- •2. Простое и необычное множество. Парадоксы и Антиномии. Парадокс Рассела и его роль в математике. Способы избежать Парадокса Рассела. Логические антиномии.
- •3. Операции над множествами и законы алгебры множеств. Диаграммы Эйлера. Формула включений и исключений. Покрытия и разбиения. Классы разбиения.
- •6. Операции над соответствиями. Объединение, пересечение, дополнение, инволюция (обратное) соответствия, композиция соответствий.
- •7. Прямое и обратное соответствие Галуа и его роль в проективном распознавании образов. Свойства соответствий Галуа. Замкнутое подмножество.
- •8. Бинарное отношение. Способы задания. Рефлексивное, симметричное, антисимметричное, асимметричное, транзитивное отношения.
- •10. Диаграмма Хассе как способ задания отношения частичного порядка на множестве. Непосредственно предшествующие элементы. Линейно упорядоченные подмножества.
- •11. Замыкание отношений. Рефлексивное, симметричное, транзитивное замыкание отношений.
- •12. Понятие нечеткого множества. Функция принадлежности и ее интерпретация. Способы формализации нечетких множеств. Наиболее распространенные параметрические функции принадлежности.
- •15. Бинарная операция и ее основное множество. Способы задания бинарной операции. Таблица Кэли. Операционный квадрат таблицы Кэли.
- •16. Свойства бинарных операций: ассоциативность, коммутативность, дистрибутивность, существование нейтрального и обратного элементов, разрешимость уравнений.
- •18. Группоид. Квазигруппа. Латинский квадрат. Лупа. Полугруппа. Моноид. Группа. Абелева группа.
- •19. Подстановки. Композиция подстановок, нейтральная, обратная подстановка. Группа подстановок и ее таблица Кэли. Подгруппы группы подстановок.
- •20. Группа симметрий фигуры.
- •21. Иерархия систем с двумя бинарными операциями: Кольцо. Виды колец. Тело. Поле.
- •4) Аддитивная и мультипликативная операции коммутативны
- •23. Отображения. Изоморфизм. Автоморфизм. Гомоморфизм. Эпиморфизм. Эндоморфизм. Мономорфизм. Биморфизм.
- •25. Способы задания графов: матрица смежности, матрица инциденций и список смежности.
- •28. Алгоритм определения компонент связности в неориентированном графе.
- •29. Эйлеров путь в графе. Эйлеров цикл. Теорема о существовании эйлерова цикла. Алгоритм нахождения эйлерова цикла и его вычислительная сложность.
- •33. Необхдимое и Достаточное условия для определения дерева. Задача построения минимального остовного дерева. Алгоритм Краскала. Алгоритм Прима. Оценка вычислительной сложности.
- •35. Алгоритм нахождения кратчайшего расстояния от источника до всех верши в общем случае – алгоритм Форда-Беллмана. Сложность алгоритма
- •36. Алгоритм Дейкстры — алгоритм нахождения кратчайшего расстояния от источника до всех верши в случае неотрицательных весов. Сложность алгоритма.
- •37. Лемма о перенумерации вершин. Алгоритм перенумерации вершин графа.
- •38. Алгоритм нахождения кратчайшего расстояния от источника до всех верши в случае бесконтурных графов. Сложность алгоритма.
- •39. Система pert. Алгоритм топологической сортировки. Критический путь и способ его нахождения.
- •41. Потоки в сетях. Классификация вершин по воздействию на поток. Величина потока. Разрез и поток через разрез. Теорема о максимальном потоке. Метод увеличивающих цепей.
- •42. Знаковые орграфы и задачи социологии. Теорема Харари о балансе. Недостатки математической модели о балансе.
- •45. Эквивалентность и включение сетей Петри. Построение дерева достижимости сети Петри.
- •46. Виды сетей Петри: временная, стохастическая, функциональная, цветная, ингибиторная. Использование сети Петри для проверки абстрактного сценария. Сеть Петри для задачи об обедающих философах.
- •48. Основные схемы логически правильных рассуждений.
- •51. Формы записи формул (функций) — инфиксная, префиксная, постфиксная. Преобразования формул: инфиксная в префиксную и постфиксную, префиксная в инфиксную, постфиксная в инфиксную.
- •52. Элементарная конъюнкция, элементарная дизъюнкция. Днф, сднф, кнф, скнф. Построение сднф и скнф по таблице истинности. Преобразования днф в сднф. Преобразование кнф в скнф.
- •53. Полиномы Жигалкина. Построение полиномов Жигалкина.
- •54. Классы логических функций: сохраняющие 0, сохраняющие 1, монотонные, линейные, двойственные, самодвойственные. Критерий поста.
- •55. Упрощение сднф при помощи Карты Карно. Булева алгебра и коммутационные схемы. Анализ и синтез коммутационных схем. Проектирование полубитного сумматора.
