- •Пәндердің оқу-әдістемелік кешені «Дискретті математика»
- •050704 – «Есептеу техникасы және бағдарламалық қамтама» мамандығы үшін
- •Мазмұны
- •1. Глоссарийлар. Осы оәк тиісті анықтамалармен келесі терминдер қолданылған:
- •Жиындар теориясы. Жиындар және оларға қолданылатын амалдар.
- •2. Жиындардың берілу тәсілдері
- •3. Негізгі анықтамалар
- •4. Эйлер – Венн диаграммасы
- •5. Жиындарға қолданылатын амалдар
- •6. Жиындар алгебрасының заңдары
- •1.2. Бинарлы қатынастар
- •1. Жиындардың декарттық көбейтіндісі
- •2. Бинарлық қатынастың анықтамасы
- •3. Бинарлық қатынастарды беру тәсілдері
- •4. Бинарлық қатынастың қасиеттері
- •5. Эквиваленттілік қатынасы
- •6. Реттік қатынастар
- •1. Биекция
- •2. Тең қуатты жиындар классы
- •3. Шекті (ақырлы) жиынның анықтамасы
- •4. Саналымды жиынның анықтамасы
- •5. Саналмайтын жиындар
- •1. Комбинаторика есептері
- •2. Қайталамалы орналастырулар
- •3. Қайталанбайтын алмастырулар
- •4. Теру
- •5. Ньютон биномы
- •Математикалық логиканың элементтері Пікірлер логикасы
- •1. Математикалық логиканың тарихы
- •2. Пікірлерге қолданылатын амалдар
- •3. Пікірлер логикасының формулалары
- •1. Логикалық дұрыс тұжырымның анықтамасы
- •2. Логикалық тұжырымның дұрыстығын тексеру
- •3. Дәлелдеудің тура және жанама әдістері
- •1. Предикат түсінігі
- •3. Предикаттар логикасының формулалары
- •3. Формулаларды тепе – тең түрлендіру
- •Графтар теориясының негіздері Бағытталған графтар
- •2.Орграфтардың матрицасы
- •1 . Негізгі терминдер
- •2. Графтың матрицасы
- •Планарлы графтар
- •1. Графтар изоморфизмі
- •2. Планарлылық критерийі
- •1. Маршруттар
- •2. Эйлер шынжыры мен циклдары
- •1. Тал және орман
- •2. Талдардың қасиеттері
- •3. Графтың каркасы
ПОӘК 042-14.01.20.205/03-2010 |
02.09.2008 №2 басылымның орнына 27.08.2010ж №3 басылым |
|
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ ШӘКӘРІМ атындағы СЕМЕЙ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ |
||
3 деңгейлі СМЖ құжаты |
ПОӘК |
ПОӘК 042-14.01.20.205/03-2010 |
«Дискретті математика» пәніне арналған оқу-әдістемелік материалдар ПОӘК |
02.09.2008 №2 басылымның орнына 27.08.2010ж №3 басылым |
|
Пәндердің оқу-әдістемелік кешені «Дискретті математика»
050704 – «Есептеу техникасы және бағдарламалық қамтама» мамандығы үшін
ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК МАТЕРИАЛДАР
Семей
2010
Мазмұны
1 |
Глоссарийлар |
3 |
1 |
Дәріс оқулар |
3 |
2 |
Практикалық және зертханалық сабақтар |
15 |
3 |
Студенттің өздік жұмысы |
22 |
1. Глоссарийлар. Осы оәк тиісті анықтамалармен келесі терминдер қолданылған:
№ |
Жаңа түсініктер |
Мағынасы |
|
|
Құр жиын |
Бір де бір элемент тиісті
болмайтын
|
|
|
Универсал жиын |
Берілген есепте қарастырылатын барлық элементтер жиыны, яғни U деп белгіленеді |
|
|
А жиыны В
жиынына енеді ( |
Егер А жиынының әрбір элементі В жиынының элементі болса |
|
|
А және В жиындарының бірігуі |
Элементтері А немесе В
жиындарының ең болмағанда біреуінде
жататын элементтер жиыны, яғни
|
|
|
А және В жиындарының қиылысуы |
А және В жиындарының екеуінде
де жататын элементтер жиыны, яғни
|
|
|
А және В жиындарының айырмасы |
А жиынында жататын және В жиынында жатпайтын элементтер жиыны, яғни |
|
|
А жиынын U универсал жиынға толықтыру |
|
|
|
Х жиынының В(Х) булеаны |
Х жиынының барлық ішкіжиындары |
|
|
X жиынының R(X) бөліктеуі |
Бірігуі Х жиыны беретін құр емес қиылыспайтын ішкіжиындар жүйесі |
