- •Одеса Наука і техніка 2006
- •Розділ 1. Теорія множин і алгебраїчних систем
- •1.1. Основні поняття і завдання множин
- •1.2. Операції над множинами. Формули. Тотожності
- •1.3. Доведення тотожностей. Булева алгебра множин
- •1.4. Узагальнення операцій. Подвійність
- •Спісок літератури: Основна
- •2.1. Рівняння
- •2.2. Покриття і розбивки
- •2.3. Потужність множин. Зчисленні і континуальні множини
- •Список літератури Основна
- •3.1. Упорядковані множини
- •3.2. Графіки
- •Список літератури Основна
- •4.1. Відповідності
- •4.2. Образи і прообрази
- •4.3. Відображення і діаграми
- •Список літератури Основна
- •5.1. Основні поняття відношень
- •5.2. Множинні операції відношень
- •Список літератури Основна
- •6.1. Перестановка, ототожнення, приписування фіктивної координати
- •6.2. Згортка де Моргана, суперпозиція
- •Список літератури Основна
- •7.1. Успадковані властивості відношень
- •7.2. Спеціальні властивості відношень
- •Список літератури Основна
- •8.1. Еквівалентність
- •8.2. Порядок
- •8.3. Толерантність
- •8.4. Квазіпорядок
- •Список літератури Основна
- •9.1. Замикання відношень
- •9.2. Спеціальні функції
- •9.2.1. Підстановки
- •9.2.2. Послідовності
- •9.2.3. Функціонали
- •9.2.4. Функції, що зберігають алгебраїчні властивості
- •9.3. Операції
- •9.3.1. Загальні визначення операцій
- •9.3.2. Властивості операцій
- •Список літератури Основна
- •10.1 Композиція об'єктів
- •10.2. Внутрішній закон композиції
- •11.1 Алгебраїчні системи (моделі)
- •11.2. Групи підстановок і кільце множин
- •Розділ II. Комбінаторика
- •12.1. Вибірка елементів
- •12.2. Правило суми і добутку
- •12.3. Перестановки
- •12.4. Сполучення
- •12.5. Рекурентні співвідношення
- •12.6. Біном Ньютона
- •Список літератури Основна
- •13.1. Поліноміальні твірні функції
- •13.2. Експонентні твірні функції
- •13.3. Принцип включення і виключення
- •13.4. Розбивки
- •Список літератури Основна
- •Розділ III. Графи
- •14.1. Основні визначення
- •14.2. Способи представлення графів
- •Список літератури Основна
- •15.1. Основні визначення (продовження)
- •15.2. Зважені (відзначені) графи
- •Список літератури Основна
- •16.1. Операції над графуми
- •16.2. Властивості базових операцій над графами
- •Список літератури Основна
- •17.1. Чисельні характеристики графів
- •17.1.1. Ступінь вершин
- •17.1.2. Цикломатичне число
- •17.1.3. Хроматичне число
- •17.1.4. Множина внутрішньої стійкості
- •17.1.5. Множина зовнішньої стійкості
- •17.2. Представлення графів у пам'яті еом
- •Список літератури Основна
- •Розділ IV. Скінченні автомати
- •18.1. Абстрактний автомат
- •18.2. Способи завдання автоматів
- •18.2.1. Табличний спосіб
- •18.2.2. Графічний спосіб
- •18.3. Розширення функцій і
- •Список літератури Основна
- •19.1. Синхронні й асинхронні автомати
- •19.2. Асинхронні автомати, що тактуються
- •19.3. Перетворення автоматів Мілі і Мура
- •19.3.1. Перетворення автомата Мура в автомат Мілі
- •19.3.2. Перетворення автомата Мілі в автомат Мура
- •19.4. Сполучена модель автоматів – с-автомат
- •Список літератури Основна
- •20.1. Композиція автоматів
- •20.1.1. Рівнобіжне з'єднання
- •20.1.2. Послідовне з'єднання двох автоматів
- •20.1.3. З'єднання зі зворотним зв'язком
- •20.2. З'єднання автоматів з вихідною функцією
- •Список літератури Основна
- •21.1. Мережі автоматів
- •21.2. Еквівалентні автомати мережі
- •Список літератури Основна
- •Розділ V. Булева алгебра
- •22.1. Логічні функції
- •22.2. Булеві функції
- •22.3. Логічні формули
- •Список літератури Основна
- •23.1. Способи завдання булевих функцій
- •23.1.1. Табличний спосіб
- •23.1.2. Аналітичний спосіб Нормальні форми
- •23.1.3. Геометричний спосіб
- •23.1.4. Чисельний спосіб
- •23.2. Приведення формул булевої алгебри до досконалої форми
- •Список літератури Основна
- •24.1. Булева алгебра
- •24.2. Спрощення запису формул
- •24.3. Подвійність формул булевої алгебри
- •24.4. Булева алгебра множин
- •Список літератури Основна
- •25.1. Алгебра Жегалкіна
- •25.2. Типи булевих функцій
- •25.3. Функціональна повнота
