- •2.Высказывания.Операции над высказываниями.
- •3. Тождественно истинные и тождественно ложные высказывания. Равносильные высказывания.
- •4.Суперпозиция функций. Бинарные отношения. Свойства бинарных отношений
- •5.Отношение порядка. Отношение эквивалентн. Бинарные опер.
- •6. Алгебры. Алгебра Кантора и булева алгебра. Изоморфизм. Операции над двоичными числами.
- •7. Булевы функции. Мощность множества булевых функций от переменных.
- •8. Элементарные булевы функции.
- •9. Формулы. Основные эквивалентности формул.
- •Порядок действий в формулах алгебры логики
- •10. Принцип двойственности. Двойственные булевы функции.
- •11.Теорема о разложении
- •12. Совершенные дизъюнктивные нормальные формы.
- •25. Перестановки с повторениями
- •26. Полиномиальная теорема. Принцип Дирихле.
- •27.Рекуррентные соотношения и производящие функции.
- •28. Принцип включения и исключения:
- •30. Схемы правильных рассуждений. Аксиоматические теории
- •32. Минимальные , кратчайшие и тупиковые днф.
- •33. Сокращённые днф. Построение сокращённых днф булевых функций методом Блейка.Пример.
- •34. Построение сокращённых днф булевых функций методом Квайна.Пример.
- •35.Построение Сокращенных днф геометрическим методом. Пример.
- •36. Построение минимальных днф с помощью карт Карно.
- •37. Метод Нельсона. (Построение сокращенной днф с помощью кнф).
- •38.Построение всех тупиковых днф. Алгоритм минимизации функций в классе нормальных форм.
- •39. Понятие о функциях k-значной логики. Их особенности.
- •40.Графы. Изоморфизм графов.
- •41.Способы задания графов.
- •42. Действия над графами.
- •43. Ориентированные и неориентированные графы.
- •44.Маршруты. Пути. Цепи. Связные графы.
- •45. Геометрическая реализации графа. Теорема о реализации конечного графа в трёхмерном пространстве.
- •46.Эйлеровы циклы. Задача о кенигсбергских мостах. Теорема Эйлера.
- •47.Обобщенная теорема об эйлеровых цепях.
- •48. Гамильтоновы графы. Задача о коммивояжере.
- •49. Взвешенный граф. Граф-дерево.
- •50. Цикломатическое число. Остов графа. Базис циклов.
- •51. Двудольные графы.
- •52. Планарные графы. Критерий планарности.
- •53. Теорема Куратовского-Понтрягина. Граф Петерсена.
- •54.Двухполюсные сети. Параллельно-последовательные сети. Поток в сети.
- •55.Теорема Форда-Фалкерсона о максимальном потоке. Расчет максимального потока в сети.
- •56.Общие принципы помехоустойчивого кодирования. Примеры.
- •57.Типы ошибок. Сжатие информации.
- •58.Код Хэмминга.
- •59.Троичный код Хэмминга. Пример.
- •60.Алфавитное кодирование.
- •61. Алгоритм Фано.Пример
- •62. Алгоритм кодирования Хаффмена.Пример
- •63. Формальные грамматики. Основные понятия.
- •64. Классификация языков по Хомскому
- •65. Типы языков. Вывод цепочек. Дерево вывода
- •66.Конечные автоматы. Автоматы Мили и Мура. Канонические уравнения
- •67.Таблица состояний, диаграмма состояний автомата.
- •68.Дешифратор.
- •69.Реализация автоматов схемами.
- •70. Ограниченно детерминированные функции. Информационные деревья.
- •71. Понятие алгоритма. Основные свойства алгоритмов. Вычислимость.
- •72. Рекурсивные функции. Операторы суперпозиции и примитивной рекурсии.
- •73. Примитивно рекурсивные предикаты. Свойства.
- •74. Классы рекурсивных функций. (п.Р., о.Р., ч.Р.). Тезис Черча.
- •75. Машины Тьюринга. Принципы работы. Протокол работы.
