
- •010400.62 Прикладная математика и информатика
- •Предисловие
- •1. Элементы математической логики
- •1.1. Логические связки и их таблицы истинности
- •1.2. Свойства логических операций
- •1.3. Функции алгебры логики и их свойства
- •1.4. Совершенные формы
- •1.5. Многочлены Жегалкина
- •Примеры решения задач
- •Упражнения
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •2. Множества и отображения
- •2.1. Множества
- •2.2. Операции над множествами.
- •2.3. Свойства операций над множествами
- •2.4. Отображения множеств
- •Примеры решения задач
- •Упражнения
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •3. Элементы комбинаторного анализа
- •Примеры решения задач
- •Упражнения
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •4. Элементы теории графов
- •4.1. Основные понятия теории графов
- •4.2. Основные операции над графами
- •4.3. Матрицы графов
- •4.4. Мосты, деревья
- •4.5. Алгоритмы построения минимального остовного дерева
- •4.6 Задача о кратчайшем пути и алгоритм Дейкстры для ее решения
- •4.7. Дерево кратчайших путей
- •4.8. Гамильтоновы циклы и гамильтоновы графы
- •4.9. Эйлеровы циклы и эйлеровы графы
- •Примеры решения задач
- •Алгоритм Дейкстры-Прима
- •Упражнения
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •5. Теория кодирования
- •5.1. Основные понятия теории кодирования
- •5.2. Проблема взаимной однозначности
- •5.3. Коды Хемминга
- •Примеры решения задач
- •Упражнения
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •6. Теория автоматов
- •6.1. Основные понятия теории автоматов
- •6.2. Способы задания конечного автомата
- •Примеры решения задач
- •Упражнения
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •7. Задания для самостоятельной работы
- •Библиографический список
- •Мария Николаевна Рыжкова Андрей Владимирович Макаров
- •010400.62 Прикладная математика и информатика
Примеры решения задач
1). Пусть V = {a, b, c}. Объем выборки m = 2. Перечислить перестановки, размещения, сочетания, размещения с повторениями, сочетания с повторениями.
Перестановки: {abc, bac, bca, acb, cab, cba}. P3 = 3! = 6.
Размещения:
{(ab), (bc), (ac), (ba), (cb),
(ca)}.
Сочетания:
{(ab), (ac), (bc)}.
Размещения с повторениями:
{(ab),
(bc),
(ac),
(ba),
(cb),
(ca),
(aa),
(bb),
(cc)}.
(3)=
32 = 9.
Сочетания с повторениями: {(ab), (bc), (ca), (aa), (bb), (cc)}.
2). Сколько существует способов, чтобы расположить на полке 7 различных книг?
Выбираем первый элемент, это можно сделать n способами. Затем выбираем второй элемент, это можно сделать (n 1) способами. По правилу произведения упорядоченный выбор двух элементов можно осуществить n(n 1) способами. Затем выбираем третий элемент, для его выбора останется n 2 возможности, последний элемент можно выбрать единственным способом. Мы вновь приходим к формуле: n(n 1)(n r) ... 1 = n!
Ответ: 7!
3). Из группы из 10 человек необходимо выбрать троих. Сколькими способами можно это сделать?
Имеем
= 10 9 8
= 720.
4) Группа из 15 человек выиграла 3 одинаковых книги. Сколькими способами можно распределить эти книги?
5) Кодовый замок состоит из трех разрядов, в каждом разряде независимо от других могут быть выбраны цифры от 0 до 9. Сколько возможных комбинаций?
(n)
= nm.
Здесь n = 10, m = 3 и ответом будет 103.
6)
Решите уравнение:
Распишем отдельно
Подставим в уравнение:
.
Сократим (x+1) и получим:
,
Решая квадратное уравнение, учтем, что x должно быть целое и положительное. Получим x = 1.
Упражнения
1) Вычислите:
1.1
;
1.2
;
1.3
;
1.4
;
1.5
;
1.6
2) Вычислите:
2.1
;
2.2
;
2.3
;
2.4
;
2.5
;
2.6
3) Для того чтобы открыть камеру хранения, используется комбинация из 4 цифр (от 0 до 9), набираемая на 4 колесиках. Сколько различных комбинаций существует?
4) Сколько в n-ичной системе счисления натуральных чисел, записываемых ровно k знаками?
5) В первенстве России по футболу участвуют 17 команд. Разыгрываются золотые, серебряные и бронзовые медали. Сколькими способами они могут быть распределены?
6) Автомобильные номера некоторой страны состоят из 3 букв (все буквы различны) и четырех цифр (цифры могут повторяться). Сколько максимально машин может быть в этой стране, если в её алфавите 26 букв?
7) Двое ребят собрали 10 ромашек, 15 васильков и 14 незабудок. Сколькими способами они могут разделить эти цветы?
8) При игре в домино 4 игрока делят поровну 28 костей. Сколькими способами они могут это сделать?
9) Трое ребят собрали с яблони 40 яблок. Сколькими способами они могут их разделить, если все яблоки считаются одинаковыми (то есть нас интересует, сколько яблок получит каждый, а не какие именно)?
10) Сколькими способами можно послать по почте 8 различных фотографий, использовав 5 конвертов?
11) Имеются 6 различных сигнальных флагов и 3 мачты, на которые их вывешивают. Значение сигнала зависит от того, в каком порядке вывешены флаги. Сколькими способами можно развесить флаги, если не все флаги могут быть использованы и некоторые из мачт могут оказаться пустыми?
12) Сколькими различными способами можно разделить 8 книг на 4 бандероли по 2 книги в каждой?
13) Решите уравнение:
13.1
;
13.2
;
13.3
;
13.4
;
13.5
;
13.6
14) Решите систему уравнений:
14.1
;
14.2
;
14.3
;
14.4
;
14.5
;
14.6
15) Найдите:
15.1
Пятый член разложения
;
15.2
Средний член разложения
;
15.3
Два средних члена разложения
;
15.4
Член разложения, не содержащий a:
;
15.5
Член разложения, не содержащий x:
;
15.6
Член разложения, не содержащий z: