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1、精品文档离散数学集合论局部期末复习辅导一、单项选择题1假设集合A a,a,1,2,那么以下表述正确的选项是( )Aa,aA B1,2A CaA DA解 因为aA,所以aA2假设集合1,2,1,2,1,2,那么以下表述正确的选项是( )AAB,且AB BBA,且ABCAB,且AB DAB,且AB解 因为1B,2B,1,2B,1,2所以AB,且AB3假设集合A2,a, a ,4,那么以下表述正确的选项是( )Aa, a A BAC2A D a A解 因为aA,所以 a A4假设集合A a,a,那么以下表述正确的选项是( )AaA BaACa,aA DA解 因为aA,所以aA注:假设请你判断是否存在
2、两个集合A,B,使AB,且AB同时成立,怎么做?答:存在。如2题中的集合A、B。或,设a,a,a。注意:以上题型是重点,大家一定要掌握,还要灵活运用,譬如,将集合中的元素作一些调整,大家也应该会做例如,下题是2021年1月份考试试卷的第1题:假设集合A a,1,那么以下表述正确的选项是( )A1A B1ACaA DA解 因为1是集合A的一个元素,所以1A5设集合a,那么A的幂集为( )Aa Ba,aC,a D,a解 A = a的所有子集为0元子集,即空集:;1元子集,即单元集:a所以P(A) = ,a6设集合A = 1, a ,那么P(A) = ( )A1, a B,1, aC,1, a, 1
3、, a D1, a, 1, a 解 A = 1, a的所有子集为0元子集,即空集:;1元子集,即单元集:1,a;2元子集:1, a所以P(A) = ,1, a, 1, a 注意: 假设集合A有一个或有三个元素,那么P(A)怎么写呢?例如,2021年1月份考试题的第6题:设集合Aa,那么集合A的幂集是 ,a 假设A是n元集,那么幂集P(A )有2 n个元素当8或10时,A的幂集的元素有多少个? 应该是256或1024个7假设集合A的元素个数为10,那么其幂集的元素个数为 A1024 B10 C100 D1解 = 10,所以(A)| = 210 = 1024以下为2021年1月份考试题的第1题:假
4、设集合A的元素个数为10,那么其幂集的元素个数为 A10 B100 C1024 D18设A、B是两个任意集合,侧A-B = ( )A BAB CAB DB = 解 设xA,那么因为A-B = ,所以xA-B,从而xB,故AB9设集合1,2,3,4,R是A上的二元关系,其关系矩阵为那么R的关系表达式是( )A,B,C,D,10集合1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8上的关系10且x, ,那么R的性质为 A自反的 B对称的C传递且对称的 D反自反且传递的解 R = ,易见,假设R,那么R,所以R是对称的答 B另,因为1A,但R,所以R不是自反的。因为5A,但R,所以R不是反自反的。因为R且
5、R,但R,所以R不是传递的。要求大家能熟练地写出二元关系R的集合表达式,并能判别R具有的性质11集合1, 2, 3, 4上的关系且x, ,那么R的性质为 A不是自反的 B不是对称的C传递的 D反自反解 R = , 是A上的恒等关系,是自反的、对称的、传递的。答 C12如果R1和R2是A上的自反关系,那么R1R2,R1R2,R12中自反关系有 个A0 B2 C1 D3解 对于任意aA,由于R1和R2是A上的自反关系,所以 R1, R2,从而R1R2,R1R2,( R12)故R1R2,R1R2是A上的自反关系,R12是A上的反自反关系答 B13设集合1 , 2 , 3 , 4上的二元关系1, 1,
6、2, 2,2, 3,4, 4,1, 1,2, 2,2, 3,3, 2,4, 4,那么S是R的 闭包A自反 B传递C对称 D自反和传递解 RS,S是对称关系,且S去掉任意一个元素就不包含R或没有对称性,即S是包含R的具有对称性的最小的关系,从而S是R的对称闭包答 C14设1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,R是A上的整除关系,2, 4, 6,那么集合B的最大元、最小元、上界、下界依次为 ( )A8、2、8、2 B8、1、6、1C6、2、6、2 D无、2、无、2解 关系R的哈斯图如下:由图可见,集合2, 4, 6无最大元,其最小元是2无上界,下界是2和1答 D15设集合1,2,3,4,5
