨異點}?{半群}
B.{獨異點}?{半群}?{群} B.A∩(B?C)=(A∩B)?(A∩C)D.(A-B)×C=(A×C)-(B×C)B.P?Q D.Q=P
C.{獨異點}?{群}?{半群} D.{半群}?{群}?{獨異點}
10.下列集合對所給的二元運算封閉的是(C)A.正整數(shù)集上的減法運算
B.在正實數(shù)的集R+上規(guī)定?為a?b=ab-a-b
+
?a,b∈R
C.正整數(shù)集Z+上的二元運算?為x?y=min(x,y)?x,y∈Z+ D.全體n×n實可逆矩陣集合Rn
×n
上的矩陣加法
11.設(shè)集合A={1,2,3},下列關(guān)系R中不是等價關(guān)系的是(C).A.R={<1,1>,<2,2>,<3,3>}
B.R={<1,1>,<2,2>,<3,3>,<3,2>,<2,3>} C.R={<1,1>,<2,2>,<3,3>,<1,2>}
D.R={<1,1>,<2,2>,<3,3>,<1,2>,<2,1>,<1,3>,<3,1>,<2,3>,<3,2>} 12.下列函數(shù)中為雙射的是(D)A.f:Z→Z,f(j)=j(mod)3C.f:Z→N,f(j)=|2j|+
1?1,j是奇數(shù)
B.f:N→N,f(j)=?
0,j是偶數(shù)?
D.f:R→R,f(r)=2r-1
513.設(shè)集合A={a,b, c}上的關(guān)系如下,具有傳遞性的是(D)A.R={,
14.設(shè)有限集合A的元素個數(shù)為n個,則A上共有(C)個不同的二元關(guān)系。
A. nB.C.D.以上都不對
15.設(shè)D的結(jié)點數(shù)大于1,D=
C.D中有通過每個結(jié)點至少一次的通路
B.D中至少有一條回路
D.D中有通過每個結(jié)點至少一次的回路
15-1.下列公式中,(C)是含有3個命題變項p,q,r的極小項。
A.p?qB.?(p?q?r)C.?p??q??rD.p?q ? r
二、填空題
請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。
16.設(shè)A={1,2,3},B={3,4,5},則A?A=___________,A?B=___________。
17.設(shè)A={1,2,3,4,5},R?A×A,R={<1,2>,<3,4>,<2,2>},則R的自反閉包r(R)=__________。
對稱閉包t(R)=__________。
18.設(shè)P、Q為兩個命題,德摩根律可表示為_____________,吸收律可表示為____________。
19.對于公式?x(P(x)∨Q(x)),其中P(x)∶x=1,Q(x)∶x=2,當個體域為{1,2}時,其真值為
_____________ ,當個體域為{0,1,2}時,其真值為_____________。
__, 20.設(shè)f∶R→R,f(x)=x+3,g∶R→R,g(x)=2x+1,則復(fù)合函數(shù)(f?g)(x)?__________
(g?f)(x)?__________________。(此題兩個答案顛倒一下)
22.無向圖G=
Δ(G)=_____________,G的最小度δ(G)=_____________。?0
?
123.設(shè)圖G
?1??1
10100100
1?1??,則deg-(v1)=_ ________, 0??0?
deg+(v4)=____________。
25.給定集合A={1,2,3,4,5},在集合A上定義兩種關(guān)系:R={<1,2>,<3,4>,<2,2>},S={<4,2>,<2,5>,<3,1>,<1,3>},則R?S?__________答案:
三、計算題
26.設(shè)A={a,b,c,d},A上的等價關(guān)系R={,,
_____,S?R?_______________。
28.求下列公式的主析取范式:P→((Q→P)∧(?P∧Q))解:
原式??P ∨((?Q∨P)∧(?P∧Q))
??P ∨((?Q∧?P∧Q)∨(P∧?P∧Q))? ?P∨(0∨0)??P
?(?P∧?Q)∨(?P∧Q)?m0∨m
129.設(shè)A={a, b, c, d, e},R為A上的關(guān)系,R={,,, , ,
解:
四、證明題
32.設(shè)R是A上的自反和傳遞關(guān)系,如下定義A上的關(guān)系T,使得?x, y∈A,
第二篇:離散數(shù)學(xué)練習(xí)題1
1、下列句子是簡單命題的是()
A)3是素數(shù)。B)2x+3<
5C)張三跟李四是同學(xué)嗎?D)我在說謊。
2、下列公式不是永真式的是()..
A)((p∧q))→p)∨rB)p→(p∨q∨r)
C)┓(q→r)∧rD)(p→q)→(┓q→┓p)
3、設(shè)命題公式G<=>┓(p→q),H<=>p→(q →┓p),則G與H的關(guān)系是()。
A)G<=>HB)H→GC)H => GD)G => H4、下列命題不為真的是().
A)Φ ? ΦB)Φ∈Φ
C){a,b}∈{a,b,c,{a,b}}}D){a,b}?{a,b,c,{a,b}}
5、1到300之間(包含1 和1000)不能被3、5和7整除的數(shù)有()個。
13、下列運算在指定集合上不符合交換律的是()。
A)復(fù)數(shù)C集合上的普通加法B)n階實矩陣上的乘法 C)集合S的冪集上的∪D)集合S的冪集上的?
