Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Дискретная математика. Часть 1. Основы теории множеств и комбинаторика. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.08.2026
Размер:
1 Мб
Скачать

12. Покажите, что сумма C1p +Cp2 +...+Cpp1 делится на р, где

рпростое число.

13.Докажите свойства биномиальных коэффициентов.

14.Какая разница между декартовым квадратом некоторого непустого множества A и множеством всех двухэлементных подмножеств множества A?

15.Сколько отношений эквивалентности можно построить на множестве, которое состоит из двух, трех, четырех элементов? Сколько бинарных отношений можно задать на множестве из п элементов?

16.Сколько существует функций из множества A в множество

В, если \А\ = т, а |B| = n?

101

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Акритас А. Основы комбинаторной алгебры с приложениями. –

М.: Мир, 1994

2.Александров П.С. Введение в теорию множеств и общую топо-

логию. М.: Наука, 1977. - 367 с.

3.Архангельский А.А. Канторовская теория множеств. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1988, 112 с

4.Аляев Ю.А., Тюрин С.Ф. дискретная математика и математическая логика. - М.: Финансы и статистика, 2006. - 368 с.

5.Асанов М.О., Баранский В.А., Расин В. Дискретная математика: графы, матроиды, алгоритмы. - Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2001.

6.Ахо А., Ульман Дж. Теория синтаксического анализа, перевода

икомпиляции. М.: Мир, 1978.

7.Ахо А., Хопкрофт Дж., Ульман Дж. Построение и анализ вычислительных алгоритмов. М.: Мир, 1979.

8.Белоусов А.И., Ткачев С.Б. Дискретная математика. – М.: Издво МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. – 744 с.

9.Берж К. Теория графов и ее применение. М.: Изд. иностр. лит.,

1962

10.Владимиров Д.А. Булевы алгебры. М.: Наука, 1989. - 318 с.

11.Гаврилов С.П. Сапоженко А.А. Сборник задач по дискретной математике. – М.: Наука, 1978.

12.Гаврилов С.П. Сапоженко А.А. Задачи и упражнения по дискретной математике. – М.: Физматлит, 2006. – 416 с.

13.Галушкина Ю.И. Марьямов А.Н. Конспект лекций по дискретной математике с упражнений и контрольными работами. М.: Айрис ПРЕСС, 2007. – 175 с.

14.Горбатов В. А. Фундаментальные основы дискретной математики. М.: Наука; Физматлит, 2000.

15.Горбатов В.А. Основы дискретной математики. М.: Высшая школа, 1986. - 311 с.

16.Гэри М., Джонсон Д. Вычислительные машины и труднорешаемые задачи. М.: Мир, 1982.

17.Дискретная математика и математические вопросы кибернетики. Под ред. С.В. Яблонского и О. Б. Лупанова. М.: Наука, 1974.

18.Ерусалимский Я. М. Дискретная математика. М.: Вузовская книга, 2005.

19.Иванов Б.Н. Дискретная математика. Алгоритмы и программы. Полный курс. - М.: Физматлит, 2007. – 408 с.

102

20.Капитонова Ю.В., Кривой С.Л. и др. Лекции по дискретной математике. - СПб.: БХВ-Петербург, 2004. – 624 с.

21.Канцедал С.А. Дискретная математика.- М.: ИД «ФОРУМ» -

ИФРА-М. 2007.

22.Кузнецов О. П. Дискретная математика для инженеров. М.,

2005.

23.Кузнецов О.П., Адельсон-Вельский Г.М. Дискретная математика для инженера. – М.: Энергоатомиздат, 1988.

24.Кук Д., Бейз Г. Компьютерная математика. – М.: Наука, 1990.

25.Курейчик В.М. Математическое обеспечение конструкторского

итехнологического проектирования с применением САПР. – М.: Радио и связь, 1990.

26.Лавров С.С., Гончарова Л.И. Автоматическая обработка данных, хранение информации в памяти ЭВМ. – М.: Наука, 1988.

27.Лавров И.А., Максимова Л. Л. Задачи по теории множеств, математической логике и теории алгоритмов. – М.: Наука, 1984.