|
|
Х жиынының Р(X) жабыу |
Бірігуі Х жиыны беретін құр емес ішкіжиындар жүйесі |
|
|
Екі Х және У жиындарының
|
Барлық реттелген ( x,y
) парлар жиыны, мұнда
|
|
|
Х жиынында R бинарлық қатынас берілген |
Егер декарттық көбейтіндінің
ішкіжиыны берілсе
|
|
|
R бинарлық
қатынастың
|
|
|
|
|
|
|
|
R қатынасы Х жиынында рефлексивті |
Егер барлық
үшін
|
|
|
R қатынасы Х жиынында антирефлексивті (иррефлексивті) |
егер шарты ешбір үшін орындалмайтын болса |
|
|
R қатынасы Х жиынында симметриялы |
Егер
|
|
|
R қатынасы Х жиынында симметриялы емес |
Егер кез келген
|
|
|
R қатынасы Х жиынында антисимметриялы |
Егер кез келген
үшін
және
шарттарынан
|
|
|
R қатынасы Х жиынында транзитивті |
Егер кез келген
|
|
|
Эквиваленттілік қатынас |
Рефлексивті, симметриялы и транзитивті болатын бинарлық қатынас |
|
|
Реттілік қатынас |
рефлексивті, антисимметриялы и транзитивті болатын бинарлық қатынас |
|
|
Алдын ала реттілік қатынас (квазиреттілік) |
рефлексивті және транзитивті бинарлық қатынас |
|
|
Қатаң реттілік қатынас |
иррефлексивті (антирефлексивті), антисимметрилы және транзитивті болатын бинарлық қатынас |
|
|
Қатаң алдын ала реттілік қатынас |
иррефлексивті (антирефлексивті), және транзитивті болатын бинарлық қатынас |
|
|
п элементтен r бойынша орналастырулар саны |
|
|
|
п элементтен r бойынша қайталама орналастырулар саны |
|
|
|
п элементтен тұратын орналастырулар саны |
|
|
|
п элементтен тұратын қайталама орналастырулар |
|
|
|
п элементтен r бойынша теру |
|
|
|
п элементтен r бойынша қайталама теру |
|
|
|
Ньютон Биномы |
|
|
|
G бағдарланбаған граф |
|
|
|
G бағдарланған граф |
екі жиынмен беріледі, мұндағы V — элементтерін төбелер немесе түйіндері деп атайтын ақырлы жиын Ε — V да реттелмеген парлар жиыны, яғни элементтерін доға деп атайтын V ´ V жиынының ішкіжиыны |
|
|
Іргелес |
и және ν төбелері қыларымен қосылған |
|
|
e қабырғасы ν төбесінде инцидентті |
Егер ол оның ұштарының бірі болса |
|
|
ν төбесінде доға инцидентті |
Егер ол ν ға кірсе немесе ν дан шықса |
|
|
ν төбесінің дәрежесі |
Оның барлық инцидентті қабырғаларының (бағдарланбаған граф) саны dg ν – кіру және шығу (бағдарланған граф) жарты дәрежелерінің қосындысы |
|
|
ν төбесінің жарты дәрежесімен кіруі |
Оған кіретін доғалар саны dg – (v) |
|
|
ν төбесінің жарты дәрежесімен шығуы |
Одан шығатын доғалар саны dg+(v) |
|
|
G бағдарланбаған графтің тізбегі |
|
|
|
G бағдарланған графтің жолы |
кез келген
i үшін
vi+1
табылып,
|
|
|
Тізбек ұзындығы |
vo, v1, ..., ν n (n>0) ақырлы тізбегі үшін n саны |
|
|
Жол ұзындығы |
vo, v1, ..., ν n (n>0) ақырлы жолы үшін n саны |
|
|
Жай тізбек |
Бірінші және соңғы төбелер қостары мен барлық қабырғалар қос-қостан әртүрлі болатынынан басқа төбелер тізбегі |
|
|
Жай жол |
Бірінші және соңғы төбелері қос-қостан әртүрлі болып келетінінен басқа жол |
|
|
Цикл. |
Ұштарымен беттесетін ұзындығы нөлге тең емес тізбек |
|
|
Контур |
Басы мен ұшы беттесетін ұзындығы нөлге тең емес жай жол |
|
|
Байланысты
|
екі и және ν төбелері тізбектей қосылған бағдарланбаған граф. Кез келген екі и, ν төбелері үшін ν төбесі и төбесінен жетеді немесе и төбесі ν төбесінен жететін бағдарланған граф |
|
|
Графтың байланыс компоненті (несесе жай компонент) |
Ол оның ең үлкен байланысқан ішкіграфы |
|
|
G(X,V) грфының ішкіграфы |
|
|
|
G(X, V) грфының меншікті ішкіграфы |