14、下列集合對所給的二元運算封閉的是()
A)正實數(shù)集合R+和。運算,其中。運算定義如下:?a,b∈R+,a。b=ab-a-b B)n∈Z+,nZ={nZ|z∈Z},nZ關(guān)于普通的加法運算 C)S={2x-1|x∈Z+}關(guān)于普通的加法運算
D)S={x|x=2n, n∈Z+},S關(guān)于普通的加法運算
15、設(shè)V=能構(gòu)成的代數(shù)系統(tǒng)是()。
A)半群、獨異點、群B)半群、獨異點C)半群D)二元運算
上有○
A)138B)120C)68D)1246、設(shè)A, C, B, D為任意集合,以下命題一定為真的是()
A)A∪B= A∪C =>B=C B)A×C= A×B =>B= C
C)A∪(B×C)=(A∪B)×(A∪C)D)存在集合A,使得A ? A ×A7、設(shè)A={1,2,3,4},R={<1,3>,<1,4>,<2,3>,<2,4>,<3,4>} 是A上的關(guān)系,則R的性質(zhì)是()
A)既是對稱的也是反對稱的 B)既不是對稱的也不是反對稱的 C)是對稱的但不是反對稱的D)不是對稱的但是反對稱的8、設(shè)R是A上的關(guān)系,則R在A上是傳遞的當且僅當()
則這4個運算中滿足冪等律的是()
17、在上述四個運算中有單位元的是()
18、在上述四個運算中有零元的是()
19、與命題公式P?(Q?R)等值的公式是()
A)(P?Q)?RB)(P?Q)?RC)(P?Q)?RD)P?(Q?R)
20、下列集合都是N的子集,能夠構(gòu)成代數(shù)系統(tǒng)V=
A){x| x∈N∧x與5互為素數(shù)}B){x| x∈N∧x是30的因子} C){x| x∈N∧x是30的倍數(shù)}D){x|x=2k+1, k∈N }
二、填空題(1分/空,共20分。請將正確答案填在相應(yīng)的橫線上。)
1、公式┓(p∨q)→p的成假賦值為00__,公式┓(q→p)∧p的成真賦值為。
2、設(shè)A,B為任意命題公式,C為重言式,若A∧C<=>B∧C,那么A<->B是重言式(重言式、矛盾式或可滿足式)。
3、f:N->N×N,f(x)=
其中,x=y(mod 3)叫做x與y模3相等,即x除以3的余數(shù)與y除以3的余數(shù)相等。則1的等價類,即[1],為()
A){1,4,7}B){2,5,8}C){3,6}D){1,2,3,4,5,6,7,8}
10、當集合A=Φ且B≠Φ時,則BA結(jié)果為()
A)ΦB){Φ} C){Φ, {Φ}}D)錯誤運算
11、函數(shù)f:R→R,f(x)= x2-2x+1,則f(x)是()函數(shù)。
A)單射B)滿射C)雙射D)不是單射,也不是滿射
12、設(shè)X={a,b,c,d},Y={1,2,3},f={,,
A)f是從X到Y(jié)的二元關(guān)系,但不是從X到Y(jié)的函數(shù) B)f是從X到Y(jié)的函數(shù),但不是滿射的,也不是單射的 C)f是從X到Y(jié)的滿射,但不是單射 D)f是從X到Y(jié)的雙射
雙射)函數(shù),A在f下的像f(A)=_{<5,6>}_,B在f下的完全原像f-1(B)=____。
4、已知公式A中含有3個命題變項p,q,r,并且它的成真賦值為000,011,110,則A的主合取范式為(用極大項表示)__M∧_M∧_M∧_M∧_M,主析取范式為(用極小項表示)
5、公式?x(F(x,y)→?yG(x,y,z))的前束范式為_
6、列出從集合A={1,2}到B={1}的所有二元關(guān)系。
7、設(shè)A為集合且∣A∣=n,則A共有nP(A)有n
8、設(shè) f,g,h ∈RR 且f(x)=x+3, g(x)=2x+1, h(x)=x/2, 則復(fù)合函數(shù)
⑦ ?x(F(x)∧G(x)→H(x))前提引入 ⑧ F(a)∧G(a)→H(a)T ⑦UI⑨ F(a)∧G(a)T ③ ⑥合取(10)H(a)T ⑧ ⑨ 假言推理
f。g。h(x)=__,f。g。h(x)=_____。
9、含有n個命題變項的公式共有_____個不同的賦值,最多可以生成___個不同的真值表;n個命題變項共可產(chǎn)生___n_____個極小項(極大項);含n個命題變項的所有有窮多個合式公式中,與它們等值的主析取范式(主合取范式)共有___2^2___種不同的情況。
10、已知集合A={?,{?}},則A的冪集P(A)=_____。
n
n
n
五、設(shè)A={1,2,3,4},在A×A上定義二元關(guān)系R,?,
(1)證明R是A×A上的等價關(guān)系
(2)確定由R引起的對A×A的劃分。(5分)
三、利用公式的主合取范式判斷下列公式是否等值。(5分)
p→(q→r)與?(p∧q)∨r p→(q→r)
<=>?p∨(?q∨r)<=>?p∨?q∨r <=>M6
?(p∧q)∨r
<=>(?p∨?q)∨r <=>?p∨?q)∨r <=>M6
(1)證明: ?
