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

сборник задач по дискретке другой вариант

.pdf
Скачиваний:
65
Добавлен:
27.03.2015
Размер:
583.67 Кб
Скачать

Рояк С.Х., Рояк М.Э.

Дискретная

математика

Сборник задач

1

1.СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ

1.Записать в десятичной системе счисления числа, записанные в современной Римской системе: IV, VIII, XIX, XL, MCMLXXXIX, XCIV, CMMLXXXIX.

2.Записать в современной Римской системе счисления числа: 24, 46, 98, 176, 1963, 1998.

3.Записать в d-ичной системе числа d 2 , d 3 , …

4.В турнире участвовали 13 мальчиков и 54 девочки, а всего 100 человек. В какой системе счисления сделаны эти записи?

5.В какой системе счисления

2·2=10, 4·4=31, 3·3=10?

6.Как изменится число 325006 если а) приписать справа один нуль; б) приписать справа три нуля; в) отбросить справа два нуля?

7.В какой системе счисления верно:

а) 212d=2310, б) 53d=3310

8. Какое из чисел больше:

 

 

 

 

 

 

 

 

а) 310 или 38,

 

 

 

б) 1410 или 148,

 

 

 

 

 

 

в) æ

1

ö

или

æ

1

ö

,

г) æ

1

ö

или æ

1

ö

,

д) 0,11

 

или 0,11

?

 

÷

ç

 

÷

 

÷

 

÷

2

ç

 

 

 

 

ç

 

ç

 

 

 

 

10

è

3 ø5

 

è

3 ø8

 

è14

ø5

è14

ø8

 

 

 

 

 

9.Какое самое большое 5-значное число в 3-ичной, 8-ричной системах?

10.Записать в десятичной системе счисления числа:

1324, 10023, 7778, 31758, 21214, 55417.

11. Записать числа 49, 57, 101, 196 а) в 3-ичной системе счисления; б) в 5-ричной системе счисления; в) в 7-ричной системе счисления.

2

12. Заполнить таблицу: первый столбец – числа от 0 до 15, второй столбец – соответствующие двоичные числа, третий столбец – соответствующие 16-ичные числа, четвертый столбец – соответствующие 4-ичные числа.

13.Перевести числа

1100010112, 10101001002, 1100000102, 100110012.

а) в 4-ичную систему счисления; б) в 8-ричную систему счисления; в) в 16-ричную систему счисления.

14. Перевести числа 5218, 6158, 4038, 1258 в 2-ичную систему счисления.

15.Перевести числа A3516, D2716, F4916, E8B516, С60116

а) в 4-ичную систему счисления; б) в 2-ричную систему счисления; в) в 8-ричную систему счисления.

16.Сколько существует

a)5-значных чисел в d-ичной системе счисления;

b)n-значных чисел в d-ичной системе счисления?

17.*Доказать V и VI алгоритмы.

18.Вычислить:

1)101.11012 +11.10112 ,

2)11101.112 +10011.12 ,

3)101101.0112 +1111.1012 ,

4)11.12 ×10.12 ,

5)1001.112 ×1.112 ,

6)0.10112 ×1.12 .

3

2.ТЕОРИЯ МНОЖЕСТВ

1.Задать множества перечислением их элементов и найти B IC ,

A U B , ( A U B) IC , A I B IC , если:

1)A – множество делителей числа 12; B = {1;5} ; C – множество

нечетных чисел x таких, что 2 < x < 13;

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) A – множество четных чисел

таких, что 3 < x < 10; B

множество

 

делителей

числа 21;

C

множество

простых

 

чисел,

меньших 12.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Изобразить на координатной прямой множества A U

 

,

 

 

I B

B

A

и

 

, если:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A I B

]

 

[

 

)

 

 

 

(

]

(

 

 

)

 

 

 

 

 

1) A =

(

−1,0

и B =

0,2

 

2) A

=

−∞,−3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

−∞,1 и B =

 

 

 

,

 

 

 

3) A = {x x Î ¡ и - 5 £ x < 2} и B = {x x Ρ и 1 < x £ 4},

4) A = {x x Î ¡ и x < 5} и B = {x x Î ¡ и x ³ -7}.