- •25.4. Логічні (перемикальні) схеми
- •25.5. Канонічна задача синтезу логічних схем
- •Список літератури Основна
- •26.1. Графічний метод мінімізації булевих функцій
- •26.2. Табличний метод мінімізації
- •Список літератури Основна
- •27.1. Аналітичні методи мінімізації
- •27.1.1. Комплекс кубів
- •27.1.2. Постановка задачі
- •27.2. Метод Квайна
- •27.3. Алгебраїчний метод одержання мінімального покриття (алгоритм Петрика)
- •Список літератури Основна
- •28.1. Метод Квайна-МакКласкі
- •28.2. Мінімізація частково визначених функцій
- •Список літератури Основна
- •29.1 Основні визначення
- •29.2 Інтервальне представлення в матричній формі
- •29.3. Спрощення днф за матричною формою Закревського
- •30.1. Формулювання алгоритму побудови максимальних інтервалів для точки
- •30.2. Алгоритм для днф
- •30.3. Метод Блейка
- •31.1. Основні визначення
- •32.2. Використання системи булевих функцій для синтезу кс
- •31.3 Точний метод мінімізації систем булевих функцій Барті-Полянського
- •31.4. Інтуїтивний метод спрощення системи днф за матричною формою
- •32.1. Інтервальне представлення в еом
- •32.2. Основні операції над інтервальним представленням
- •33.1. Використання операцій інтервального представлення
- •33.2. Метричні властивості диз'юнктивної нормальної форми
- •34.1 Булеві рівняння
- •34.2. Булеві нерівності
- •34.3. Спільні системи нерівностей і рівнянь
- •35.1. Властивості булевой різниці
- •35.2. Методи знаходження булевой різниці
- •35.3. Подвійна булева різниця
- •35.4. Булеві похідні й диференціали
- •36.1. Висловлення предикатів
- •36.2. Логіка предикатів
- •36.3. Правила застосування кванторів
- •Список літератури Основна
- •Список літератури
- •Вступ 3
- •1. Теорія множин і алгебраїчних систем 4
- •2. Комбінаторика 65 Лекція 12. Комбінаторика. Базові методи 65
- •3. Графи 78
- •4. Скінченні автомати 101
- •5. Булева алгебра 123 Лекція 22. Булеві функції 123
3. Графи 78
Лекція 14. Визначення і представлення графів 78
14.1. Основні визначення 78
14.2. Способи представлення графів 81
Лекція 15. Визначення графів. Зважені графи 86
15.1. Основні визначення (продовження) 86
15.2. Зважені (відзначені) графи 89
Лекція 16. Теоретико-множинні операції над графуми 91
16.1. Операції над графуми 91
16.2. Властивості операцій над графуми 93
Лекція 17. Характеристики графів. Представлення в ЕОМ 96
17.1. Чисельні характеристики графів 96
17.1.1. Ступінь вершин 96
17.1.2. Цикломатичне число 96
17.1.3. Хроматичне число 97
17.1.4. Множина внутрішньої стійкості 97
17.1.5. Множина зовнішньої стійкості 98
17.2. Представлення графів у пам'яті ЕОМ 99
4. Скінченні автомати 101
Лекція 18. Функціонування абстрактного автомата 101
18.1. Абстрактний автомат 101
18.2. Способи завдання автоматів 102
18.2.1. Табличний спосіб 102
18.2.2. Графічний спосіб 104
18.3. Розширення функцій і 104
Лекція 19. Синхронні та асинхронні автомати. Перетворення 106
19.1. Синхронні й асинхронні автомати 106
19.2. Асинхронні автомати, що тактуються 107
19.3. Перетворення автоматів Мілі і Мура 107
19.3.1. Перетворення автомата Мура в автомат Мілі 108
19.3.2. Перетворення автомата Мілі в автомат Мура 109
19.4. Сполучена модель автоматів – С- автомат 111
Лекція 20. Композиції автоматів 113
20.1. Композиція автоматів 113
20.1.1. Рівнобіжне з'єднання 113
20.1.2. Послідовне з'єднання двох автоматів 115
20.1.3. З'єднання зі зворотним зв'язком 116
20.2. З'єднання автоматів з вихідною функцією 117
Лекція 21. Мережі автоматів 120
21.1. Мережі автоматів 120
21.2. Еквівалентні автомати мережі 121
5. Булева алгебра 123 Лекція 22. Булеві функції 123
22.1. Логічні функції 123
22.2. Булеві функції 123
22.3. Логічні формули 125
Лекція 23. Завдання булевих функцій. Приведення формул 127
23.1. Способи завдання булевих функцій 127
23.1.1. Табличний спосіб 127
23.1.2. Аналітичний спосіб 127
23.1.3. Геометричний спосіб 129
23.1.4. Чисельний спосіб 130
23.2. Приведення формул булевої алгебри до досконалої форми 130
Лекція 24. Булева алгебра. Спрощення. Подвійність 132
24.1. Булева алгебра 132
24.2. Спрощення запису формул 132