=> x+v+u+n=y+u+v+m => x+n=y+m =>
解:{{<1,1>,<2,2>,<3,3>,<4,4>},{<1,2>,<2,3>,<3,4>},{<1,3>,<2,4>},{<1,4>,<4,1>},{<3,1>,<4,2>},{<2,1>,<3,2>,<4,3>}}
四、符號化命題,并推理證明(給出每個符號的準確含義,及每一步推理的根據(jù))。(5分)
每個科學(xué)工作者都是刻苦鉆研的。每個刻苦鉆研而又聰明的人在他的事業(yè)中都將獲得成功。華有為是科學(xué)工作者并且是聰明的,所以華有為在他的事業(yè)中將獲得成功。
六、A= {1,2,3,4,6,8,12},R是A上的整除關(guān)系,請作出偏序集的哈斯圖,給出關(guān)系矩陣,并
求出A的極大元、極小元、最大元和最小元。若B={2,3,4},求出B的上界,下界,最小上界,最大下界。(5分)
解:
首先符號化:M(x):x是科學(xué)工作者;F(x):x是刻苦鉆研的;G(x):x是聰明的;H(x):x
在事業(yè)中獲得成功;a:華有為。
前提: ?x(M(x)→F(x)),?x(F(x)∧G(x)→H(x)),M(a)∧ G(a)
結(jié)論:H(a)
證明:① M(a)∧ G(a)前提引入 ② M(a)T ①化簡規(guī)則 ③ G(a)T ①化簡規(guī)則 ④ ?x(M(x)→F(x))前提引入 ⑤ M(a)→F(a)T ④
⑥ F(a)T ② ⑤ 假言推理
解:A的極大元為8、12,極小元為1,無最大元,最小元為1。
B的上界為12,下界為1,最小上界為12,最大下界為1。
七、在自然推理系統(tǒng)P中構(gòu)造下面推理的證明。(5分)(1)前提:(p∨q)→(r∧s),(s∨t)→u
結(jié)論:p→u(2)前提:?x(F(x)→(G(a)∧ R(x))),?x F(x).九、證明下列恒等式 A-(B∪C)=(A-B)∩(A-C)。(5分)證明:A-(B∪C)
結(jié)論: ?x(F(x)∧ R(x)).(1)證明:① p附加前提引入規(guī)則② p ∨ q①附加規(guī)則③(p ∨ q)→(r ∧ s)前提引入
④ r ∧ s②③ 假言推理⑤ s④化簡規(guī)則⑥ s ∨ t⑤附加規(guī)則⑦(s ∨ t)→ u前提引入
⑧ u⑥ ⑦假言推理
(2)證明:① ?x F(x)前提引入② F(b)① EI③ ?x(F(x)→(G(a)∧ R(x)))前提引入④ F(b)→(G(a)∧ R(b))③ UI
⑤ G(a)∧ R(b)② ④假言推理⑥ R(b)⑤化簡⑦ F(b)∧ R(b)②⑥合?、?x(F(x)∧ R(x))⑦EG
八、設(shè)有理數(shù)集合Q上的 * 運算定義如下:?a,b∈Q, a*b=a+b-ab。請指出該運算的性質(zhì),并求出其單位元、零元及所有可能的逆元。(5分)
解:(1)因為a*b=a+b-ab =b+a-ba=b*a,所以運算滿足交換律。
(2)因為(a*b)*c=(a+b-ab)*c= a+b-ab+c-(a+b-ab)c=a+b+c-ab-bc-ac+abca*(b*c)=a*(b+c-bc)=a+b+c-bc-a(b+c-bc)= a+b+c-ab-bc-ac+abc故運算滿足結(jié)合律。
(3)任意x∈Q,因為x*x=x+x-xx=2x+x2≠x,故不滿足冪等律(4)因為對?a∈Q,有a*0=a+0-a0=a,所以0是單位元。(5)因為對?a∈Q,有a*1=a+1-a=1,所以1是零元。
(6)對?a∈Q,令a*x=a+x-ax=0,則有x=a/(a-1)。所以當a≠1時,其逆元為a=a/(a-1),1沒有逆元。
1=A∩~(B∪C)=A∩~B∩~C = A∩A∩~B∩~C =(A∩~B)∩(A∩~C)=(A-B)∩(A-C)
十、設(shè)A,B為任意集合,證明:A?B<=>P(A)?P(B)。(5分)證明:先證明充分性(=>)
?X∈P(A)=> X?A=> X?B=> X∈P(B)再證明必要性(<=)
?x∈A=> {x}?A=> {x}∈P(A)=> {x}∈P(B)=> {x}?B=>x∈B 綜上所述,A?B<=>P(A)?P(B)
第三篇:離散數(shù)學(xué)練習(xí)題B
離散數(shù)學(xué)練習(xí)題B
一、簡要回答下列問題:
1.什么是消去環(huán)?請舉一例。
2.請給出公式R→P的真值表。
3.什么是恒真公式?舉一例。
4.什么是子句?什么是短語?