3. Дать геометрическую интерпретацию множества A I B \ C , если

A = {(x, y) x, y Ρ и x £ 4, y £ 4};

B= {(x, y) x, y Î ¡ и x2 + y2 £ 25};

C= {(x, y) x, y Î ¡ и y > 0}.

4.Определить множества:

1){x x = 5y, y ΢} \ {x x =10y, y ΢};

2){x x = 4n + 2,nÎ ¥}I{x x = 3n,nÎ ¥};

3){x x = 2y, y ΢}I{x x = 3y, y ΢};

4){x x = 2y, y ΢}U{x x = 3y, y ΢}.

5.Доказать, что:

1) A A;

3) A I B A A U B ;

4) A I B B

A U B ;

2) если A B и B C , то A C ;

5) A \ B A .

 

 

 

4

 

 

6. Какой знак из множества {=, ¹, É, Ì} можно поставить вместо символа «?», чтобы полученное утверждение было верным.

1)

{1,3} ? {1,2,3} ,

 

 

 

5)

{(

 

)

 

(

3,2

)}

?

{(

 

)

,

(

2,3

)}

,

 

 

 

 

 

2,1 ,

 

 

1,2

 

 

 

 

2)

{2,3,4} ? {1,2,3} ,

 

 

6)

{{ }

,

{

}}

?

{(

 

)

 

(

2,3

)}

,

 

3)

 

 

? x

 

x делитель 6 ,

1,2

 

 

 

2,3

 

2,1 ,

 

 

 

1,2,3

 

 

{{ }

 

{ }}

 

{{ }

 

{ } { }}

 

 

 

 

 

 

 

 

{

}

{

 

 

 

 

 

}

7)

,

?

 

,

 

 

 

 

 

 

1,2

 

 

 

2,3

 

2,1 ,

 

3,2 ,

1,3

4)

{{ }

{ }}

?

{

}

,

8) ?

{ } .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,2

,

2,3

 

 

1,2,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.Какие из утверждений верны для всех A , B и C ?

1)Если AÎ B и B ÎC , то AÎC ,

2)Если A Ì B и B ÎC , то AÎC ,

3)Если A I B C и A UC B , то A IC = ,

4)Если A ¹ B и B ¹ C , то A ¹ C ,

5)Если A (B UC) и B (A UC), то B = Æ .

8. Даны

два

произвольных

множества

A

и

B

такие,

что

A I B = Æ. Определить множества A \ B и B \ A.

 

 

 

 

 

9. Даны

два

произвольных

множества

A

и

B

такие,

что

A I

 

= Æ. Определить множества A I B и A U B .

 

 

 

 

B

 

 

 

 

10.Дано произвольное множество A . Найти множества

A I A, A U A, A \ A.

11.Существуют ли такие множества A , B и C , что

A I B ¹ Æ , A IC = Æ , (AI B) \ C = Æ?

12. Доказать, что:

A B A U B = B A I B = A A \ B = A U B = U.

13. Опишите множества, соответствующие закрашенной части

диаграммы Венна:

 

1)

2)

5

3)

4)

5)

6)

14. Доказать, что

1)

A \ (B UC) = ( A \ B) I( A \ C) ,

16)

A U B Ì C Û A Ì C и B Ì C ,

2)

A \ (B IC) = ( A \ B) U( A \ C) ,

17)

A Ì B IC Û A Ì B и A Ì C ,

3)

A \ ( A \ B) = A I B ,

18)

A B UC A I

B

 

C ,

19)

A Ì B Þ C \ B Ì C \ A,

4)

A \ B = A \ ( A I B),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20)

A Ì B Þ B Ì A,

5)

A I(B \ C) = ( A I B) \ ( A IC) ,

21)

A U B = A I B Þ A = B ,

6)

( A I B) \ ( A IC) = ( A I B) \ C ,

22)

