- •Федеральное агентство по образованию
- •1 Цели и задачи практических занятий по дискретной математике
- •2 Содержание занятий
- •2.1 Практические занятия № 1 – 2. Множества. Операции над множествами. Свойства операций над множествами
- •2.1.1 Теоретические сведения и методические рекомендации по решению задач
- •1) , То есть;
- •2) , То есть.
- •2.1.2 Примеры решения задач
- •2.1.3 Задачи для самостоятельного решения
- •2.2.1 Теоретические сведения и методические рекомендации по решению задач
- •2.2.2 Примеры решения задач
- •2.2.3 Задачи для самостоятельного решения
- •2.3 Практическое занятие № 8. Соответствия и их свойства
- •2.3.1 Теоретические сведения и методические рекомендации по решению задач
- •2.3.2 Примеры решения задач
- •2.3.3 Задачи для самостоятельного решения
- •G1 g2
- •2.4 Практическое занятие № 9. Операции и их свойства
- •2.4.1 Теоретические сведения и методические рекомендации по решению задач
- •2.4.2 Примеры решения задач
- •2.4.3 Задачи для самостоятельного решения
- •2.5 Практическое занятие № 10. Гомоморфизмы
- •2.5.1 Теоретические сведения и методические рекомендации по решению задач
- •2.5.2 Примеры решения задач
- •2.5.3 Задачи для самостоятельного решения
- •2.6 Практическое занятие № 1112. Алгебры с одной бинарной операцией. Полугруппы. Моноиды. Группы. Подгруппы. Циклические группы. Группа подстановок
- •2.6.1 Теоретические сведения и методические рекомендации по решению задач
- •2.6.2 Примеры решения задач
- •2.7 Практические занятия № 13 – 15. Алгебры с двумя бинарными операциями. Кольца. Поля. Решетки. Булевы алгебры
- •2.7.1 Теоретические сведения и методические рекомендации по решению задач
- •2.7.2 Примеры решения задач
- •2.7.3 Задачи для самостоятельного решения
- •2.8 Практические занятия № 16 – 19. Комбинаторика
- •2.8.1 Теоретические сведения и методические рекомендации по решению задач
- •2.8.2 Примеры решения задач
- •2.8.3 Задачи для самостоятельного решения
- •2.9 Практическое занятие № 20. Контрольная работа
- •2.10 Практические занятия № 21 – 22. Орграфы и бинарные отношения. Связность. Компоненты связности
- •2.10.1 Теоретические сведения и методические рекомендации по решению задач
- •2.10.2Примеры решения задач
- •2.10.3 Задачи для самостоятельного решения
- •2.11 Практические занятия № 23 – 25. Поиск путей в графах орграфах. Минимальные пути в нагруженных орграфах. Эйлеровы цепи и циклы. Сети и потоки
- •2.11.1 Теоретические сведения и методические рекомендации по решению задач
- •2.11.2 Примеры решения задач
- •2.11.3 Задачи для самостоятельного решения
- •3 Технические и инструментальные средства
- •4 Порядок проведения занятий
- •Содержание
2 Содержание занятий
Ниже в таблице 1 представлены темы практических занятий по дисциплине «Дискретная математика».
Таблица 1 - Темы практических занятий по дисциплине «Дискретная математика»
|
№ темы |
№ занятия |
Тема занятия |
Объем, ч |
|
1 |
1 |
Множества. Операции над множествами |
2 |
|
2 |
2 |
Свойства операций над множествами |
2 |
|
3 |
3, 4 |
Бинарные отношения. Способы задания бинарных отношений. Операции над бинарными отношениями |
4 |
|
4 |
5 |
Свойства бинарных отношений |
2 |
|
5 |
6, 7 |
Замыкания бинарных отношений. Отношение эквивалентности. Отношение порядка |
4 |
|
6 |
8 |
Соответствия и их свойства |
2 |
|
7 |
9 |
Операции и их свойства |
2 |
|
8 |
10 |
Гомоморфизмы |
2 |
|
9 |
11 |
Алгебры с одной бинарной операцией. Полугруппы. Моноиды. Группы |
2 |
|
10 |
12 |
Подгруппы. Циклические группы. Группа подстановок |
2 |
|
11 |
13-15 |
Алгебры с двумя бинарными операциями. Кольца. Поля. Решетки. Булевы алгебры |
64 |
|
12 |
16-19 |
Комбинаторика |
8 |
|
13 |
20 |
Контрольная работа |
2 |
|
14 |
21,22 |
Орграфы и бинарные отношения. Связность. Компоненты связности |
4 |
|
15 |
23-25 |
Минимальные пути в нагруженных орграфах. Эйлеровы цепи и циклы. Сети и потоки |
6 |
2.1 Практические занятия № 1 – 2. Множества. Операции над множествами. Свойства операций над множествами
2.1.1 Теоретические сведения и методические рекомендации по решению задач
Интуитивное определение множества: множество - это любая определенная совокупность объектов, которые называются элементами множества.