28.Лекции по теории графов /В. А. Емеличев, О.И. Мельников, В.И. Сарванов, Р. И. Тышкевич. – М.: Наука, 1990.

29.Липский В. Комбинаторика для программистов. – М.: Мир, 1988 – 213 с.

30.Логический подход к искусственному интеллекту /А. Тейз, П. Грибоман, Ж. Луи и др. – М.: Мир, 1990

31.Макоха А.Н., Сахнюк П.А., Червяков Н.И. Дискретная математика: Учебное пособие. – М.: Физматлит, 2005. – 368 с.

32.Нефёдов В.Н., Осипова В.А. Курс дискретной математики. – М.: Изд-во МАИ, 1992.

33.Новиков Ф.А. Дискретная математика для программистов 2-е

изд. – СПб.: Питер, 2004. – 364 с.

34.Райзер Г.Дж. Комбинаторная математика. – М.: Мир, 1966. – 154 с.

35.Расёва Е., Сикорский Р. Математика метаматематики. М.: Нау-

ка, 1972. - 591 с.

36.Редькин Н.П. Дискретная математика: Курс лекций для студен- тов-механиков : учебное пособие. – СПб.: Лань, 2006. - 96 с.

37.Рейнгольд Э., Нивергельт Ю., Део Н. Комбинаторные алгоритмы: теория и практика. -М.: Мир, 1980.

38.Романовский И. В. Дискретный анализ. СПб. - М., 2000.

39.Сачков В.Н. Введение в комбинаторные методы дискретной математики. – М.: Наука, 1977.

40.Сачков В.Н. Введение в комбинаторные методы дискретной математики. – М.: Наука, 1982.

103

41.Сачков В.Н. Введение в комбинаторные методы дискретной математики. М.: Наука, Электронная версия лекций Маркина П.М. по курсу "Дискретная математика" – На кафедральном сервере или в интернете.

42.Спирина М.С. Дискретная математика: для студ. учреждений сред. проф. образования / М.С. Спирина, П.А. Спирин.- 4-е изд., испр.

М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 368 с.

43.Соболева Т.С., Чечкин А.В. Дискретная математика: учебник для студ. вузов. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 256 с.

44.Столл Р. Множества. Логика. Аксиоматические теории. – М.: Просвещение, 1968.

45.Судоплатов С.В., Овчинникова Е.В. Элементы дискретной математики. М.-Новосибирск: ИНФРД-М НГТУ, 2007.

46.Шапорев С. Д. Математическая логика. Курс лекций и практических занятий. СПб.: БХВ-Петербург, 2005.

47.Уилсон Р. Введение в теорию графов. – М.: Мир, 1977.

48.Фрейденталь Х. Язык логики. –М.: Наука, 1969.

49.Фрид Э. Элементарное введение в абстрактную алгебру. – М.:

Мир, 1979.

50.Фридман М., Менон П. Теория и проектирование переключательных схем. – М.: Мир, 1978.

51.Фудзисава Т., Касами Т. Математика для радиоинженеров. – М.: Радио и связь, 1984.

52.Харари Ф. Теория графов. – М.: КомКнига, 2006. -296 с.

53.Холл М. Комбинаторика. – М.: Мир, 1970.

54.Чень Ч., Ли Р. Математическая логика и автоматическое доказательство теорем. Наука, 1983

55.Шенфилд Дж., Математическая логика. – М.: Наука, 1975.

56.Эрдниев М.П., Эрдниев Б.П. Укрупнение дидактических единиц как новая технология обучения математике. – М.: Просвещение, 1986.

57.Яблонский С.В. Введение в дискретную математику. – М.: Выс-

шая школа, 2003. - 384 с.

104

ПРИЛОЖЕНИЕ

Принятые обозначения

Символы «порядка не более». При сравнении скорости роста двух функций f(n) и g(n) (с неотрицательными значениями) очень удобны следующие обозначения:

f(n) = О(g(п)) существуют константы С, N > 0, такие, что f(n) С g(п) для всех п N;

f(n) = О(g(п)) <=> существуют константы С, N > 0, такие, что f(n) С g(п) для любого п N.