- •56. Функции k-значной логики и их задание с помощью таблицы истинности и таблицы Кэли. Примеры k-значных логик: алгебра Вебба, алгебра Поста, алгебра Россера-Тьюкетта.
- •59. Квантор всеобщности и квантор существования. Область действия квантора. Связанное и свободное вхождение переменной в формулу.
- •61. Эквивалентные соотношения логики предикатов. Префиксная нормальная форма. Процедура получения пнф.
- •62. Конечный автомат. Способы задания: таблицей, диаграммой.
- •64. Виды автоматов: Мили, сильносвязанный, автономный, Мура. Изоморфизм и эквивалентность автоматов. Изоморфизм графов и автоматов. Неотличимые автоматы. Минимальный автомат.
- •65. Подстановочные, перестановочные криптограммы, Шифр Тритемиуса.
- •66. Равномерные коды, неравномерные однозначно декодируемы (префиксные) коды: код и дерево Фано, кодирование и дерево по Хафменну.
- •67. Условие однозначной декодируемости для неравномерных кодов.
- •69. Кодирование и декодирование по Хеммингу.
6. Операции над соответствиями. Объединение, пересечение, дополнение, инволюция (обратное) соответствия, композиция соответствий.
Поскольку соответствия между соответствия можно считать множествами, к ним можно применять все операции над множествами. Объединение, пересечение, дополнение соответствий выполняются аналогично операциям над множествами.
Инволюция (обращение): если , то инволюция состоит из таких пар , что . Иногда вместо пишут . Ясно, что .
Композиция (умножение) соответствий. , , произведение RS состоит из таких пар (a, c), для которых найдется элемент такой, что , . Умножение соответствий ассоц. и обладает следующими св-вами: если , то ; .
7. Прямое и обратное соответствие Галуа и его роль в проективном распознавании образов. Свойства соответствий Галуа. Замкнутое подмножество.
Всякое соотв. устанавливает соотв. Галуа между подмножествами множества A и B. Если , то соответствие Галуа это множество .
Обратное соотв. Галуа. Аналогично, для вводится множ. .
Св-ва соответствий:
Из следует ; из следует ;
Пусть , , тогда , .
Замкнутое подмножество — ( ), при если X = X* (Y = Y*). Соответствие Галуа устанавливает биективное соответствие между замкнутыми подмножествами в A и B.
8. Бинарное отношение. Способы задания. Рефлексивное, симметричное, антисимметричное, асимметричное, транзитивное отношения.
Бинарное отношение — обычно 2-местное соответствие, зад. на 1 множ. .
. Соответствие R:
рефлексивное, если R явл. надмнож. единич. матрицы: ( ). В матрич. представ. на глав. диаг. стоят только 1; в противном случае — антирефлексивное (арефлексивное);
симметричное, если отношение равно своему дополнению: ( ). Есть симметрия, глав. диаг. из едениц;
антисимметричное, если отношение и его дополнение образуют единич. матр. при пересечении: ( ). Нет симм., могут быть 1 на глав. диаг.;
асимметричное, если отношение и его дополнение образуют пустое множ. при пересечении: ( ). Нет симметрии, нет 1 на глав. диаг.;
транзитивное, если квадрат отношения явл. подмнож. исх. отнош.: ( ).
9. Эквивалентное отношение. Классы эквивалентности. Фактор–множество по отношению эквивалентности. Толерантное отношение, отношение порядка и предпорядка. Отношение строго и нестрого порядка. Отношение полного (линейного) и неполного порядка.
Отношение R:
эквивалентно, если оно рефлексивно, симметрично и транзитивно
толерантно, если оно рефлексивно и симметрично;
предпорядка, если оно рефлексивно и транзитивно;
порядка, если оно транзитивно и антисимметрично.
Классы эквивалентности — непересек. подмножества эквивалентного отношения R (зад. на множ. M), такие что , . ∀ 2 эл-та из одного класса эквивалентны, из разных классов — не эквивалентны.
Фактор-множество множества A по отношению R — множество классов эквивалентности (#: ).
Число классов эквивалентности отношения эквивалентности R называют индексом множества A.
Отношения порядка:
Нестрого порядка: транзитив., антисимм., рефлексив. Строгого порядка: транзитив., антисимм., арефлексив.
Полного (линейного) порядка, если: 1) ; 2) .
В противном случае — частич. (неполного) порядка.
Отношения и явл. отношениями нестрогого порядка, отношения и – отношениями строгого порядка (на всех основных числовых множествах). Оба отношения полностью упорядочивают множества и .
Отношение подчиненности в трудовом коллективе создаёт строгий частичный порядок. Несравнимыми являются сотрудники различных структурных подразделений (отделов и т. п.).
На системе подмножеств множества отношение включения задаёт нестрогий частичный порядок, а отношение строгого включения задаёт строгий частичный порядок. #: , а и не сравнимы.