离散数学形成性考核作业参考答案
作业一
第1章 集合及其运算
1.用列举法表示 “大于2而小于等于9的整数” 集合. {3,4,5,6,7,8,9}。
2.用描述法表示 “小于5的非负整数集合” 集合. {x∣x∈Z∧0≤x≤5}。
3.写出集合B={1, {2, 3 }}的全部子集. { },{1},{{2, 3 }},{1, {2, 3 }}。
4.求集合A={?,{?}}的幂集.
Φ,{Φ},{{Φ}},{Φ,{Φ}}。
5.设集合A={{a }, a },命题:{a }?P(A) 是否正确,说明理由. 错误。 P(A)中无元素a。
6.设A?{1,2,3},B?{1,3,5},C?{2,4,6},求 (1)A?B (2)A?B?C (3)C - A (4)A?B (1){3};(2){1,2,3,4,5,6};(3){4,6};(4){2,5}。 7.化简集合表示式:((A?B )?B) - A?B.
((A∪B )∩ B) - A∪B =( B- A)∪B = (B∩~ A)∪B = B。 8.设A, B, C是三个任意集合,试证: A - (B?C ) = (A - B ) - C. A-(B∪C) = A∩~(B∪C) = A∩~B∩~C = (A - B)–C。 9.填写集合{4, 9 }?{9, 10, 4}之间的关系.
10.设集合A = {2, a, {3}, 4},那么下列命题中错误的是( A ).
A.{a}?A B.{ a, 4, {3}}?A C.{a}?A D.??A 11.设B = { {a}, 3, 4, 2},那么下列命题中错误的是( B ).
A.{a}?B B.{2, {a}, 3, 4}?B C.{a}?B D.{?}?B
第2章 关系与函数
1.设集合A = {a, b},B = {1, 2, 3},C = {3, 4},求 A?(B?C),(A?B)?(A?C ) ,并验证A?(B?C ) = (A?B)?(A?C ).
A×(B∩C ) = {a, b}×{3} = {,};
验证了A×(B∩C ) =(A×B)∩(A×C)。
2.对任意三个集合A, B和C,若A?B?A?C,是否一定有B?C?为什么? 当A是空集时,不一定有B?C。 当A不是空集时,一定有B?C。
x∈A,y∈B,
1
3.对任意三个集合A, B和C,试证 若A?B = A?C,且A??,则B = C. x∈A,y∈B,
4.写出从集合A = {a,b,c }到集合B = {1}的所有二元关系.
5.设集合A = {1,2,3,4,5,6 },R是A上的二元关系,R ={?a , b??a , b?A , 且a +b = 6}写出R的集合表示式.
{<1,5>,<5,1>,<2,4>,<4,2>,<3,3>}。
6.设R从集合A = {a,b,c,d }到B = {1,2,3}的二元关系,写出关系
R ={?a , 1?,?a , 3?,?b , 2?,?c , 2?,?c , 3?}的关系矩阵,并画出关系图.
?1?0 MR = ??0??001101?0?? 1??0? 7.设集合A={a , b , c , d},A上的二元关系
R ={?a , b?,?b , d?,?c , c?,?c , d?}, S ={?a , c?,?b , d?,?d , b?,?d , d?}.
求R?S,R?S,R-S,~(R?S),R?S .
R∪S = {,,,
R - S = {,
8.设集合A={1 , 2 },B = { a , b , c},C ={? , ?},R是从A到B的二元关系,S是从B到C的二元关系,且R = {<1 , a>,<1 , b>,<2 , c>}, S= {,}, 用关系矩阵求出复合关系R·S.
?01??110???01??01? M R·S = MR·MS = ?????00?; 001???00????? R·S = {<1,β>}
9.设集合A={1 , 2 , 3 , 4}上的二元关系
R = {?1 , 1?,?1 , 3?,?2 , 2?,?3 , 1?,?3 , 3?,?3 , 4?,?4 , 3?,?4 , 4?}, 判断R具有哪几种性质?
自反性、对称性、传递性。
10.设集合A={a , b , c , d }上的二元关系
R = {?a , a?,?a , b?,?b , b?,?c , d?},
求r (R),s (R),t (R). r(R)= {〈a,a〉,〈a,b〉,〈b,b〉〈c,c〉,〈c,d〉,〈d,d〉};
s(R)= {〈a,a〉,〈a,b〉,〈b,a〉〈b,b〉,〈c,d〉,〈d,c〉}; t(R)= {〈a,a〉,〈a,b〉,〈b,b〉〈c,d〉 }。
11.设集合A = {a, b, c, d},R,S是A上的二元关系,且
2
R = { , , , ,
试画出R和S的关系图,并判断它们是否为等价关系,若是等价关系,则求出A中各元素的等价类及商集.