G графынан басқа ішкіграф |
|
|
Құр граф немесе нөлдік граф |
Оқшауланған төбелерден тұратын граф |
|
|
Толық граф |
Кез келген төбесі графтың қалған төбелерімен қабырғасы арқылы байланысқан граф |
|
|
Жүктелген немесе өлшенген граф |
Қабырғалары w салмағына сәйкес қойылған граф |
|
|
Инцидентті матрица |
Бағдарланбаған графтар үшін матрица элементтері мына түрде беріледі:
Бағдарланған граф үшін матрица элементтері мына түрде беріледі:
|
|
|
Төбелері іргелес матрица немесе графтың булдік матрицасы |
Бағдарланбаған граф үшін
Бағдарланған граф үшін
|
|
|
|
Матрица элементтері келесі түрде қалыптасады:
|
|
|
Іргелес құрылысы |
Графтың әрбір төбелеріне сәйкес іргелес төбелер тізбегі қойылады |
|
|
Графы
|
Егер аралас қатынасты сақтайтын ден ға биекция бар болса |
|
|
Жазық граф |
Қабырғасы тек төбелерімен қиылысатын граф |
|
|
Жоспарланған граф |
Жазық графқа изоморфты граф |
|
|
графы графына тартылады |
Егер графы графынан тізбектей элементар тартылу жолымен алынса |
|
|
|
ден жету үшін жүріп өтетін қабырғалар мен төбелердің реттелген тізбегі |
|
|
Маршрута ұзындығы |
маршрутты құрайтын қабырғалар саны |
|
|
Тұйық маршрут |
Бастапқы және соңғы төбелері беттесетін маршрут |
|
|
Тізбек |
Барлық қабырғалары әртүрлі тұйық емес маршрут |
|
|
Қарапайым тізбек |
Барлық төбелері әртүрлі тізбек |
|
|
Цикл |
Барлық қабырғалары әртүрлі тұйық маршрут |
|
|
Қарапайым цикл |
Барлық төбелері әртүрлі (бастапқы және соңғысынан басқа) цикл |
2 ДӘРІС ОҚУЛАР
КІРІСПЕ
ХХ ғасырдың бас кезінде жиын теориясында қайшылықтар табылды. Бұл қайшылықтар математиктерді қатты толғандырып, олардың алдарына үлкен мәселе қойды. Осы мәселені шешу жолында математиктердің алдында мынандай сұрақтар туды: «теорема» деген не, «дәлелдеу» деген не? Немістің атақты математигі Д.Гильберт программа жариялады. Осы программа бойынша барлық математиканы былай құру керек:
Математиканың тілін дәл анықтау керек.
Аксиомаларды беру керек.
Дәлелдеудің дәл анықтамасы берілуі керек.
Осындай системаларды формальдық система дейді. Оларды зерттейтін ғылымды математикалық логика деп атайды. Гильберттің ойынша бұндай формальдық системада қайшылық деген ұғымды дәл анықтауға, содан кейін бұл системаның қайшылықсыз екендігін дәлелдеуге болады. Математикада жоғарыда аталған система құрылып, бұл системалардың қайшылықсыздығын дәлелдеу қиынға соқты. Осы айтылған ең негізгі, түйінді қиыншылық болып шықты. Оны 1931 жылы Гедельдің екі атақты теоремасы шешті. Егер формальдық система қайшылықсыз болса, онда бұл қайшылықсыздықты осы формальдық системаның ішінде дәлелдеуге болмайды. Бұл, Д.Гильберт ойлағандай болмай, оның программасы тұйыққа тірелді. Бірақ бұл программа математикада үлкен орын алады. Формальдық системалар математиканың негізін зерттеуде, аксиоматикалық әдістің маңызын зерттеуде елеулі табыстарға жетті.
Дискретті математика математика аймағының қасиеттерін зерттейді.
Дискретті математика компьютерлік техниканың қарқынды дамуымен байланысты, яғни ақпаратты тасымалдау мен өңдеу тәсілдерінің қажеттігінен, әртүрлі модельдерді компьютерде беруінен көрінеді. Бұл жоғарыда айтқан математиканың соңғы сипатындағы сұлбалары.
Дискретті математика :
формальды елестетудің әмбебап тілі;
ақпаратты тиімді ауыстыру тәсілі;
бір тілден екінші тілге көшкенде модельдің мазмұнды сақтап қалу шарты мен мүмкіндігін береді.
Дәріс2
Дәріс сабақтың құрылымы:
