北京科技大学远程教育学院
《离散数学》综合练习?一?参考答案
数理逻辑
一、判断下列句子是否是命题,若是命题判断真值,并将其符号化。 1、今天天气真好! 解:不是命题。
2、王华和张民是同学。
解:是命题。真值视实际情况而定。p:王华和张民是同学。 3、我一边吃饭,一边看电视。
解:是命题。真值视实际情况而定。p:我吃饭。q:我看电视。p?q 4、没有不呼吸的人。
解:是命题。真值为1。M?x?:x是人。F?x?:x呼吸。?x?M?x??F?x?? 二、求命题公式的真值表和成真赋值、成假赋值。 [(p?q)?r]?(p?r)
p?q (p?q)?r p?r [(p?q)?r]?(p?r) 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 成真赋值:000,001,010,011,101,111;成假赋值100,110 三、用真值表、等值演算两种方法判别公式类型。 1、[(p?q)?q]?r 解: p q r 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 解: p q r p?q 1 1 1 1 0 0 1 1 (p?q)?q 0 0 1 1 0 0 1 1 [(p?q)?q]?r 1 1 0 1 1 1 0 1 [(p?q)?q]?r??[(?p?q)?q]?r??(?p?q)??q?r
?(p??q)??q?r?[(p??q)?(?q??q)]?r?[(p??q)??q]?r可满足式
2、q??((?p?q)?p) 解:A?q??((?p?q)?p)
p q 0 0 0 1 1 0 1 1 ?p?q 1 1 0 1 (?p?q)?p 0 0 0 1 ?((?p?q)?p) 1 1 1 0 A 1 1 1 1 q??((?p?q)?p)?q??(?p?q)??p??(?p?q)?(?p?q)?1
永真式
四、求命题公式的主析取范式和成真赋值、成假赋值。 p?(q?r) 解: p q r 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 p?(q?r) 1 1 1 1 1 1 0 1 p?(q?r)??(0, 1,2,3,4,5,7)成真赋值:000,001,010,011,100,101,111;成假赋值110
五、解释I如下:D是实数集,特定元素a=0;特定函数f?x,y?=x?y;
特定谓词F?x,y?:x ?x?y[?F(f(x,y),x)]??x?y[?F(x?y,x)]??x?y[?((x?y)?x)] ??x?y[(x?y)?x)]真值为假 2、?x?y?z{F(x,y)?F[f(x,z),f(y,z)] 解: ?x?y?z{F(x,y)?F[f(x,z),f(y,z)]}??x?y?z[(x?y)?(x?z)?(y?z)] 真值为真 六、 1、求前束范式??xF(x)??yG(x,y) 解: ??xF(x)??yG(x,y)??xF(x)??yG(x,y)??xF(x)??yG(t,y) ??x?y[F(x)?G(t,y)] 2、证明:?x(A(x)?B)??xA(x)?B 证明: ?x(A(x)?B)??x(?A(x)?B)??x?A(x)?B???xA(x)?B ??xA(x)?B七、写出下面推理的证明,要求写出前提、结论,并注明 推理规则。 (1)如果乙不参加篮球赛,那么甲就不参加篮球赛。若乙参加篮球赛,那么甲和丙就参加篮球赛。因此,如果甲参加篮球赛,则丙就参加篮球赛。 解: p:甲参加篮球赛。q:乙参加篮球赛。r:丙参加篮球赛。 前提: ?q? ?p ,q ? ?p?r? , 结论:p ? r 证明:① ?q? ?p 前提引入 ② p?q ①置换 ③ q ? ?p?r? 前提引入 ④ ?q ? ?p?r? ③置换 ⑤ ??q ? p ? ???q ? r? ④置换 ⑥ ?q ? r ⑤化简 ⑦ q ? r ⑥置换 ⑧ p ? r ②⑦假言三段论 推理正确 (2)学会的成员都是专家。