- •4. Бинарные отношения: отношения эквивалентности, классы эквивалентности, теорема о разбиении на классы эквивалентности.
- •5. Бинарные отношения: отношения порядка, наибольший (наименьший) элемент, его единственность. Максимальный (минимальный) элемент, инфимум и супремум.
- •6. Равномощные множества. Счетные множества, их свойства. Пример бесконечного несчетного множества.
- •7. Теорема о мощности множества отображений из данного множества в двухэлементное.
- •8. Алгебраические системы: полугруппы, группы, подгруппы, группа перестановок, теорема Кэли.
- •9. Алгебраические системы: группы, подгруппы, циклическая группа, порядок элемента, теорема Лагранжа.
- •Обратный элемент:
- •11. Идемпотентные полукольца. Естественный порядок в идемпотентном полукольце. Супремум конечного множества и сумма его элементов.
- •12. Индуктивно упорядоченные множества. Монотонные отображения. Непрерывные отображения. Связь монотонности и непрерывности.
- •13. Индуктивно упорядоченные множества. Теорема о наименьшей неподвижной точке непрерывного отображения.
- •15. Булевы функции, способы задания, существенные и фиктивные переменные, отношение равенства, поиск существенных переменных.
- •16. Булевы функции, формулы над базисом функций, теорема о разложении, сднф.
- •17. Двойственная булева функция. Принцип двойственности ( теорема о суперпозиции), скнф.
- •18. Полиномы Жегалкина. Теорема о представлении булевой функции в виде полинома Жегалкина. Метод неопределенных коэффициентов
- •19. Задача о минимизации днф, сокращенные днф, алгоритм Блейка, карты Карно.
- •20. Задача о минимизации днф, тупиковые днф, их связь с минимальными днф, методы поиска тупиковых днф.
- •21. Замкнутые классы: классы функций, сохраняющих константу, класс самодвойственных функций, проверка их замкнутости, лемма о несамодвойственной функции.
- •22. Замкнутые классы: класс монотонных функций, класс линейных функций. Проверка замкнутости, лемма о немонотонной функции, лемма о нелинейной функции.
- •23. Теорема Поста о полноте
- •24. Графы, ориентированные графы, связность, слабая связность, сильная связность, компоненты связности.
- •25. Графы, изоморфизмы графов, группа автоморфизмов графа. Подграфы, пути, циклы, остовы, связный граф, количество остовных деревьев в связном графе.
- •26. Графы и матрицы: матрица смежности, её изменение при изменении нумерации вершин. Ранг графа. Проверка корректности определения ранга.
- •27. Деревья. Связь количества вершин и рёбер (неориентированного) дерева.
- •28. Взвешенный граф. Задача о минимальном остовном дереве в связном взвешенном графе. Алгоритм Краскала
- •29. Задача о достижимости в ориентированном графе. Связь матрицы достижимости и матрицы смежности.
- •30. Задача о кратчайшем пути в ориентированном взвешенном графе. Связь матрицы матрицы смежности (с весами) и матрицы стоимости кратчайших путей.
- •31. Алгоритм Дейкстры поиска кратчайшего пути во взвешенном ориентированном графе.
- •32. Алгоритм поиска в глубину в простом графе.
- •33. Алгоритм поиска в ширину в ориентированном графе.
- •34. Алфавит, слово, язык, множество языков над данным алфавитом, его мощность, операции над языками, полукольцо языков над данным алфавитом.
- •35. Регулярные операции и регулярные языки. Мощность множества регулярных языков. Образуют ли регулярные языки замкнутое полукольцо относительно регулярных операций?
- •36. Регулярные языки и автоматы распознаватели. Построение языка по автомату и автомата по языку. Теорема Клини.
- •37. Регулярные языки и автоматы—распознаватели. Поиск языка автомата распознавателя с помощью итерации матрицы смежности.
- •38. Лемма о разрастании для регулярных языков, пример нерегулярного языка.
- •39. Лемма о разрастании для регулярного языка, пример языка, не порождаемого автоматом—распознавателем.
- •40. Конечные детерминированные автоматы, способы задания, покрытия и морфизмы.
- •41. Конечные детерминированные автоматы, постановка задачи о минимизации, эквивалентные состояния, теорема о минимальном автомате.
- •43. Мощность множества языков, порожденных грамматиками. Существование языков, не порождаемых грамматиками.
- •44. Грамматики и автоматы-распознаватели. Место регулярных языков в Иерархии Хомского.
- •46. Задача распознавания в нк-грамматиках. Оценка высоты дерева вывода.