A=

 

Û AIB и AUB =U ,

B

7)

A I(B \ C) = ( A I B) \ C ,

23)

A ¸ (B ¸ C) = (A ¸ B) ¸ C ,

8)

( A \ B) \ C = ( A \ C) \ (B \ C),

24)

A ¸ ( A ¸ B) = B ,

9)

A U B = A U(B \ A) ,

25)

A U B = A ¸ B ¸ ( A I B),

10) ( A I B) U(A I

 

 

) = A,

26)

A U B = (A ¸ B) U( A I B),

B

11) ( A U B) I(A U

 

) = A,

27)

A \ B = A ¸ ( A I B),

B

12) (

 

U B)I A = A I B ,

28)

A ¸ B = Æ Û A = B ,

A

29)

A I B = Æ Þ A U B = A ¸ B ,

13) ( A U B) \ C = (A \ C) U(B \ C),

30)

AI B C A

 

UC ,

B

14)

A \ (B \ C) = (A \ B) U(A IC),

31)

AU(BIC) = (AUB) I(AUC),

15)

A \ (B UC) = (A \ B) \ C ,

32) (A U B) I A = (A I B)U A = A ,

 

 

 

 

 

 

 

33)

A I(B \ A) = Æ,

34) ( A I B) U(C I D) = (A UC) I(B UC) I( A U D) I(B U D).

6

15. Доказать следующие тождества:

 

 

 

 

1) UUAkt =UU Akt

,

5)

U(B I Ak

æ

ö

,

k K t T

t T k K

 

) = B Iç UAk ÷

2) IIAkt = II Akt

,

 

k K

è k K

ø

 

 

 

æ

ö

 

k K t T

t T k K

 

6)

I(B U Ak

) = B Uç IAk ÷,

 

 

 

 

 

 

3) U Ak = I Ak ,

 

 

7)

k K

è k K

ø

 

k K

k K

 

U Ak U UBk = U(Ak U Bk ),

 

 

 

 

 

 

4)

 

= U

 

,

 

 

 

 

 

 

I Ak

 

 

 

 

 

 

Ak

 

 

k K k K

k K

 

 

k K

k K

 

8)

UIAkt IU Akt .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k K t T

t T k K

 

 

16.Доказать, что:

1)UAi есть наименьшее множество, содержащее все множества Ai ;

i I

2) IAi есть наибольшее множество, содержащееся во всех мно-

i I

жествах Ai .

17.Найти булеаны множеств {x}, {1,2}, {1,2,3} , , {Æ} , { ,{ }}.

18.Доказать, что:

1)P( AI B) = P(A)IP(B),

2) P(A U B) = {A1 U B1 A1 P(A) и B1 P(B)},

3)

æ

ö

= IP(Ai ),

 

 

 

PçIAi ÷

 

 

 

 

è i I

ø

 

i I

 

 

 

 

 

4)

æ

ö

=

ì

 

Bi ÎP(Ai

ü

 

PçUAi ÷

íUBi

 

)ý.

 

è i I

ø

{

îi I

 

 

{

}

þ

 

 

 

}

, B =

 

19. Пусть A = 1,2,3

 

a,b . Определить множества

1)

A× B , 2) B × A , 3) A× A , 4) B × B , 5) A× , 6) × B .

20. Пусть A – множество точек отрезка [0,1]; B – множество точек отрезка [2,3]; C = {4,5,6}; D – множество точек квадрата с вершинами в точках (0,0), (0,1), (1,0), (1,1). Найти геометрическую интерпрета-

цию множеств:

 

 

1) A× B ,

3) C × B ,

5) C × D ,

2) A× C ,

4) A× D ,

6) D × B .

7

21.

Доказать, что существуют A ,

B и C такие, что:

1)

A´ B ¹ B ´ A ,

3)

A´(B´C) = ( A´ B)´C ,

2)

A´ B = B ´ A,

4)

A´(B ´C) ¹ ( A´ B)´C .

22.