5.請給出命題?xG(x)的真值規(guī)定
6.什么是最優(yōu)樹?
7.什么是群?舉一例。
8.給出環(huán)的定義。舉一例。
9.什么是整區(qū)?舉一例。
10.什么是半序格?請舉一例。
二、對任意集合A,B,證明:
(1)A?B當且僅當?(A)? ?(B);
(2)?(A)??(B)??(A?B);
(3)?(A)??(B)=?(A?B);
舉例說明:?(A)∪?(B)≠?(A∪B)
三、證明:映射的乘法滿足結(jié)合律,舉例說明:映射的乘法不滿足交換律。
四、判斷下列公式是恒真?恒假?可滿足?
a)(P?(Q?R))?(?P?(?Q??R));
b)P?(P?(Q?P));
c)(Q?P)?(?P?Q);
d)(?P??Q)?(P??Q)。
五、證明:連通圖中任意兩條最長的簡單路必有公共點。
第四篇:離散數(shù)學(xué)習(xí)題及答案
離散數(shù)學(xué)考試試題(A卷及答案)
一、(10分)某項工作需要派A、B、C和D 4個人中的2個人去完成,按下面3個條件,有幾種派法?如何派?
(1)若A去,則C和D中要去1個人;
(2)B和C不能都去;
(3)若C去,則D留下。
解設(shè)A:A去工作;B:B去工作;C:C去工作;D:D去工作。則根據(jù)題意應(yīng)有:A?C?D,?(B∧C),C??D必須同時成立。因此
(A?C?D)∧?(B∧C)∧(C??D)
?(?A∨(C∧? D)∨(?C∧D))∧(?B∨?C)∧(?C∨?D)
?(?A∨(C∧? D)∨(?C∧D))∧((?B∧?C)∨(?B∧?D)∨?C∨(?C∧?D))
?(?A∧?B∧?C)∨(?A∧?B∧?D)∨(?A∧?C)∨(?A∧?C∧?D)
∨(C∧? D∧?B∧?C)∨(C∧? D∧?B∧?D)∨(C∧? D∧?C)∨(C∧? D∧?C∧?D)∨(?C∧D∧?B∧?C)∨(?C∧D∧?B∧?D)∨(?C∧D∧?C)∨(?C∧D∧?C∧?D)
?F∨F∨(?A∧?C)∨F∨F∨(C∧? D∧?B)∨F∨F∨(?C∧D∧?B)∨F∨(?C∧D)∨F ?(?A∧?C)∨(?B∧C∧? D)∨(?C∧D∧?B)∨(?C∧D)
?(?A∧?C)∨(?B∧C∧? D)∨(?C∧D)
?T
故有三種派法:B∧D,A∧C,A∧D。
二、(15分)在謂詞邏輯中構(gòu)造下面推理的證明:某學(xué)術(shù)會議的每個成員都是專家并且是工人,有些成員是青年人,所以,有些成員是青年專家。
解:論域:所有人的集合。S(x):x是專家;W(x):x是工人;Y(x):x是青年人;則推理化形式為:
?x(S(x)∧W(x)),?xY(x)?x(S(x)∧Y(x))
下面給出證明:
(1)?xY(x)P
(2)Y(c)T(1),ES
(3)?x(S(x)∧W(x))P
(4)S(c)∧W(c)T(3),US
(5)S(c)T(4),I
(6)S(c)∧Y(c)T(2)(5),I
(7)?x(S(x)∧Y(x))T(6),EG
三、(10分)設(shè)A、B和C是三個集合,則A?B??(B?A)。
證明:A?B??x(x∈A→x∈B)∧?x(x∈B∧x?A)??x(x?A∨x∈B)∧?x(x∈B∧x?A)
???x(x∈A∧x?B)∧??x(x?B∨x∈A)???x(x∈A∧x?B)∨??x(x∈A∨x?B)
??(?x(x∈A∧x?B)∧?x(x∈A∨x?B))??(?x(x∈A∧x?B)∧?x(x∈B→x∈A))
??(B?A)。
四、(15分)設(shè)A={1,2,3,4,5},R是A上的二元關(guān)系,且R={<2,1>,<2,5>,<2,4>,<3,4>,<4,4>,<5,2>},求r(R)、s(R)和t(R)。
解r(R)=R∪IA={<2,1>,<2,5>,<2,4>,<3,4>,<4,4>,<5,2>,<1,1>,<2,2>,<3,3>,<4,4>,<5,5>}
s(R)=R∪R={<2,1>,<2,5>,<2,4>,<3,4>,<4,4>,<5,2>,<1,2>,<4,2>,<4,3>} R={<2,2>,<2,4>,<3,4>,<4,4>,<5,1>,<5,5>,<5,4>}
R={<2,1>,<2,5>,<2,4>,<3,4>,<4,4>,<5,2>,<5,4>}
R={<2,2>,<2,4>,<3,4>,<4,4>,<5,1>,<5,5>,<5,4>}=R
t(R)=?Ri={<2,1>,<2,5>,<2,4>,<3,4>,<4,4>,<5,2>,<2,2>,<5,1>,<5,4>,<5,i?1?4232-
15>}。
五、(10分)R是非空集合A上的二元關(guān)系,若R是對稱的,則r(R)和t(R)是對稱的。
證明對任意的x、y∈A,若xr(R)y,則由r(R)=R∪IA得,xRy或xIAy。因R與IA對稱,所以有yRx或yIAx,于是yr(R)x。所以r(R)是對稱的。