23. Теорема Поста о полноте
Теорема
Поста о функциональной полноте: система
она
целиком не содержится ни в одном из пяти
замкнутых классов (Поста):
,
S,
M,
L.
Лемма
:
каждый
класс Поста замкнут и не совпадает с
⊲(⇒):
Покажем, что с помощью
можно получить 0 и 1
Из
самодвойственной ф-ии и отрицания можно
получить константы (Лемма о несамодвойственной
ф-ии)
С помощью 0, 1 и
можно получить отрицание (Лемма о
немонотонной ф-ии)С помощью 0,1, отрицания и
можно
получить x∧
y (Лемма о нелинейно ф-ии)
Таким
образом
ф-ия Функционально-Полной-Системы Q
{
x∧y,
}
может быть выражена формулой в базисе
F
, т.е. – F
– ФПС (Функционально-Полная система)
24. Графы, ориентированные графы, связность, слабая связность, сильная связность, компоненты связности.
Неориентированный
(ориентированный) граф G
— это пара множеств
,
где V
— конечное множество, элементы которого
называют вершинами
или узлами.
E
— множество неупорядоченных (упорядоченных)
пар на V,
т.е. подмножество множества двухэлементных
подмножеств VV,
элементы которого называют рёбрами
(дугами).
Для неориентированных графов степенью
вершины v
называют число dg(v)
всех инцидентных (ребро инцидентно
вершине, если она является одним из его
концов) ей ребер. Для ориентированных
графов полустепенью
захода вершины
v
называется число
заходящих в неё дуг, а полустепенью
исхода
v
— число
исходящих из нее дуг. Степень
вершины
(ориентированный граф) v
— это сумма полустепеней захода и
исхода. Дуга называется инцидентной
вершине ,
если она или заходит в v,
или исходит из v.
Неорграф
(орграф)
называют
подграфом
неорграфа (орграфа)
,
если
.
Неорграф
—
ассоциированный
с орграфом
,
если его множество вершин совпадает с
множеством вершин орграфа G,
а пара {u, v} образует ребро
u≠v
и из u в v или из v в u ведёт дуга, т.е. V1=V и
.
Неорграф
называют связным,
если любые две его вершины u
и v
соединены цепью
.
Орграф называют связным,
если для
.
Компонента связности графа — его максимально связный подграф.
Орграф слабосвязанный, если ассоциированный с ним неорграф связанный.
Орграф сильно связный, если в нём существует путь из любой вершины в любую другую. Бикомпонента орграфа — его максимальный сильно связный подграф.
25. Графы, изоморфизмы графов, группа автоморфизмов графа. Подграфы, пути, циклы, остовы, связный граф, количество остовных деревьев в связном графе.
Неорграф
(орграф)
называют
подграфом
неорграфа (орграфа) G
=(V,E),
если
.
Если V1=V2,
то G1
называется остовным
подграфом графа G.
Отображение
множества вершин графа
в множество вершин графа
называют изоморфизмом
графа
в
,
если любые две вершины смежны в первом
графе тогда и только тогда, когда их
образы смежны во втором графе, т.е. если
.
Группа
автоморфизмов графа-
множества всех автоморфизмов графа(
-
любая подстановка множества вершин,
являющихся изоморфизмом G
на себя).
Цепь
в неориентированном (путь
в ориентированном) графе G
— это последовательность вершин
,
такая, что
⊢⊣
для
.
Простая
цепь
(все входящие в нее ребра попарно различны
и все входящие в нее вершины, кроме, быть
может, первой и последней, попарно
различны) неориентированного
(ориентированного) графа ненулевой
длины с совпадающими концами называется
циклом
(контуром).
Неориентированный (ориентированный)
граф называют связным,
если любые две его вершины соединены
цепью (для любых его двух вершин u,v
вершина u
достижима из v
или v
достижима из u:
u*v
или v*u).
Компонента
неориентированного (ориентированного)
графа G
— его максимальный связный подграф.
Диаметр
графа
D(G)
– это расстояние между двумя наиболее
удаленными друг от друга вершинами.
Остовное
дерево-
ациклический связный подграф данного
связного неориентированного графа, в
который входят все его вершины.
Полный граф — граф, у которого каждая пара вершин соединена ребром.
Количество
остовов в связном графе равно
.
Автоморфизм
графа
— это любая подстановка множества его
вершин, являющаяся изоморфизмом G
на себя. Группой
автоморфизмов
называют подгруппу симметрической
группы множества вершин графа, т.е.
группу по операции композиции
автоморфизмов.
