- •Оглавление
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •1. Задайте множество а перечислением его элементов:
- •3. Пусть (X, y ) - координаты точек плоскости. Укажите штриховкой множествa a b и a b:
- •Практическое занятие №2. Операции над множествами Задания для самостоятельного выполнения
- •1. Изобразите с помощью диаграмм Эйлера-Венна в двух вариантах расположения следующие множества:
- •Практическое занятие №3. Равносильные преобразования множеств
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •1. Докажите тождества:
- •Практическое занятие №4. Отображение и отношение множеств
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •1. Для отображения f: {10,20,30,40} {а,б,в,г}, заданного рисунком, найдите f({10,40}), f({10,20,30}), f - 1(б), f - 1 ({а,в}), f - 1 ({б,в,г}).
- •3. Выясните, к какому типу относятся отображения f1: а в и f2: а в.
- •4. Пусть f: {1,2,3} {1,2,3}, g: {1,2,3} {1,2,3}, h: {1,2,3} {1,2,3} – отображения, показанные на рисунке:
- •Контрольные вопросы по теме «Элементы теории множеств»
- •Глава 2. Элементы математической логики Практическое занятие №6. Основы алгебры логики
- •1. Элементы логики высказываний
- •2. Равносильные преобразования формул алгебры логики
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •1. Переформулируйте высказывания, если необходимо. Разбейте составные высказывания на простые и запишите их с помощью логической символики. Постройте таблицу истинности.
- •2. Вычислите значения выражений:
- •3. Постройте таблицы истинности формулы алгебры логики:
- •Практическое занятие №7. Основы алгебры логики
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •1. Найдите суперпозицию функций для формул:
- •2. Постройте канонические формы для функций:
- •3. С помощью теоремы о полноте установите полноту системы:
- •4. Булевская функция f(X, y, z) задана таблично. Представьте эту же функцию формулой логики и функциональной схемой:
- •Практическое занятие №9. Применение алгебры логики
- •1. Минимизация логических функций
- •2. Применение булевых функций для анализа и синтеза дискретных устройств. Упрощение и преобразование комбинационных схем
- •3. Применение булевых функций для анализа и синтеза релейно-контактных схем. Упрощение и преобразование релейно-контактных схем.
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •1. Минимизируйте методом Квайна - МакКласски булеву функцию f(x1, x2 ,x3, x4) , заданную таблицей истинности:
- •2. Укажите функцию f(x1, x2, x3, x4), реализуемую схемой из функциональных элементов:
- •3. Требуется произвести анализ и, если возможно, упрощение переключательных схем, приведенных на следующих рисунках:
- •Практическое занятие №10. Применение алгебры логики
- •Контрольные вопросы на тему: «Логические основы информатики»
- •Глава 3. Элементы логики предикатов Практическое занятие №11. Понятие предиката.
- •1. Постройте матрицу одноместного предиката р(X), если:
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •1.Постройте матрицу одноместного предиката q(X), если:
- •2. Изобразите геометрически множество истинности одноместных предикатов g(X) и p(X), если:
- •3. Изобразите геометрически множество истинности предиката p(X), решив систему неравенств:
- •4. Изобразите геометрически множество истинности двуместного предиката a(X, y).
- •5. Изобразите геометрически множество истинности двуместного предиката q(X,y).
- •Практическое занятие №12. Операции над предикатами и кванторами.
- •1. Пусть предикат q(X,y) определен на конечных множествах:
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Практическое занятие №13. Формулы логики предикатов.
- •1. Приведите формулу логики предикатов к приведенной форме:
- •3. Приведите формулу логики предикатов к предваренной нормальной форме XyP(X, y) XyQ(X, y).
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Практическое занятие №13. Применение логики предикатов.
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •1. Запишите аксиомы положительных величин на языке логики предикатов, используя ограниченные кванторы:
- •2. Запишите некоторые аксиомы действительных чисел на языке логики предикатов, используя ограниченные кванторы:
- •3. Подберите элементарные предикаты и запишите следующие высказывания:
- •5. Запишите определения на языке логики предикатов, используя ограниченные кванторы, и постройте их отрицания:
- •6. Запишите теоремы и свойства на языке логики предикатов, используя ограниченные кванторы, и постройте их отрицания:
- •0) Основная теорема алгебры.
- •7. Запишите теоремы на языке логики предикатов, используя ограниченные кванторы, и постройте их отрицания:
- •Глава 4. Элементы теории алгоритмов
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •1. Опишите алгоритмы в словесной форме:
- •2. Опишите алгоритмы в словесно-формульной форме:
- •4.2.Практическое занятие №15. Виды алгоритмов.
- •1. Опишите графическим способом алгоритм расчета нормы расхода гербицида (л/га) по формуле:.
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •2. Опишите алгоритмы в графической форме. Даны положительные вещественные числа X и y. Присвойте целой переменной z:
- •1. Опишите графическим способом алгоритм вычисления значения выражения:
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •4. Даны действительные числа X, y и z. Вычислите:
- •Практическое занятие №16. Виды алгоритмов.
- •1.Составьте блок-схему алгоритма вычисления среднеквадратической взвешенной по формуле:
- •2.Составьте блок-схему алгоритма вычисления суммы кубов последовательности, состоящей из положительных чисел до первого введенного отрицательного числа.
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Практическое занятие №17. Машина Тьюринга.
- •1. Пусть требуется добавить 1 к натуральному числу n, представленному на ленте машины Тьюринга в двоичной системе счисления, то есть в алфавите {0,1}.