Доказать, что

( A´ B) U(C ´ D) Ì ( AUC)´(B U D). При каких

A , B , C , D включение можно заменить равенством?

23.Доказать, что для произвольных множеств A , B , C , D

1)( A U B)´C = ( A´C) U(B ´C) ,

2)( A \ B)´C = ( A´C) \ (B ´C),

3)A´(B \ C) = ( A´ B) \ ( A´C),

4)( A I B)´(C I D) = ( A´C) I(B ´ D) ,

5)A´ B = ( A´ D) I(C ´ B), где A Ì C и B D.

24.Пусть A ¹ Æ, B ¹ Æ и ( A´ B) U(B´ A) = C ´ D. Доказать, что в этом случае A = B = C = D .

25.Задать отношение P перечислением его элементов или матрицей отношения, если P Ì A2 , A = {1,2,3,4,5,6,7,8,9}

1)P = {(x, y) (x +1) делитель (x + y)};

2)P = {(x, y) x ¹ 1 и x делитель (x + y)}.

26. Задать отношение P Ì A2 ,

{

}

перечислением

его

A = 1,3,5,7

элементов и определить

 

и P−1 , если

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) P = {(x, y)

 

x + 2 = y};

3) P = {(x, y)

 

 

 

x + y -1Î A};

 

 

 

 

 

2) P = {(x, y)

 

(x + y)/ 2Î A};

4) P = {(x, y)

 

 

2y + x Î A}.

 

 

 

 

27. Составить

 

матрицы отношений

P ,

 

 

и P−1 ,

если

 

 

P

P Ì (P(A))2 , A = {a,b,c}.

1) P = {(X ,Y )

 

 

X Ì Y, X ¹ Y};

3) P = {(X ,Y )

 

X IY ¹ Æ};

 

 

2) P = {(X ,Y )

 

 

X Ì Y};

4) P = {(X ,Y )

 

X =

 

}.

 

 

 

Y

8

28. Определить отношения:

1) P o S , 2) S oT , 3) S−1 o S 4) S o S −1 , 5) (P oS )−1 , 6) S −1 o P−1 , 7) P−1 o S −1 , 8) (P oS ) oT , 9) P o(S oT ),

если T = {(11, ),(10,W),(13,*),(12,W),(13,d)} ,

P= {(1,7),(4,6),(5,6),(2,8)} , S = {(6,10),(6,11),(7,10),(8,13)}.

29.Найти P oS, (P oS )−1 , если:

1) X множество точек плоскости, Y множество окружностей, Z множество треугольников?

P = {(x, y)

 

x X , y Y и x центр окружности y};

 

S = {(x, y)

 

 

 

x Y, y Z и окружность x вписана в треугольник y} ,

 

 

2) X множество преподавателей института, Y множество читаемых дисциплин, Z множество академических групп,

P ={(x, y) x X , y Y и преподаватель x ведет занятия по дисциплине y};

S ={(x, y) x Y, y Z и студенты группы y изучают дисциплину x}, 3) X множество мужчин, Y множество людей, Z множе-

ство женщин, P = {(x, y) x X , y Y и x отец y},

S= {(x, y) x Y, y Z и x родитель y}.

30.Пусть отношения P и S определены на множестве людей следующим образом: P = {(x, y) x дочь y}, S = {(x, y) x отец y}. Опре-

делить следующие отношения:

1) P2 , 2) S 2 , 3) P o S 4) S o P , 5) S−1 o S −1 , 6) P−1 o P−1 , 7) S o P−1 , 8) P−1 o S , 9) P−1 o S −1 , 10) S −1 o P .

31. Пусть

P = {(x, y)

 

x, y ¡ и y = x4 +1},

S = {(x, y)

 

x, y ¡ и y =7x3}.

 

 

Определить отношения P o S , S o P , P−1 ,

S −1 . Найти образ и прообраз

множества [2,10) относительно отношений P и S .

 

 

32. Пусть

P = {(x, y)

 

x, y ¡ и y > x4 +1},

S = {(x, y)

 

x, y ¡ и y ≤7x3}.

