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1、第一章部分课后习题参考答案16 设p、q真值为0;r、s真值为1,求以下各命题公式真值。 1p(qr) 0(01) 0 2pr(qs) 01(11) 010. 3pqr(pqr) 111 (000)0(4)rs(pq) 01(10) 00117推断下面一段阐述是否为真:“是无理数。并且,假如3是无理数,那么也是无理数。另外6能被2整除,6才能被4整除。答:p: 是无理数 1 q: 3是无理数 0 r: 是无理数 1 s:6能被2整除 1t: 6能被4整除 0 命题符号化为: p(qr)(ts)真值为1,所以这一段阐述为真。19用真值表推断以下公式类型:4(pq) (qp)5(pr) (pq)6
2、(pq) (qr) (pr)答: 4 p q pq q p qp (pq)(qp) 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 所以公式类型为永真式5公式类型为可满意式方法如上例6公式类型为永真式方法如上例第二章部分课后习题参考答案3.用等值演算法推断以下公式类型,对不是重言式可满意式,再用真值表法求出成真赋值.(1) (pqq)(2)(p(pq)(pr)(3)(pq)(pr)答:(2)p(pq)(pr)(p(pq)(pr)ppqr1 所以公式类型为永真式(3) P q r pq pr pq(pr)0 0 0 0 0 10 0
3、 1 0 0 10 1 0 1 0 00 1 1 1 0 01 0 0 1 0 01 0 1 1 1 11 1 0 1 0 01 1 1 1 1 1 所以公式类型为可满意式4.用等值演算法证明下面等值式:(2)(pq)(pr)(p(qr)(4)(pq)(pq)(pq) (pq)证明2(pq)(pr) (pq)(pr)p(qr)p(qr)4(pq)(pq)(p(pq) (q(pq)(pp)(pq)(qp) (qq)1(pq)(pq)1(pq)(pq) 5.求以下公式主析取范式与主合取范式,并求成真赋值(1)(pq)(qp)(2)(pq)qr(3)(p(qr)(pqr)解:1主析取范式(pq)(q
4、p) (pq)(qp) (pq)(qp) (pq)(qp)(qp)(pq)(pq)(pq)(pq)(pq) (0,2,3) 主合取范式: (pq)(qp) (pq)(qp) (pq)(qp) (p(qp)(q(qp) 1(pq) (pq) M1 (1) (2) 主合取范式为: (pq)qr(pq)qr (pq)qr0 所以该式为冲突式. 主合取范式为(0,1,2,3,4,5,6,7) 冲突式主析取范式为 0 (3)主合取范式为:(p(qr)(pqr) (p(qr)(pqr)(p(qr)(pqr)(p(pqr)(qr)(pqr) 11 1 所以该式为永真式. 永真式主合取范式为 1 主析取范式为
5、(0,1,2,3,4,5,6,7)第三章部分课后习题参考答案14. 在自然推理系统P中构造下面推理证明: (2)前提:pq,(qr),r结论:p (4)前提:qp,qs,st,tr结论:pq证明:2(qr) 前提引入qr 置换qr 蕴含等值式r 前提引入q 拒取式pq 前提引入p3 拒取式证明4:tr 前提引入t 化简律qs 前提引入st 前提引入qt 等价三段论qt(tq) 置换qt 化简q 假言推理qp 前提引入p 假言推理(11)pq 合取 15在自然推理系统P中用附加前提法证明下面各推理:(1) 前提:p(qr),sp,q结论:sr证明s 附加前提引入sp 前提引入p 假言推理p(qr
6、) 前提引入qr 假言推理q 前提引入r 假言推理16在自然推理系统P中用归谬法证明下面各推理:(1)前提:pq,rq,rs 结论:p证明:p 结论否认引入pq 前提引入q 假言推理rq 前提引入r 化简律rs 前提引入r 化简律rr 合取由于最终一步rr 是冲突式,所以推理正确.第四章部分课后习题参考答案3. 在一阶逻辑中将下面将下面命题符号化,并分别探讨个体域限制为(a),(b)条件时命题真值:(1) 对于随意x,均有x2-2=(x+2)(x-2).(2) 存在x,使得x+5=9.其中(a)个体域为自然数集合. (b)个体域为实数集合.解:F(x): x2-2=(x+2)(x-2). G(