Конечно, f(n) = о(g(п)) тогда и только тогда, когда g(п) = О(f(n)).

Символы О(g(п))

и о(g(п)) читаются соответственно: «порядка не более

чем g(п)» и «порядка не менее чем g(п)».

 

 

 

 

 

 

 

Буквы латинского алфавита

 

 

Начер-

Произ-

 

Начер-

Произ-

 

Начер-

Произ-

 

Начер-

Произно-

тание

но-

 

тание

но-

 

тание

но-

 

тание

шение

 

шение

 

 

шение

 

 

шение

 

 

 

A a

а

 

G g

же

 

N n

эн

 

T t

тэ

B b

бэ

 

H h

аш

 

O o

о

 

U u

у

C c

цэ

 

I i

и

 

P p

пэ

 

V v

вэ

D d

дэ

 

K k

ка

 

Q q

ку

 

W w

дубль-вэ

E e

е

 

L l

эль

 

R r

эр

 

X x

икс

F f

эф

 

M m

эм

 

S s

эс

 

Y y

игрек

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z z

зет

Представлен наиболее употребительный (но не единственный) вариант произношения (в частности, вместо „йот" иногда говорят „жи").

Буквы греческого алфавита

Начер-

Произно-

 

Начер-

Произно-

 

Начер-

Произно-

 

Начер-

Произно-

тание

шение

 

тание

шение

 

тание

шение

 

тание

шение

Α α

альфа

 

Η η

эта

 

Ν ν

ни

 

Τ τ

тау

Β β

бэта

 

Θ θ

тэта

 

Ξ ξ

кси

 

Υ υ

ипсилон

Г γ

гамма

 

Ι ι

йота

 

Ο ο

омикрон

 

Φ φ

фи

δ

дельта

 

Κ κ

каппа

 

Π π

пи

 

Χ χ

хи

Ε ε

эпсилон

 

Λ λ

ламбда

 

Ρ ρ

ро

 

Ψ ψ

пси

Ζ ζ

дзета

 

Μ μ

ми

 

Σ σ

сигма

 

Ω ω

омега

Наряду с указанным произношением также говорят „лямбда", „мю"и „ню".

105

 

 

Метаобозначения

 

При изучении курса потребуется следующая символика теоретико-

множественных операций и отношений: U, U, \, , , , , (Λ),

card M, < - смысловое содержание, которой приведено в таблице.

 

Обозначе-

Содержание

Пример

 

ния

 

 

 

 

ИЛИ

операция дизъюнкции

Математическая логика P Q

 

 

высказываний

 

 

 

& И

операция конъюнкции

P&Q

 

 

 

высказываний

 

 

 

¬ НЕ

операция отрицания

¬P

 

 

 

высказывания

 

 

 

если и только если

 

 

 

если …, то

 

 

 

 

тогда и только тогда,

Ма = Мb Ма Мb и Мb Ма

 

 

 

когда (влечет в обе

 

 

 

 

стороны)

 

 

всякий, все, любой All

некоторый

 

 

 

 

 

 

 

 

Знак принадлежности

Теория множеств m M

 

элемента множеству

 

 

 

 

 

 

(εστι – гр. есть, быть)

 

 

 

 

 

 

Знак не принадлежно-

m M

 

сти элемента множест-

 

 

 

 

 

 

ву

 

 

 

 

 

I

пересечение

M = Ma UMb ={mi

 

mi Ma , Mb}

 

 

 

 

 

 

U

объединение

M = Ma IMb ={mi

 

mi Maи mi Mb }

 

 

 

 

(Λ)

пустое множество

M=

,

знак включения под-

M M

 

множества

(m M ′ → m M ); M M

;

 

M M

 

 

(m M ′ → m M ); M M

 

не включение подмно-

M M

 

жества в множество

 

 

 

 

 

│M│,

Мощность множества

 

 

 

 

 

(card M)

 

 

 

 

 

 

По мере необходимости будут вводиться другие символы, смысл которых будет объясняться при их введении.