24.3. Подвійність формул булевої алгебри 135
24.4. Булева алгебра множин 136
Лекція 25. Алгебра Жегалкіна. Типи функцій. Логічні схеми 138
25.1. Алгебра Жегалкіна 138
25.2. Типи булевих функцій 139
25.3. Функціональна повнота 140
25.4. Логічні (перемикальні) схеми 141
25.5. Канонічна задача синтезу логічних схем 143
Лекція 26. Графічна та таблична мінімізація 145
26.1. Графічний метод мінімізації булевих функцій 145
26.2. Табличний метод мінімізації 146
Лекція 27. Аналітична мінімізація. Базові методи 150
27.1. Аналітичні методи мінімізації 150
27.1.1. Комплекс кубів 150
27.1.2. Постановка задачі 151
27.2. Метод Квайна 152
27.3. Алгебраїчний метод одержання мінімального покриття (алгоритм Петрика) 154
Лекція 28. Аналітична мінімізація. Додаткові методи 156
28.1. Модифікований метод Квайна - МакКласкі 156
28.2. Мінімізація частково визначених функцій 158
Лекція 29. Матричні форми 161
29.1. Основні визначення 161
29.2. Інтервальне представлення в матричній формі 162
29.3. Спрощення ДНФ за матричною формою Закревського 164
Лекція 30. Алгоритм побудови максимальних інтервалів 167
30.1. Формулювання алгоритму побудови максимальних інтервалів для точки 167
30.2. Алгоритм для ДНФ 170
30.3. Метод Блейка 171
Лекція 31. Мінімізація систем булевих функцій 175
31.1. Основні визначення 175
31.2. Використання системи булевих функцій для синтезу КС 176
31.3. Точний метод Барті-Полянського мінімізації систем булевих функцій 177
31.4. Інтуїтивний метод спрощення системи ДНФ за матричною формою 179
Лекція 32. Інтервальні форми та їхні перетворення 181
32.1. Інтервальне представлення в ЕОМ 181
32.1.1. Системи повністю визначених булевих функцій 181
32.1.2. Системи неповністю визначених булевих функцій 182
32.2. Основні операції над векторним інтервальним представленням 182
32.2.1. Дослідження ортогональності інтервалів 182
32.2.2. Перетин інтервалів 183
32.2.3. Симетрування інтервалів 183
32.2.4. Склеювання й поглинання інтервалів 184
32.2.5. Поглинання інтервалу об'єднанням інтервалу 184
32.2.6. Розширення інтервалу 184
32.2.7. Скорочення інтервалу 185
32.2.8. Віднімання інтервалу 186
32.2.9. Побудова мінімального покриваючого інтервалу для заданого об'єднання інтервалів 188
Лекція 33. Використання інтервальних операцій 190
33.1. Використання операцій при перетвореннях інтервального представлення 190
33.1.1. Покриття інтервалу об'єднанням інтервалів операцієй віднімання 190
33.1.2. Розширення інтервалу в заданому об'єднанні інтервалів до максимального 191
33.1.3. Перевірка інтервалу на ядерність 194
33.1.4. Перевірка надмірності інтервалу в об'єднанні інтервалів 196
33.2. Метричні властивості ДНФ 196
33.2.1. Зроблена ДНФ 197
33.2.2. Скорочена ДНФ 197
33.2.3. Найкоротша ДНФ 197
33.2.4. Зіставлення оцінок 197
Лекція 34. Булеві рівняння й нерівності 199
34.1. Булеві рівняння 199
34.2. Булеві нерівності 201
34.3. Спільні системи нерівностей і рівнянь 202
Лекція 35. Булеві різниця, похідні й диференціали 205
35.1. Властивості булевой різниці 205
35.2. Методи знаходження булевой різниці 206
35.2.1. Метод карт Карно 207
35.2.2. Метод карт Хсиао Скотта 208
35.3. Подвійна булева різниця 208
35.3. Булеві похідні й диференціали 210
Лекція 36. Логіка предикатів 214
36.1. Висловлення предикатів 214
36.2. Логіка предикатів 214
36.3. Правила застосування кванторів 216
Список літератури 219
Навчальне видання
Конспект лекцій по дисципліні «Основи дискретної математики» для студентів очної і заочної форм навчання фахів 6.0804 і 6.0915 інституту комп’ютерних систем.
Укл.: Олександр Миколайович Мартинюк
Редактор C.М. Шушпановська
Коректор Н.К. Филіпович
Верстка і
обкладинка В.О. Дідорчук
----------------------------------------------------------------------------------------------- Підписано к друку Формат 60х84/16. Папір газетний. Друк офсетний. Ум.друк.арк.10.50. Обл.-вид.арк.17,44 Тираж 300 пр. Зам. № -----------------------------------------------------------------------------------------------
Одеський національний політехнічний університет 65044, Одеса, пр. Шевченка, 1