下證對任意正整數(shù)n,R對稱。
因R對稱,則有xRy??z(xRz∧zRy)??z(zRx∧yRz)?yRx,所以R對稱。若Rn對稱,則xRn?1y??z(xRnz∧zRy)??z(zRnx∧yRz)?yRn?1x,所以Rn?1對稱。因此,對任意正整數(shù)n,Rn對稱。對任意的x、y∈A,若xt(R)y,則存在m使得xRy,于是有yRx,即有yt(R)x。因此,t(R)是對稱的。
六、(10分)若f:A→B是雙射,則f:B→A是雙射。
證明因為f:A→B是雙射,則f是B到A的函數(shù)。下證f是雙射。
對任意x∈A,必存在y∈B使f(x)=y(tǒng),從而f(y)=x,所以f是滿射。
對任意的y1、y2∈B,若f(y1)=f(y2)=x,則f(x)=y(tǒng)1,f(x)=y(tǒng)2。因為f:A→B是函數(shù),則y1=y(tǒng)2。所以f是單射。
綜上可得,f:B→A是雙射。
七、(10分)設(shè)是一個半群,如果S是有限集,則必存在a∈S,使得a*a=a。
證明因為是一個半群,對任意的b∈S,由*的封閉性可知,b=b*b∈S,b=b*b∈S,…,bn∈S,…。
因為S是有限集,所以必存在j>i,使得bi=bj。令p=j(luò)-i,則bj=bp*bj。所以對q≥i,有bq=bp*bq。
因為p≥1,所以總可找到k≥1,使得kp≥i。對于bkp∈S,有bkp=bp*bkp=bp*(bp*bkp)=…=232-1-1-1-1-1-1-1-1-1mm222nbkp*bkp。
令a=bkp,則a∈S且a*a=a。
八、(20分)(1)若G是連通的平面圖,且G的每個面的次數(shù)至少為l(l≥3),則G的邊數(shù)m與結(jié)點數(shù)n有如下關(guān)系:
m≤
rl(n-2)。l?2l證明設(shè)G有r個面,則2m=
2)。?d(f)≥lr。由歐拉公式得,n-m+r=2。于是,m≤l?2(n-ii?
1(2)設(shè)平面圖G=
證明設(shè)G=
離散數(shù)學(xué)考試試題(B卷及答案)
一、(10分)證明(P∨Q)∧(P?R)∧(Q?S)S∨R
證明因為S∨R??R?S,所以,即要證(P∨Q)∧(P?R)∧(Q?S)?R?S。
(1)?R附加前提
(2)P?RP
(3)?PT(1)(2),I
(4)P∨QP
(5)QT(3)(4),I
(6)Q?SP
(7)ST(5)(6),I
(8)?R?SCP
(9)S∨RT(8),E
二、(15分)根據(jù)推理理論證明:每個考生或者勤奮或者聰明,所有勤奮的人都將有所作為,但并非所有考生都將有所作為,所以,一定有些考生是聰明的。
設(shè)P(e):e是考生,Q(e):e將有所作為,A(e):e是勤奮的,B(e):e是聰明的,個體域:人的集合,則命題可符號化為:?x(P(x)?(A(x)∨B(x))),?x(A(x)?Q(x)),??x(P(x)?Q(x))?x(P(x)∧B(x))。
(1)??x(P(x)?Q(x))P
(2)??x(?P(x)∨Q(x))T(1),E
(3)?x(P(x)∧?Q(x))T(2),E
(4)P(a)∧?Q(a)T(3),ES
(5)P(a)T(4),I
(6)?Q(a)T(4),I
(7)?x(P(x)?(A(x)∨B(x))P
(8)P(a)?(A(a)∨B(a))T(7),US
(9)A(a)∨B(a)T(8)(5),I
(10)?x(A(x)?Q(x))P
(11)A(a)?Q(a)T(10),US
(12)?A(a)T(11)(6),I
(13)B(a)T(12)(9),I
(14)P(a)∧B(a)T(5)(13),I
(15)?x(P(x)∧B(x))T(14),EG
三、(10分)某班有25名學(xué)生,其中14人會打籃球,12人會打排球,6人會打籃球和排球,5人會打籃球和網(wǎng)球,還有2人會打這三種球。而6個會打網(wǎng)球的人都會打另外一種球,求不會打這三種球的人數(shù)。
解設(shè)A、B、C分別表示會打排球、網(wǎng)球和籃球的學(xué)生集合。則:
|A|=12,|B|=6,|C|=14,|A∩C|=6,|B∩C|=5,|A∩B∩C|=2,|(A∪C)∩B|=6。
因為|(A∪C)∩B|=(A∩B)∪(B∩C)|=|(A∩B)|+|(B∩C)|-|A∩B∩C|=|(A∩B)|+5-2=6,所以|(A∩
B)|=3。于是|A∪B∪C|=12+6+14-6-5-3+2=20,|A?B?C|=25-20=5。故,不會打這三種球的共5人。
四、(10分)設(shè)A1、A2和A3是全集U的子集,則形如?Ai?(Ai?為Ai或Ai)的集合稱為由A1、A2和
i?1