R是等价关系,A/R = {[a],[c]}。S不是等价关系。
12.图1.1所示两个偏序集?A,R ?的哈斯图,试分别写出集合A和偏序关系R的集合表达式. e f d f g b c d e b c
a g a
(1) (2)
图1.1 题12哈斯图
A = {a,b,c,d,e,f,g}。
,,
13.画出各偏序集?A,?1?的哈斯图,并指出集合A的最大元、最小元、极大元和极小元.其中:A={a , b , c , d , e },
?1 = {?a , b?,?a , c?,?a , d?,?a , e?,?b , e?,?c , e?,?d , e?}?IA; 集合A的最大元e、最小元a、极大元e和极小元a。
14.下列函数中,哪些是满射的?那些是单射的?那些是双射的? (1) f1 :R ?R,f (a) = a3 + 1; (2) f4 :N ?{0 , 1},f (a) = ??0,a为奇数?1,a为偶数 .
(1)双射; (2)满射。
15.设集合A= {1, 2 },B = {a, b, c},则B ?A= {,,, ,
16.设集合A = {1,2,3,4},A上的二元关系
R ={?1 , 2?,?1 , 4?,?2 , 4?,?3 , 3?}, S ={?1 , 4?,?2 , 3?,?2 , 4?,?3 , 2?},
则关系( B )= {?1 , 4?,?2 , 4?}.
A.R?S B.R?S C.R - S D.S - R
17.设集合A={1 , 2 , 3 , 4}上的二元关系R = {?1 , 1?,?2 , 3?,?2 , 4?,?3 , 4?},则R具有( ). a A.自反性 B.传递性
b e C.对称性 D.反自反性
18.设集合A={ a , b , c , d , e }上的偏序关系的哈斯
c d 图如图1.2所示.则A的极大元为 a ,极小元为c、d.
图1.2 题18哈斯图
19.设R为实数集,函数f:R?R,f (a) = -a2 +2a - 1,则f 是( D ). A.单射而非满射 B.满射而非单射
3
C.双射 D.既不是单射也不是满射
作业3
一、单项选择题
1.若集合A={2,a,{ a },4},则下列表述正确的是( ).
A.{a,{ a }}?A B.{ a }?A C.{2}?A D.??A 正确答案:B
2.若集合A={a,b,{ 1,2 }},B={ 1,2},则( ). A.B ? A,且B?A B.B? A,但B?A C.B ? A,但B?A D.B? A,且B?A 正确答案:B
3.设集合A = {1, a },则P(A) = ( ).
A.{{1}, {a}} B.{?,{1}, {a}} C.{?,{1}, {a}, {1, a }} D.{{1}, {a}, {1, a }} 正确答案:C
注意:若A是n元集,则幂集P(A )有2 n个元素.
4.设集合A = {1,2,3,4,5,6 }上的二元关系R ={?a , b??a , b?A , 且a +b = 8},则R具有的性质为( ).
A.自反的 B.对称的 C.对称和传递的 D.反自反和传递的 正确答案:B
因为写出二元关系R的集合表达式为
R = {?2 , 6?,?6 , 2?,?3 , 5?,?5 , 3?,?4 , 4?}
显然,R是对称的,不是自反的、反自反的、传递的. 要求大家能熟练地写出二元关系R的集合表达式. 5.设集合A={1 , 2 , 3 , 4}上的二元关系
R = {?1 , 1?,?2 , 2?,?2 , 3?,?4 , 4?}, S = {?1 , 1?,?2 , 2?,?2 , 3?,?3 , 2?,?4 , 4?},
则S是R的( )闭包.
A.自反 B.传递 C.对称 D.以上都不对 正确答案:C
想一想:R的自反闭包是什么?
如果集合A={1, 2, 3},A上的二元关系R={
6.设集合A = {1 , 2 , 3 , 4 , 5}上的偏序关系 的哈斯图如右图所示,若A的子集B = {3 , 4 , 5}, 则元素3为B的( ).
A.下界 B.最大下界
4
1 2 4 3 5
C.最小上界 D.以上答案都不对 正确答案:C ?
二、填空题
1.设集合A有n个元素,那么A的幂集合P(A)的元素个数为 . 应该填写:2n
如果n=5, n=8,那么A的幂集合P(A)的元素个数分别是多少?
2.设集合A = {1,2,3,4,5 },B = {1,2,3},R从A到B的二元关系,
R ={?a , b??a?A,b?B且2?a + b?4}
则R的集合表示式为 .
应该填写:R = {?1 , 1?,?1 , 2?,?1 , 3?,?2 , 1?,?2 , 2?,?3 , 1?}
3.设集合A={0, 1, 2},B={0, 2, 4},R是A到B的二元关系,
R?{?x,y?x?A且y?B且x,y?A?B}
则R的关系矩阵MR=
.
?110???应该填写:000 ????110??因为R ={<0,0>, <0,2>, <2,0>, <2,2>},由此可以写出R的关系矩阵. 4.设集合A={a,b,c},A上的二元关系
则(R?S)1= .
-
应该填写:{, }
因为 R?S={
-
5.设集合A={a,b,c,d},A上的二元关系R={, , ,
6.设集合A={1, 2},B={a, b},那么集合A到B的双射函数是 .
应该填写:{<1, a >, <2, b >},{<1, b >, <2, a >}
想一想:集合A到B的不同函数的个数有几个?
三、判断说明题(判断下列各题,并说明理由.)
1.设A、B、C为任意的三个集合,如果A∪B=A∪C,判断结论B=C 是否成立?并说明理由.
解:结论不成立.
设A={1, 2},B={1},C={2},则A∪B=A∪C,但B?C.
5