7、,偏序关系是A上的整除关系,那么偏序集上的元素5是集合A的 A最大元 B最小元C极大元 D极小元解 关系R的哈斯图如下:由图可见,元素5是集合A的极大元答 C2413516设集合A = 1, 2, 3, 4, 5上的偏序关系的哈斯图如右图所示,假设A的子集B = 3, 4, 5,那么元素3为B的 A下界 B最小上界C最大下界 D最小元答 B17设a, b,1, 2,R1,R2,R3是A到B的二元关系,且R1=, ,R2=, , ,R3=, ,那么 不是从A到B的函数AR1 BR2 C R3 DR1和R3解 R2, R2,即R2不满足函数定义的单值性,因而不是函数答 B注意:函数R1,R3的定义
8、域、值域是什么?两个函数R1,R3是否能复合?解 (R1)= a, b,(R1)= 2;(R3)= a, b,(R3)= 1, 2因为(R1)(R3),所以函数R1和R3不能复合。18设a,b,c,1,2,作f:AB,那么不同的函数个数为 A2 B3 C6 D8解 AB ,AB的任一子集即为从A到B的二元关系,在这些关系中满足函数定义的两个条件单值性;定义域是A的关系只能是,其中每个有序对的第二元素可取1或2,于是可知有222 8个不同的函数答 D事实上,8个不同的函数为:f1 = a , 1,b , 1,c , 1,f2 = a , 1,b , 1,c , 2,f3 = a , 1,b ,
9、2,c , 1,f4 = a , 2,b , 1,c , 1,f5 = a , 1,b , 2,c , 2,f6 = a , 2,b , 1,c , 2,f7 = a , 2,b , 2,c , 1,f8 = a , 2,b , 2,c , 219设集合A =1 , 2, 3上的函数分别为:f = 1, 2,2, 1,3, 3,g = 1, 3,2, 2,3, 2,h = 1, 3,2, 1,3, 1,那么h = Afg Bgf Cff Dgg解 fg 1, 3,2, 1,3, 1 hgf 1, 2,2, 3,3, 2ff 1, 1,2, 2,3, 3gg 1, 2,2, 2,3, 2答 A2
10、0设函数f:NN,f(n)=1,以下表述正确的选项是 Af存在反函数 Bf是双射的 Cf是满射的 Df 是单射函数解 因为任意,那么,所以f 是单射对于,不存在,使,所以f不是满射从而f不是双射,也不存在反函数答 D二、填空题1设集合,那么P(A)(B )= ,A 解 答 3,1,3,2,3,1,2,3,2设集合A有10个元素,那么A的幂集合P(A)的元素个数为 答 2103设集合0, 1, 2, 3,2, 3, 4, 5,R是A到B的二元关系,那么R的有序对集合为 答 R,注意:如果将二元关系R改为或那么R的有序对集合是什么呢?答 R或 R,4设集合1, 2, 3, 4 ,6, 8, 12,
11、 A到B的二元关系R那么 5设集合a, b, c, d,A上的二元关系, , , ,那么R具有的性质是 因为任意xA,R,所以R是反自反的答 反自反的6设集合a, b, c, d,A上的二元关系, , , ,假设在R中再增加两个元素 ,那么新得到的关系就具有对称性答 ,注意:第5,6题是重点,我们要熟练掌握,尤其是A和R的元素都减少的情况。如果6题新得到的关系具有自反性,那么应该增加哪两个元素呢?答 应增加,两个元素7如果R1和R2是A上的自反关系,那么R1R2,R1R2,R12中自反关系有 个答 2见:一、9题8设1, 2上的二元关系为A,yA, =10,那么R的自反闭包为 因为R,所以R的
12、自反闭包s(R),答 ,注意:如果二元关系改为A,yA, 10,那么R的自反闭包是什么呢?解 R ,是A上的全关系,它的自反闭包是它自己。答 R 或,9设R是集合A上的等价关系,且1 , 2 , 3是A中的元素,那么R中至少包含 等元素答 ,因为等价关系一定是自反的、对称的、传递的,由二元关系R是自反的,所以它至少包含, , 等元素注:如果给定二元关系R,你能否判断R是否是等价关系?10设集合1, 2,a, b,那么集合A到B的双射函数是 , 想一想:集合A到B的不同函数的个数有几个?答 有4个,除上述两个双射函数外,还有,参考:一、14题三、判断说明题判断以下各题,并说明理由1假设集合A =