3A3產(chǎn)生的小項。試證由A1、A2和A3所產(chǎn)生的所有非空小項的集合構(gòu)成全集U的一個劃分。
證明小項共8個,設(shè)有r個非空小項s1、s2、…、sr(r≤8)。
對任意的a∈U,則a∈Ai或a∈Ai,兩者必有一個成立,取Ai?為包含元素a的Ai或Ai,則a∈?Ai?,i?13即有a∈?si,于是U??si。又顯然有?si?U,所以U=?si。
i?1i?1i?1i?1rrrr
任取兩個非空小項sp和sq,若sp≠sq,則必存在某個Ai和Ai分別出現(xiàn)在sp和sq中,于是sp∩sq=?。綜上可知,{s1,s2,…,sr}是U的一個劃分。
五、(15分)設(shè)R是A上的二元關(guān)系,則:R是傳遞的?R*R?R。
證明(5)若R是傳遞的,則
反之,若R*R?R,則對任意的x、y、z∈A,如果xRz且zRy,則
六、(15分)若G為連通平面圖,則n-m+r=2,其中,n、m、r分別為G的結(jié)點數(shù)、邊數(shù)和面數(shù)。證明對G的邊數(shù)m作歸納法。
當m=0時,由于G是連通圖,所以G為平凡圖,此時n=1,r=1,結(jié)論自然成立。
假設(shè)對邊數(shù)小于m的連通平面圖結(jié)論成立。下面考慮連通平面圖G的邊數(shù)為m的情況。
設(shè)e是G的一條邊,從G中刪去e后得到的圖記為G?,并設(shè)其結(jié)點數(shù)、邊數(shù)和面數(shù)分別為n?、m?和r?。對e分為下列情況來討論:
若e為割邊,則G?有兩個連通分支G1和G2。Gi的結(jié)點數(shù)、邊數(shù)和面數(shù)分別為ni、mi和ri。顯然n1+n2=n?=n,m1+m2=m?=m-1,r1+r2=r?+1=r+1。由歸納假設(shè)有n1-m1+r1=2,n2-m2+r2=2,從而(n1+n2)-(m1+m2)+(r1+r2)=4,n-(m-1)+(r+1)=4,即n-m+r=2。
若e不為割邊,則n?=n,m?=m-1,r?=r-1,由歸納假設(shè)有n?-m?+r?=2,從而n-(m-1)+r-1=2,即n-m+r=2。
由數(shù)學(xué)歸納法知,結(jié)論成立。
七、(10分)設(shè)函數(shù)g:A→B,f:B→C,則:
(1)f?g是A到C的函數(shù);
(2)對任意的x∈A,有f?g(x)=f(g(x))。
證明(1)對任意的x∈A,因為g:A→B是函數(shù),則存在y∈B使
對任意的x∈A,若存在y1、y2∈C,使得
綜上可知,f?g是A到C的函數(shù)。
(2)對任意的x∈A,由g:A→B是函數(shù),有
八、(15分)設(shè)
一個等價關(guān)系,且[a]R=aH。
證明對于任意a∈G,必有a1∈G使得a1*a=e∈H,所以∈R。--
若∈R,則a1*b∈H。因為H是G的子群,故(a1*b)1=b1*a∈H。所以∈R。----
若∈R,∈R,則a1*b∈H,b1*c∈H。因為H是G的子群,所以(a1*b)*(b1*c)=a----
-1*c∈H,故∈R。
綜上可得,R是G中的一個等價關(guān)系。
對于任意的b∈[a]R,有∈R,a1*b∈H,則存在h∈H使得a1*b=h,b=a*h,于是b∈aH,--
[a]R?aH。對任意的b∈aH,存在h∈H使得b=a*h,a1*b=h∈H,∈R,故aH?[a]R。所以,[a]R-
=aH。
第五篇:離散數(shù)學(xué)函數(shù)復(fù)習(xí)題答案
第6章 函數(shù)
一、選擇題(每題3分)
1、設(shè)A?{a,b,c},B?{1,2,3},則下列關(guān)系中能構(gòu)成A到B函數(shù)的是(C)
A、f1?{?a,1?,?a,2?,?a,3?}B、f2?{?a,1?,?b,1?,?b,2?}
C、f4?{?a,1?,?b,1?,?c,1?}D、f1?{?a,1?,?a,2?,?b,2?,?c,3?}
2、設(shè)R、Z、N分別為實數(shù)集、整數(shù)集,自然數(shù)集,則下列關(guān)系中能構(gòu)成函數(shù)的是(B)
A、{?x,y?|(x,y?N)?(x?y?10)}B、{?x,y?|(x,y?R)?(y?x2)}
C、{?x,y?|(x,y?R)?(y2?x)}D、{?x,y?|(x,y?Z)?(x?ymod3)}
3、設(shè)Z為整數(shù)集,則二元關(guān)系f?{?a,b?a?Z?b?Z?b?2a?3}(B)
A、不能構(gòu)成Z上的函數(shù)B、能構(gòu)成Z上的函數(shù)
C、能構(gòu)成Z上的單射D、能構(gòu)成Z上的滿射
4、設(shè)f為自然數(shù)集N上的函數(shù),且f(x)???