有些成员是青年人。所以,有些成员是青年专家。?个体域是人的集合? F?x?:x 是学会成员。G?x?:x 是专家。H?x?:x 是青年人。 前提:?x? F?x?? G?x??,?x? F?x?? H?x?? 结论:?x? F?x?? H?x?? G?x?? 证明:① ?x? F?x?? H?x?? 前提引入 ② F?c?? H?c? ①EI ③ ?x? F?x?? G?x?? 前提引入 ④ F?c?? G?c? ③UI ⑤ F?c? ②化简 ⑥ G?c? ⑤④假言推理 ⑦ F?c?? H?c?? G?c? ②⑥ 合取 ⑧ ?x? F?x?? H?x?? G?x?? ⑦EG 推理正确 《离散数学》综合练习?二?参考答案 集合、关系、函数 一、判断题 1、对任意集合A,都有A?A和A? A,不能同时成立。 ( F ) 2、R1、R2是A上的具有自反性的二元关系,R1-R2也具有自反性。 ( F ) 3、A上恒等关系IA具有自反性、对称性、反对称性、传递性。 ( T ) 4、f:A?B,g:B?C,若fog是A?C的满射,则f、g都是满射。 ( F ) 5、A ={1,2,3,4},f是从A到A的满射,则也是从A到A的单射。 ( T ) 二、填空题 1、?A-B?∪AB = A 。 2、A有2个元素,B有3个元素,从A到B的二元关系有 26 个。 - 3、R是A上的二元关系,RoR1一定具有的性质是 对称性 。 4、f?x?= lnx 是从 R+ 到 R 的函数。 5、f、g都是从A到A的双射,(fog)1 = g1of1 。 - - - 三、集合 1、A={{a,{b}},c,{c},{a,b}}、B={{a,b},c,{b}} 求A∪B、A∩B、A-B、A?B 解: A?B?{{a,{b}},c,{c},{a,b},{a,b},c,{b}}A?B?{c,{a,b}}A?B?{{a,{b}},{c}} A?B?(A?B)?(B?A)?{{a,{b}},{c}}?{b}?{{a,{b}},{c},{b}} 2、A={{a,{b}},c,?} 求A的幂集。 解:P?A?={?,{?},{{a,{b}}},{c},{{a,{b}},c},{{a,{b}},?},{c,?}},A} 3、证明:A-?B∪C? = ?A-B?∩?A-C? 解:A?(B?C)?A(B?C)?ABC?ABAC?(A?B)?(A?C) 四、二元关系(共30分) 1、A={a,b,c,b},R={,,, 2、指出二元关系满足哪种性质,不满足哪种性质,说明理由。 解:满足反对称性;不满足自反性,反自反性,对称性,传递性 3、A ={1,2,3,4,5,6},S ={{1,2},{3},{4,5,6}} 画出由S产生的等价关系的关系图。 解: 4、画出偏序集的哈斯图,并指出最大元、最小元、极大元、极小元。 {1,2,3,…,12}整除关系 解: 最大元:无;最小元、极小元:1;极大元:7,8,9,10,11,12 五、函数 1、确定以下各题中f是否是从A?B的函数,若是指出是否是单射、满射、双射, 如果不是说明理由。 (1)A={1,2,3,4,5}、B={5,6,7,8,9} f={?1,8?,?3,9?,?4,10?,?2,6?,?5,9?} 解:f 是函数,由?3,9?,?5,9? f 不是单射,也不是满射。 (2)A={1,2,3,4,5}、B={5,6,7,8,9} f={?1,7?,?2,6?,?4,8?,?1,9?,?5,10?} 解:由?1,7?,?1,9?,f 不是函数。 (3)A、B都是实数集,f?x? = x3。 解:f 是函数, f 是单射,也是满射,f 是双射。 (4)A、B都是正整数集,f(x)??x?1?1 ?x?1x?1解:f 是函数, f 是单射,不是满射。 2、A??a,b,c,d?,g、h都是A?A的函数。 g:a?b,b?a,c?d,d?c h:a?b,b?c,c?b,d?c g、h中哪个有反函数?若有则求出反函数。求出复合函数g?g(x)、h?g(x)。