- •3. Составьте программу машины Тьюринга, подсчитывающую число вхождений символа a в слово р в алфавите {a, b, c}.
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •1. Постройте машину Тьюринга,
- •3. Постройте машину Тьюринга, осуществляющую перевод натурального числа n
- •4. Постройте машину Тьюринга,
- •Рекомендуемая литература
7. Запишите теоремы на языке логики предикатов, используя ограниченные кванторы, и постройте их отрицания:
Теорема Фейера о суммировании средними арифметическими.
Каждый ряд Фурье суммируем средними арифметическими к функции f(t) при всех t в интервале (-T/2, T/2), для которых функция f(t) непрерывна; в точках разрыва первого рода средние арифметические сходятся к (f(t – 0) + f(t + 0))/2
Теорема Вейерштрасса об изолированной особой точке.
Пусть f(z) – однозначная функция, имеющая изолированную особую точку при z = a. Тогда для любого комплексного числа А (включая А = ) существует последовательность точек zk a такая, что lim f(zk) = A при k .
Теорема Пикара об изолированной особой точке.
Пусть f(z) – однозначная функция, имеющая изолированную особую точку при z = a. Тогда для любого комплексного числа А , за исключением, быть может, одного значения А = А0 , каждая окрестность точки а содержит бесконечное множество точек z таких, что f(z) = A.
Теорема Лагранжа о конечном приращении.
Если функция f(x) непрерывна на [a, b] и дифференцируема на (a, b), то в интервале (a, b) существует такое число X, что f(b) – f(a) = f’(X)(b – a).
Теорема Вейерштрасса о приближении.
Пусть f(x) – действительная функция, непрерывная на ограниченном замкнутом интервале [a, b]. Тогда для каждого заданного положительного числа существует такой действительный многочлен
P(x) , чтоf(x) – P(x) < при всех x [a, b].
Теорема Коши о среднем значении
Если функции u(x) и v(x) непрерывны на [a, b] и v(b) v(a) и существуют производные u’(x) и v’(x) в интервале (a, b) и одновременно не обращаются в нуль, то в интервале (a, b) существует такое число X, что
Теорема Руше о нулях функции
Если f1(z) и f2(z) – аналитические функции в ограниченной области D и на ее контуре C и если | f2(z)| < | f1(z)| 0 на С, то функции f1(z) и f1(z) + f2(z) имеют одинаковое число нулей в области D.
Теорема о функциях, разложимых в ряд Фурье
Ряд Фурье или интеграл Фурье, порожденный действительной функцией f(t), абсолютная величина которой интегрируема на интервале разложения I, сходится равномерно к f(t) на каждом таком интервале (a, b) (a - , b + ) I, где > 0, что на (a - , b + ) функция f(t) непрерывна.
Теорема Фейера о cходимости средних арифметических.
Средние арифметические сходятся к f(t) почти всюду в интервале разложения; они сходятся к f(t) равномерно на каждом таком интервале (a, b)
Теорема Ролля об отделении действительных корней
Пусть a и b – два соседних действительных корня уравнения f’(x) = 0 и пусть f(a) 0 и f(b) 0. Уравнение f(x) = 0 между a и b либо вовсе не имеет действительных корней, либо имеет один действительный корень в зависимости от того, будут ли числа f(a) и f(b) иметь одинаковые или противоположные знаки.
Глава 4. Элементы теории алгоритмов
4.1.Практическое занятие №14. Способы описания алгоритмов.
К основным изобразительным средствам алгоритмов можно отнести следующие способы записи:
словесная;
словесно-формульная;
в графическом виде (в виде блок-схем);
в виде текста программы на алгоритмическом языке.
Примеры выполнения заданий
1. Опишите в словесной форме алгоритм вычисления значения логической функции, реализующую операцию конъюнкции:
Решение.
Ввести значения аргументов x и y. Перейти к п. 2.
Проверить, x равно 1 и y равно 1? Если да, то выдать сообщение: ‘Значение функции равно true’, перейти к п. 4, иначе перейти к п. 3.
Проверить, x равно 1 и y равно 0 или x равно 0 и y равно 1 или x равно 0 и y равно 0? Если да, то выдать сообщение: ‘Значение функции равно false’, перейти к п. 4, иначе выдать сообщение об ошибке ввода.
Завершить процесс.
2. Опишите пример 1 в словесно-формульной форме.
Ввести значения аргументов x и y. Перейти к п. 2.
Проверить, x = 1 и y = 1? Если да, то выдать сообщение: ‘Значение функции равно true’, перейти к п. 4, иначе перейти к п. 3.
Проверить, x = 1 и y = 0 или x = 0 и y = 1 или x = 0 и y = 0? Если да, то выдать сообщение: ‘Значение функции равно false’, перейти к п. 4, иначе выдать сообщение об ошибке ввода.
Завершить процесс.
3. Опишите пример 1 в виде текста программы на алгоритмическом языке.
Program func;
var x, y: integer;
begin
writeln (‘Введите значения двух аргументов функции (0/1)’); readln (x, y);
if (x = 1) and (y = 1) then write (‘Значение функции равно true’);
if (x = 1) and (y = 0) or (x = 0) and (y = 1) or (x = 0) and (y = 0)
then write (‘Значение функции равно false’)
else write (‘Ошибка ввода‘)
end.
Опишите пример 1 в виде блок-схемы
Начало
x, y
x=1 & y=1?
Да
Нет
(x=1)&(y=0)? r (x=0)&(y=1)? (x=0)&(y=0)?
Да
Нет
Ошибка ввода
F(x,y)=true
F(x,y)=false
Окончание