1?0若x為奇數(shù)若x為偶數(shù),則f(D)
A、為單射而非滿B、為滿射而非單射C、為雙射D、既非單射又非滿射
5、設(shè)f為整數(shù)集Z上的函數(shù),且f(x)為x除以5的余數(shù),則f(D)
A、為單射而非滿B、為滿射而非單射C、為雙射D、既非單射又非滿射
6、設(shè)R、Z分別為實數(shù)集、整數(shù)集,則下列函數(shù)為滿射而非單射的是(C)
A、f:R?R,C、f:R?Z,A、f:R?R,C、f:R?R,f(x)?x?6B、f:R?R,f(x)?[x]D、f:R?R,2f(x)?(x?6)f(x)?x?6x 627、設(shè)R、R、Z?分別為實數(shù)集、非負實數(shù)集、正整數(shù)集,下列函數(shù)為單射而非滿射的是(B)f(x)??x?7x?1 B、f:Z??R,f(x)?lnx; f(x)?xD、f:R?R,f(x)?7x?
18、設(shè)Z、N、E分別為整數(shù)集,自然數(shù)集,偶數(shù)集,則下列函數(shù)是雙射的為(A)
A、f : Z?E , f(x)?2xB、f : Z?E , f(x)?8x
C、f: Z?Z,f(x)?8D、f : N?N?N,f(n)??n,n?1?
9、設(shè)X?3,Y?4,則從X到Y(jié)可以生成不同的單射個數(shù)為(B).
A、12B、24C、64D、8110、設(shè)X?3,Y?2,則從X到Y(jié)可以生成不同的滿射個數(shù)為(B).
A、6B、8C、9D、6411、設(shè)函數(shù)f:B?C,g:A?B都是單射,則f?g:A?C(A)
A、是單射B、是滿射C、是雙射D、既非單射又非滿射
12、設(shè)函數(shù)f:B?C,g:A?B都是滿射,則f?g:A?C(B)
A、是單射B、是滿射C、是雙射D、既非單射又非滿射
13、設(shè)函數(shù)f:B?C,g:A?B都是雙射,則f?g:A?C(C)
A、是單射B、是滿射C、是雙射D、既非單射又非滿射
14、設(shè)函數(shù)f:B?C,g:A?B,若f?g:A?C是單射,則(B)
A、f是單射B、g是單射C、f是滿射D、g是滿射
15、設(shè)函數(shù)f:B?C,g:A?B,若f?g:A?C是滿射,則(C)
A、f是單射B、g是單射C、f是滿射D、g是滿射
16、設(shè)函數(shù)f:B?C,g:A?B,若f?g:A?C是雙射,則(D)
A、f,g都是單射 B、f,g都是滿射 C、f是單射, g是滿射 D、f是滿射, g是單射
二、填充題(每題4分)
1、設(shè)X?m,Y?n,則從X到Y(jié)有2mn 種不同的關(guān)系,有nm 種不同的函數(shù).
2、設(shè)X?m,Y?n,且m?n,則從X到Y(jié)有Anm 種不同的單射.
3、在一個有n個元素的集合上,可以有2不同的雙射.
?1,若x為奇數(shù)
?
4、設(shè)f為自然數(shù)集N上的函數(shù),且f(x)??x
?若x為偶數(shù)?2,n
種不同的關(guān)系,有nn 種不同的函數(shù),有n!種,則f(0)?0,f[{0}]?{0},f[{1,2,3}]?{1},f[{0,2,4,6,?}]?N.
5、設(shè)f,g是自然數(shù)集N上的函數(shù),?x?N,f(x)?x?1,則f?g(x)?2x?1,g?f(x)?2(x?1).
g(x)?2x,三、問答計算題(每題10分)
1、設(shè)A?{2,3,4},B?{2,4,7,10,12},從A到B的關(guān)系
R?{?a,b?a?A,b?B,且a整除b},試給出R的關(guān)系圖和關(guān)系矩陣,并說明此
關(guān)系R及其逆關(guān)系R?1是否為函數(shù)?為什么?