106

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ В ПРЕДМЕТ .................................................

3

Цель и задачи предмета ………………………………

3

Предмет дискретной математики …………………….

6

Основные разделы дискретной математики …………

6

Контрольные вопросы …………………………..…………

13

ОСНОВЫ ТЕОРИИ МНОЖЕСТВ ......................................

14

Интуитивное понятие множества ……………………

14

Множество с атрибутивной точки зрения …………..

14

Множества и элементы множества …………………..

15

Понятие множества …………….…………………….

17

Конечные и бесконечные множества ………….……

18

Задание множества ……………………………………

19

Мощность множества …………………………………

20

Условия равенства (неравенства) множеств ………...

22

Подмножество, собственное подмножество ………..

22

Кортеж …………………………………………………

25

Символический язык содержательных теорий множеств

26

Добавление и удаление элементов ……………….....

27

Булеан и универсумом …………………………….....

28

Диаграммы Венна (круги Эйлера) ......………………

28

Ограниченные множества. Границы множеств ……...

29

Точная верхняя (нижняя) граница ……………………..

30

Контрольные вопросы …………………………………….

31

ОПЕРАЦИИ НАД МНОЖЕСТВАМИ ………….……..

33

Объединение …………………… …………………….

33

Пересечение ……………………………………………

33

Разность ………………………………………………..

34

Симметрическая разность ……………………………

35

Дополнение …………………………………………….

35

Двуместные операции ………………………………..

35

Порядок выполнения операций ………………….…..

36

Законы операций над множествами …………………

36

Покрытие и разбиение множеств ………………..….

39

Точная верхняя (нижняя) граница множества ……..

42

Основные свойства верхних и нижних границ .........

42

Структура ………………………………………………

43

Аксиомы теории множеств ….………………………

43

Упражнения ……………………………………………….

45

Контрольные вопросы ……………………………………..

46

107

ОТНОШЕНИЯ НА МНОЖЕСТВАХ …………...….…

48

Бинарные отношения ………………………………….

48

Свойства бинарных отношений ……….…………….

50

Отношение эквивалентности ………….……………

52

Отношение толерантности ………………..…………

53

Тернарные отношения

……………….………………

56

n-арные отношения

…………………..……………

56

Соответствие ……………………….………………..

58

Фактор-множества ……………….………………….

60

Точная верхняя (нижняя) граница .…………………

60

Парадокс Рассела ……………………………………

63

Метрические пространства …………………………

64

Контрольные вопросы ……..…………………………

67

ДЕКАРТОВО ПРОИЗВЕДЕНИЕ МНОЖЕСТВ…………

69

Функция …………………………………………..

70

Инъекция, сюръекция, биекция ………………..

73

Суперпозиция бинарных отношений ………….

73

Обратная функция ……………………………….

73

Классификация отображений …………………..

74

Операция …………………………………………

74

Минимизации представления множества ……………

75

Контрольные вопросы ……………………………………

77

ЭЛЕМЕНТЫ КОМБИНАТОРИКИ .............................................

79

Основные правила комбинаторики …………………..

79

Перестановки ………………………….………………

81

Размещения ……………………………………………

83

Сочетания ………………………………………….…..

87

Сочетания с повторениями ……………………….…..

89

Бином Ньютона …………………………………….….

90

Комбинаторные числа Стирлинга и Белла ………….

92

Метод производящих функций ………………………

95

Упражнения ………………………………….…………….

98

Контрольные вопросы ……………………………………..

100

Библиографический список…………… …………………..

102

Приложение ………………………………………………….

105

108

Редактор О.А.Гладкова

Технический редактор С.М. Сивоконева Компьютерная правка и верстка О.В. Суховой

Лицензия ЛР № 020675 от 09.12.1997 г.

Подписано в печать 29.01. 2010 г.

Формат 60×84 1/16

Печать офсетная

И-307

Объем 7 п.л.

Т. 120

Заказ 39

 

 

 

 

Московский государственный строительный университет. Типография МГСУ. 129337, Москва, Ярославское ш., 26

109

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]