7、x): x+5=9.(1)在两个个体域中都说明为,在a中为假命题,在(b)中为真命题。(2)在两个个体域中都说明为,在a(b)中均为真命题。4. 在一阶逻辑中将以下命题符号化:(1) 没有不能表示成分数有理数.(2) 在北京卖菜人不全是外地人.解:(1)F(x): x能表示成分数 H(x): x是有理数命题符号化为: (2)F(x): x是北京卖菜人 H(x): x是外地人命题符号化为: 5. 在一阶逻辑将以下命题符号化: (1) 火车都比轮船快. (3) 不存在比全部火车都快汽车. 解:(1)F(x): x是火车; G(x): x是轮船; H(x,y): x比y快命题符号化为: (2) (1
8、)F(x): x是火车; G(x): x是汽车; H(x,y): x比y快命题符号化为: 9.给定说明I如下: (a) 个体域D为实数集合R. (b) D中特定元素a =0. (c) 特定函数f(x,y)=x-y,x,y. (d) 特定谓词F(x,y):x=y,G(x,y):xy,x,y. 说明以下公式在I下含义,并指出各公式真值:(1)(2)答:(1) 对于随意两个实数x,y,假如xy, 那么xy. 真值1.(2) 对于随意两个实数x,y,假如x-y=0, 那么xy. 真值0.10. 给定说明I如下: a 个体域D=N(N为自然数集合). b D中特定元素a=2. c D上函数fx,y =x
9、+y,g(x,y)=xy. d D上谓词F(x,y):x=y.说明以下各式在I下含义,并探讨其真值.(1) xF(g(x,a),x)(2) xy(F(f(x,a),y)F(f(y,a),x)答:(1) 对于随意自然数x, 都有2x=x, 真值0.(2) 对于随意两个自然数x,y,使得假如x+2=y, 那么y+2=x. 真值0.11. 推断以下各式类型:(1) Fx,yGx,yFx,y.(3) xyF(x,y)xyF(x,y).解:(1)因为 为永真式; 所以 Fx,yGx,yFx,y.为永真式;(3)取说明I个体域为全体实数F(x,y):x+y=5所以,前件为随意实数x存在实数y使x+y=5,
10、前件真;后件为存在实数x对随意实数y都有x+y=5,后件假,此时为假命题再取说明I个体域为自然数N,F(x,y)::x+y=5所以,前件为随意自然数x存在自然数y使x+y=5,前件假。此时为假命题。此公式为非永真式可满意式。13. 给定以下各公式一个成真说明,一个成假说明。(1) x(F(x)G(x)(2) x(F(x)G(x)H(x)解:(1)个体域:本班同学F(x):x是泰安人,G(x):x是济南人.2成假说明(2)个体域:泰山学院学生F(x):x诞生在山东,G(x):x诞生在北京,H(x):x诞生在江苏,成假说明.F(x):x会吃饭,G(x):x会睡觉,H(x):x会呼吸. 成真说明.第
11、五章部分课后习题参考答案5.给定说明如下:(a)个体域D=3,4;(b)f为(c). 试求以下公式在下真值.(1) (3)解:(1) (2) 12.求以下各式前束范式。(1) (5) (此题课本上有错误)解:(1) (5) 15.在自然数推理系统F中,构造下面推理证明:(1) 前提: ,结论: xR(x)(2) 前提: x(F(x)(G(a)R(x), xF(x)结论:x(F(x)R(x)证明(1) 前提引入 F(c) EI 前提引入 假言推理 (F(c)G(c)R(c) UI F(c)G(c) 附加 R(c) 假言推理 xR(x) EG(2)xF(x) 前提引入F(c) EIx(F(x)(G