解:R?{?2,2?,?2,4?,?2,10?,?2,12?,?3,12?,?4,4?,?4,12?},則R的關(guān)系圖為:
R的關(guān)系矩陣為MR
?
1??0???0
000
1?
?1 ?1??
關(guān)系R不是A到B的函數(shù),因為元素2,4的象不唯一
逆關(guān)系R?1也不是B到A的函數(shù) 因為元素7的象不存在.
2、設(shè)Z為整數(shù)集,函數(shù)f:Z?Z?Z,且f(x,y)?x?y,問f是單射還是滿射? 為什么?并求f(x,x),f(x,?x).
解:?x?Z, ??0,x??Z?Z,總有f(0,x)?x,則f是滿射;
對于?1,2?,?2,1??Z?Z,,有f(1,2)?3?f(2,1),而?1,2???2,1?,則f非單射;
f(x,x)?2x,f(x,?x)?0.
3、設(shè)A?{1,2},A上所有函數(shù)的集合記為AA, “?”是函數(shù)的復(fù)合運算,試給出AA上運算“?”的運算表,并指出AA中是否有幺元,哪些元素有逆元? 解:因為A?2,所以A上共有22?4個不同函數(shù),令A(yù)
f
1(1)?1,f(2)?2;
A
?{f1,f2,f3,f4},其中:
f(1)?1,f(2)?1;f(1)?2,f(2)?2;f(1)?2,f4(2)?1
A
f1為A中的幺元,f1和f4有逆元.
4、設(shè)R為實數(shù)集,函數(shù)f:R?R?R?R,且f(?x,y?)??x?y,x?y?,問f是雙射嗎?為什么?并求其逆函數(shù)f
?
1(?x,y?)及f?f(?x,y?).
解: ??x1,y1?,?x2,y2??R?R,若f(?x1,y1?)?f(?x2,y2?),有?x1?y1,x1?y1???x2?y2,x2?y2?,則?x1,y1???x2,y2?,故f是單射;
2且f(?x,y?)??x?y,x?y???u,v?,則f是滿射,故為雙射; x?yx?y,? ; 22
f?f(?x,y?)?f(?x?y,x?y?)?f(?2x,2y?). f
?1
??u,v??R?R,令x?
u?v,y?
u?v,則?x,y??R?R,(?x,y?)??
四、證明題(每題10分)
1、設(shè)函數(shù)f:A?B,g:B?C,g和f的復(fù)合函數(shù)g?f:A?C,試證明:如果g?f是雙射,那么f是單射,g是滿射. 證明:?x1,x2?A且f(x1)?f(x2)?B,則g?f(x1)?g[f(x1)]?g[f(x2)]?g?f(x2),因g?f是單射,有x1?x2,故f是單射;
?c?C,因g?f是滿射,?a?A,使c?g?fa()?g[fa()],而f(a)?B,故g是滿射.
注:如果g?f是單射,那么f是單射;如果g?f是滿射,那么g是滿射.
2、設(shè)f是A上的滿射,且f?f?f,證明:f?IA.
證明:因f是滿射,則對?a?A,存在a1?A,使得f(a1)?a,則f?f(a1)?f[f(a1)]?f(a),由 f?f?f,知a1?a,于是f(a)?a,由a的任意性知f?IA.
3、設(shè)函數(shù)f:A?B,g:B?A,證明:若f證明: 因f
?
1?1
?g,f?g
?1,則g?f?IA,f?g?IB.
?g,則?y?B,g(y)?f
?1
(y)?x?A,有g(shù)(y)?x,f(x)?y,于是,對?y?B,有f?g(y)?f[g(y)]?f(x)?y?IB(y),知f?g?IB;
?1
又f?g?1,則對?x?A,f(x)?g(x)?y,有f(x)?y,g(y)?x,于是,對?x?A,有g(shù)?f(x)?g[f(x)]?g(y)?x?IA(x),知g?f?IA.
4、設(shè)函數(shù)f:A?B,g:B?A,證明:若g?f?IA,f?g?IB,則f
?
1?g,f?g
?1
.
證明:因恒等函數(shù)IA是雙射,則g?f是A上的雙射,有f是單射,g是滿射; 同樣,恒等函數(shù)IB是雙射,則g?f是B上的雙射,有f是滿射,g是單射; 所以,f和g都是雙射函數(shù),其反函數(shù)都存在,故有f注:設(shè)函數(shù)f:A?B,g:B?A,證明: f
?1
?1
?g,f?g
?1
?1
.
?g,f?g
? g?f?IA,f?g?IB.
5、設(shè)函數(shù)f:A?B,g:B??(A),對于b?B,g(b)?{xx?A?f(x)?b},?(A)為A的冪集,證明:如果f是A到B的滿射,則g是B到?(A)的單射.
證明:?x1?x2?B,因f是滿射,?y1,y2?A,使f(y1)?x1?x2?f(y2),則y1?y2; 又由g的定義知,y1?g(x1),y2?g(x2),故有g(shù)(x1)?g(x2),則g是B到?(A)的單射.