Элементы множества различны и отличимы друг от друга.
Приняты
следующие обозначения. Если a
- элемент
множества А,
то пишут: а
А.
В противном случае: а
А
или а
А.
Интуитивный принцип объемности: два множества А и В равны, если они содержат одни и те же элементы: А=В.
Множество
А всех элементов, обладающих свойством
Н(x),
обозначается А=
.
Множество, не содержащее ни одного элемента, называется пустым и обозначается знаком .
Множество
А называется подмножеством
множества В (
),
если любой элемент множества А является
также и элементом множества В.
Два
множества равны тогда и только тогда,
когда каждое из них является подмножеством
другого, т.е.
тогда и только тогда, когда
.
На утверждении, сформулированном выше, основан метод доказательства равенства двух множеств. Для того, чтобы доказать, что множества А и В равны, необходимо доказать два факта:
1) , То есть;
2) , То есть.
Мощностью
конечного множестваМназывается
численность его элементов. Два конечных
множестваАиВназываются
равномощными, если
.
Множество всех подмножеств данного
множества Мназываетсябулеаном
.
Для конечного множества Мсправедлив
следующий факт:
,
где
.
Объединением множеств А и Вназывается
множество
,
состоящее из тех и только тех элементов,
которые принадлежат хотя бы одному из
множествАилиВ, т.е.
.
Пересечением
множеств А и Вназывается
множество
,
состоящее из тех и только тех элементов,
которые принадлежат и множествуАи множествуВ, т.е.
.
Разностью
множеств А и Вназывается
множество
,
состоящее из тех и только тех элементов,
которые принадлежат множествуА,
но не принадлежат множествуВ, т.е.
.
Симметрическая разность А+В множеств А и В определяется равенством А+В=(А\В)(В\А).
Если все рассматриваемые в ходе данного рассуждения множества являются элементами некоторого множества U, то множество U называется универсальным для данного рассуждения или универсумом.
Дополнением множестваАназывается
множество
,
состоящее из тех и только тех элементов,
которые не принадлежат множеству А,
т.е.
.
Д
ля
более наглядного представления операций
над множествами и их свойств применяют
диаграммы Эйлера–Венна (рисунок 1).
Каждое множество представляется
множеством точек на плоскости.

![]()
![]()
![]()
\![]()
![]()
![]()
Рисунок 1 – Диаграммы Эйлера–Венна
Свойства операций над множествами:
|
1) Коммутативность объединения |
1`) Коммутативность пересечения |
|
|
|
|
2`) Ассоциативность пересечения |
|
3) Дистрибутивность объединения относительно пересечения
|
3`) Дистрибутивность пересечения относительно объединения
|
|
4`)
Идемпотентность пересечения
|
|
5) Свойства нуля
|
|
|
6) Свойства единицы
|
|
|
7) Свойства дополнения
|
|
|
8) Первый закон де Моргана
|
8`) Второй закон де Моргана
|
|
9) Первый закон поглощения
|
9`) Второй закон поглощения
|
|
10) Инволютивность
|
|
|
11) Выражение для разности
|
|
|
12) Выражение для дополнения
|
|
Приняты следующие обозначения для числовых множеств:
N – множество натуральных чисел;
Z – множество целых чисел;
R – множество действительных чисел;
Q – множество рациональных чисел;
С – множество комплексных чисел.