12、(a)R(x) 前提引入F(c)(G(a)R(c) UIG(a)R(c) 假言推理R(c) 化简F(c)R(c) 合取引入x(F(x)R(x) EG 第六章部分课后习题参考答案5.确定以下命题是否为真:1 真 2 假3 真4 真5a,ba,b,c,a,b,c 真6a,ba,b,c,a,b 真7a,ba,b,a,b 真8a,ba,b,a,b 假6设a,b,c各不一样,推断下述等式中哪个等式为真:1a,b,c,=a,b,c 假2a ,b,a=a,b 真3a,b=a,b 假4,a,b=,a,b 假8求以下集合幂集:1a,b,c P(A)= ,a,b,c,a,b,a,c,b,c,a,b,c21,2,3
13、 P(A)= , 1, 2,3, 1,2,3 3 P(A)= , 4, P(A)= , 1, 2,3, 1,2,3 14化简以下集合表达式:1ABB -AB2ABC-BCA解:(1)ABB -AB=ABB AB=ABAB)B=B=2ABC-BCA=ABCBCA=ABCBC BCA=ABCA=ABCA=A18某班有25个学生,其中14人会打篮球,12人会打排球,6人会打篮球和排球,5人会打篮球和网球,还有2人会打这三种球。6个会打网球人都会打篮球或排球。求不会打球人数。解: 阿A=会打篮球人,B=会打排球人,C=会打网球人 |A|=14, |B|=12, |AB|=6,|AC|=5,| ABC|
14、=2, |C|=6,CAB如下图。25-(5+4+2+3)-5-1=25-14-5-1=5不会打球人共5人21.设集合A1,2,2,3,1,3,计算以下表达式:1A2A3A4A解: 1A=1,22,31,3=1,2,3,2A=1,22,31,3=3A=123= 4A=27、设A,B,C是随意集合,证明(1)(A-B)-C=A- BC(2)(A-B)-C=(A-C)-(B-C)证明(1) (A-B)-C=(AB) C= A( BC)= A(BC) =A- BC(2) (A-C)-(B-C)=(AC) (B C)= (AC) (BC)=(ACB) (ACC)= (ACB) = A(BC) =A-
15、BC 由1得证。第七章部分课后习题参考答案7.列出集合A=2,3,4上恒等关系I A,全域关系EA,小于或等于关系LA,整除关系DA.解:IA =, EA=,LA=,DA=13.设A=, B=,求AB,AB, domA, domB, dom(AB), ranA, ranB, ran(AB ), fld(A-B).解:AB=, AB=domA=1,2,3 domB=1,2,4 dom(AB)=1,2,3,4ranA=2,3,4 ranB=2,3,4ran(AB)=4A-B=,,fld(A-B)=1,2,314.设R=,求RR, R-1, R0,1, R1,2解:RR=, R-1,=,R0,1=,
16、R1,2=ran(R|1,2)=2,316设A=a,b,c,d,为A上关系,其中=求。解: R1R2=, R2R1=R12=R1R1=,R22=R2R2=,R23=R2R22=,36设A=1,2,3,4,在AA上定义二元关系R, ,AA ,u,v R u + y = x + v.(1) 证明R 是AA上等价关系.(2)确定由R 引起对AA划分.1证明:R u+y=x-yRu-v=x-yAAu-v=u-vRR是自反随意,AA假如R ,那么u-v=x-yx-y=u-v R R是对称随意,AA假设R,R那么u-v=x-y,x-y=a-bu-v=a-b RR是传递R是AA上等价关系(2) =, , ,
17、 , , 41.设A=1,2,3,4,R为AA上二元关系, a,b,c,d AA , a,bRc,da + b = c + d(1) 证明R为等价关系.(2) 求R导出划分.(1)证明:a,b AA a+b=a+bR R是自反随意,AA设R,那么a+b=c+dc+d=a+b RR是对称随意,AA假设R,R那么a+b=c+d,c+d=x+ya+b=x+y RR是传递R是 AA上等价关系(2)=, , , , , , 43. 对于以下集合与整除关系画出哈斯图:(1) 1,2,3,4,6,8,12,24(2) 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12解: (1) (2)45.以下图是两个