 

 

Найти P( X ), P−1 ( X ),

 

S ( X ), S−1 (X ), где X = (2,10].

9

33. Пусть P = {(x, y) x, y ¥ и x делит y}. Найти δP , ρP , P−1 ,

P−1 o P , P o P−1 , P oP , P( A), P−1 (B), если

1)

A = {x

 

 

x ¥ и x ≤ 7}, B = {x

 

x ¥ и 5 ≤ x ≤10};

 

 

 

2)

A = {x

 

x ¥ и 1 < x ≤ 7}, B = {x

 

x ¥ и x кратно 5}.

 

 

34. Найти

P−1 ((2,10])

1)P = {(x, y

2)P = {(x, y

3)P = {(x, y

4)P = {(x, y

5)P = {(x, y

6)P = {(x, y

7)P = {(x, y

8)P = {(x, y

9)P = {(x, y

10)P = {(x,

11)P = {(x,

12)P = {(x,

 

 

 

 

δP , ρP , P−1 ,

P−1oP ,

P o P−1 ,

 

для отношений:

 

 

 

 

 

)

 

 

 

x, y Ρ и x + y £

0},

13)

P = {(x, y)

 

 

 

 

)

 

 

 

x, y Ρ и x + y > 0},

14)

P = {(x, y)

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

x, y Ρ и x + y ³ 2},

15)

P = {(x, y)

 

 

 

 

)

 

 

 

x, y Ρ и x + y < 7},

16)

P = {(x, y)

 

 

 

 

)

 

 

 

x, y Ρ и x - y < 0},

17)

P = {(x, y)

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

x, y Ρ и x - y ³ 0},

18)

P = {(x, y)

 

 

 

 

 

 

)

 

x, y Ρ и x - y £ 9},

19)

P = {(x, y)

 

 

 

)

 

x, y Ρ и x - y > 3},

20)

P = {(x, y)

 

 

 

)

 

x, y Ρ и xy < -5},

21)

P = {(x, y)

 

 

 

y)

 

 

x, y Ρ и xy > -5},

22)

P = {(x, y)

 

 

 

y)

 

 

x, y Ρ и xy < 20},

23)

P = {(x, y)

 

 

 

 

 

 

y)

 

 

x, y Ρ и xy > 20},

24)

P = {(x, y)

 

 

 

 

P oP , P ([−5,−1)),

x, y Ρ и 3x - 5y < 0}, x, y Ρ и 7x - 4y ³ 0}, x, y Ρ и 2x - 3y > 5}, x, y Ρ и 9x - 5y £ 2}, x, y Ρ и 2x + 5y ³ 0}, x, y Ρ и 7x + 3y < 2}, x, y Ρ и x2 - y < 0}, x, y Ρ и x2 - y > 0}, x, y Ρ и x2 + y < 0}, x, y Ρ и x2 + y > 0}, x, y Ρ и x3 > y2},

x, y Ρ и x2 > y + 2}.

35. Найти δP ,

ρP , P−1 , P−1 o P , P o P−1 , P oP , P( A), P−1 (B), если

1)

P = {(x, y)

 

x, y Ρ+ и ln x < y}, A = B = (1,3];

 

 

 

 

 

2)

P = {(x, y)

 

 

 

x, y Ρ и ex > y},

A = B = (1,3];

 

 

 

 

 

 

 

 

 

{(

 

)

 

 

 

}

 

(

 

]

 

[

)

 

3)

P =

 

x, y

 

 

 

 

 

 

x, y Ρ и

 

x

 

< y ,

A =

 

−2,5

 

,

B = 1,7

 

;

4)

P = {(x, y)

 

 

x, y Ρ и

 

x

 

> y},

A = (−3,7

],

B = [2,9);

 

 

 

 

5) P = {(x, y)

 

 

 

x, y Î[-p/ 2,p/ 2] и sin x £ y},

A = B = (0,π / 2].

 

 

10