13、 1,2,3上的二元关系,那么(1) R是自反的关系; (2) R是对称的关系解 1错误因为3A,但R2错误因为R,但R2如果R1和R2是A上的自反关系,判断结论:“、R1R2、R1R2是自反的是否成立?并说明理由解 成立因为R1和R2是A上的自反关系,所以任意,有,从而有逆关系定义,故、R1R2、R1R2是自反的3假设偏序集的哈斯图如图一所示,那么集合A的最大元为a,最小元不存在解 不正确。可见a大于等于A中的元素b、c、d、e、f,但与元素g、h没有关系,所以a不是A的最大元。没有一个元素小于等于A中的所有元素,所以A没有最小元。注:此题中,极大元为a、g,极小元为e、f、h注意:题目修改
14、为:假设偏序集的哈斯图如右图所示,那么集合A的最大元为a,极小元不存在解 结论不成立。A的最大元为a,极小元为b、c问:是否存在一个元素a,它既是偏序集的最大元,也是的最小元?4设集合1, 2, 3, 4,2, 4, 6, 8,判断以下关系f是否构成函数f:,并说明理由(1) , , , ;(2), , ;(3) , , , 解 1关系f不构成函数因为(f)=1, 2, 4A,不满足函数定义的条件2关系f不构成函数因为(f)=1, 2, 3A,不满足函数定义的条件3关系f构成函数因为 任意a(f),都存在唯一的b(f),使f; (f)即关系f满足函数定义的两个条件,所以关系f构成函数四、计算题
15、1设,求:(1) (AB); (2) (AB)- (BA);(3) P(A)P(C); (4) AB解 1;2;3;42设1,2,1,2,1,2,1,2,试计算1A-B; 2AB; 3AB解 1;2;33设1,2,3,4,5,A,yA且4,A,yA且0,试求R,S,RS,SR,1,1,r(S),s(R)解 ,4设1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,R是A上的整除关系,2, 4, 6(1) 写出关系R的表示式; (2 )画出关系R的哈斯图;(3) 求出集合B的最大元、最小元解 12关系R的哈斯图如下:3集合2, 4, 6无最大元,其最小元是2五、证明题1试证明集合等式:A (BC)=(
16、AB) (AC)证明 任意,那么,或假设,那么,从而;假设,那么,从而所以任意,那么由知,或假设,那么;假设,那么必有,由知,也有,从而,进而所以故2试证明集合等式A (BC)=(AB) (AC)证明 任意,那么且即且即且,从而,或且,从而于是有,所以任意,那么假设,那么,从而,;假设,那么,从而,所以故注意:第1、2题是重点,这样的证明方法我们要熟练掌握3对任意三个集合A, B和C,试证明:假设 = ,且A,那么证明 假设B,那么ACAB,由于A,所以C,从而BC假设B,那么,任意,存在,使,由于 = ,所以,从而,故,任意,存在,使,由于 = ,所以,从而,故所以注意:这个题09秋学期的复
17、习时重点强调了,但2021年1月份考卷中的证明题:设A,B是任意集合,试证明:假设AB,那么许多同学不会做,是不应该的事实上这道题并不难:证明:假设A,那么BBAA,所以B,从而AB假设A ,那么AABB ,任意xA,那么AA,因为AB,故BB,那么有xB,所以AB任意设xB,那么BB,因为AB,故AA,那么有xA,所以B A故得大家可以看到,这两个题的证明方法是不仅类似,而且1月份考题更容易4试证明:假设R与S是集合A上的自反关系,那么RS也是集合A上的自反关系证明 任意aA,因R与S是集合A上的自反关系,所以R,S从而RS,故,RS也是集合A上的自反关系注意:如果把该题的“自反关系改为“对称关系,应该怎么证明呢?请大家想一想即试证明:假设R与S是集合A上的对称关系,那么RS也是集合A上的对称关系此题是11年7月试题证明 任意a,bA,如果RS,那么R,S因为R与S是集合A上的对称关系,所以R,S从而RS故,RS也是集合A上的对称关系