18、偏序集A,R集合表达式. (a) (b)解: (a)A=a,b,c,d,e,f,g R=, (b) A=a,b,c,d,e,f,gR=,46.分别画出以下各偏序集哈斯图,并找出A极大元微小元最大元和最小元.(1)A=a,b,c,d,eR=,IA.(2)A=a,b,c,d,e, R=IA.解: (1) (2)工程 (1) (2)极大元: e a,b,d,e 微小元: a a,b,c,e最大元: e 无最小元: a 无第八章部分课后习题参考答案1 设f :NN,且 f (x)=求f (0), f (0), f (1), f (1), f (0,2,4,6,),f (4,6,8), f -1(3,5
19、,7).解:f (0)=0, f (0)=0, f (1)=1, f (1)=1, f (0,2,4,6,)=N,f (4,6,8)=2,3,4, f -1 (3,5,7)=6,10,14.4. 推断以下函数中哪些是满射哪些是单射哪些是双射 (1) f:NN, f(x)=x2+2 不是满射,不是单射 (2) f:NN,f(x)=(x)mod 3,x除以3余数 不是满射,不是单射 (3) f:NN,f(x)= 不是满射,不是单射 (4) f:N0,1,f(x)= 是满射,不是单射 (5) f:N-0R,f(x)=lgx 不是满射,是单射 (6) f:RR,f(x)=x2-2x-15 不是满射,不
20、是单射5. 设X=a,b,c,d,Y=1,2,3,f=,推断以下命题真假: (1)f是从X到Y二元关系,但不是从X到Y函数; 对 (2)f是从X到Y函数,但不是满射,也不是单射; 错 (3)f是从X到Y满射,但不是单射; 错 (4)f是从X到Y双射. 错第十章部分课后习题参考答案4推断以下集合对所给二元运算是否封闭:(1) 整数集合Z和一般减法运算。封闭,不满意交换律和结合律,无零元和单位元(2) 非零整数集合Z*和一般除法运算。不封闭(3) 全体实矩阵集合MnR和矩阵加法及乘法运算,其中n2。封闭 均满意交换律,结合律,乘法对加法满意安排律;加法单位元是零矩阵,无零元;乘法单位元是单位矩阵,
21、零元是零矩阵;4全体实可逆矩阵集合关于矩阵加法及乘法运算,其中n2。不封闭5正实数集合R+和 运算,其中 运算定义为: a,b R+,a b = ab-a-b 不封闭 因为 6 Z+, nZ=nz z Z .nZ关于一般加法和乘法运算。封闭,均满意交换律,结合律,乘法对加法满意安排律加法单位元是0,无零元;乘法无单位元,零元是0;单位元是17A = n2. 运算定义如下: a,b A,a b = b 封闭 不满意交换律,满意结合律,8S = 2x-1xZ+关于一般加法和乘法运算。封闭 均满意交换律,结合律,乘法对加法满意安排律9S = 0,1,S是关于一般加法和乘法运算。 加法不封闭,乘法封闭
22、;乘法满意交换律,结合律10S = x x=2n,nZ+ ,S关于一般加法和乘法运算。加法不封闭,乘法封闭,乘法满意交换律,结合律5对于上题中封闭二元运算推断是否合适交换律,结合律,安排律。 见上题7设 * 为上二元运算,X * Y = min ( x,y ),即x和y之中较小数.(1) 求4 * 6,7 * 3。 4, 3(2)* 在上是否合适交换律,结合律,和幂等律?满意交换律,结合律,和幂等律(3)求*运算单位元,零元及中全部可逆元素逆元。单位元无,零元1, 全部元素无逆元8 为有理数集,*为S上二元运算,, S有 * = 1*运算在S上是否可交换,可结合?是否为幂等?不行交换:*= *可结合:(*)*=*=*(*)=*=(*)*=*(*)不是幂等2*运算是否有单位元,零元? 假如有请指出,并求S中全部可逆元素逆元。 设是单位元, S ,*= *= 那么=,解=,即为单位。设是零元, S ,*= *= 那么=,无解。即无零元。 S,设是它逆元*= *=