- •76.Машины Тьюринга. Примеры. Функции, вычислимые по Тьюрингу.
1. Под множеством понимают совокупность определенных, вполне различных объектов, рассматриваемых как единое целое. Объекты из которых состоит множество называются элементами.
Из определения следует, что элементы множества обладают двумя свойствами: 1) вполне различимы; 2) все имеют общее свойство
Множество обозначаем :A, B, …,X, Y, Z, их элементы: a, b, …, x, y, z.
–отношение принадлежности элемента a к мн-вуA.
aA - отношение непринадлежности элемента a к мн-вуA.
Множество B называется подмножествомA , если каждый элемент множества B принадлежит множеству A (B≤A)
Множества A и Bназываются равными если они состоят из одних и тех же символов (A=B), если B≤A, B≠A, то BA, в этом случае B-собственное подмножество мн-ваA.
Не всякая совокупность объектов является множеством.
Мн-во не содержащее ни одного элемента наз. пустым (ø).ø≤A, А
Множество состоящее из конечного числа элементов ,, …,называетсяконечным. В противном случае бесконечным.
Количество элементов конечного множества называется мощностью этого множества (n=|A|) A={,, …,}
Мн-ва, равномощные мн-ву натуральных чисел наз. счетными (Ν)
Равномощные мн-ва действительных чисел континуальные (R)
Все рассматриваемые мн-ваA,B,C,…,N,RU и наз. универсальными.
Имеют место два принципа, которые играют роль аксиом: 1) принцип объемности: множества A и B наз. равными если они состоят из одних и тех же элементов.
Формой от x будем называть конечную последовательность состоящую из слов и символа x такую что если каждое вхождение x в эту последовательность заменить одним и тем же именем , то в результате получим истинное (ложное) высказывание.
2) принцип абстракции. Любая форма P(x) определяет некоторое множество A, а именно только тех элементов множества А для которых aϵA, P(a) – истинное высказывание.
В этом случае мн-во А можно задавать в виде A={x|P(x)}; A={x:P(x)}
P(x) наз. также характерным св-вом или распознающей процедурой.
Способы задания множеств: 1) перечисление A={ , , …,}; |A|=3; 2) описание характеристических свойств B={x|x=2n, nϵN}; 3) при помощи порождающей процедуры (т.е. алгоритма). Позволяет получать элементы мн-ва из уже имеющихся элементов, либо других объектов, в этом случае мн-во C содержит все объекты, которые можно получить при помощи этой процедуры
Основные операции над множествами:1. Объединением (AB) множеств A и B наз. множество AB, состоящее из всех элементов, которые принадлежат хотя бы одному из множеств A или B. AB= {x| xϵA или xϵB }. 2. Пересечение. Пересечением множеств AB называют множества A и B состоящее из тех и только тех элементов, которые принадлежат и множеству A и множеству B. AB= {x| xϵA и xϵB}; AB…C; TM…N. 3 Разностью мн-в A и B наз. мн-во A\Bсостоящее из всех элементов мн-ваAмн-вуB. A\B={x| xϵA и x неϵB }; A\BB\A. Операция всегда двуместная и некоммутативная. 4) Дополнение до универсального мн-ва U.(Ā) которое состоит из всех элементов мн-ва U не содержащихся в A. Ā=U\A=={x| xϵU и xнеϵA }. Операции объединения, пресечения и дополнения называют булевы операции над множествами.
Свойства операций:1 Коммутативность :
2 Ассоциативность :
3 Идемпотентность:
4 Дистрибутивность:
5 Законы де Моргана (отрицание).
6 Инволюция (правило двойного отрицания):
2.Высказывания.Операции над высказываниями.
Высказывание-утверждение, о котором можно сказать истинно оно или ложно. Обозначается малыми (прост выск.)или большими(сложные выск.)буквами латинского алфавита.
Отрицанием высказ. а наз. высказывание ,которое принимает значение «истиности», если а-«ложно»,и принимает значение 0,если а-1,т.е. задается след табл истинности: а-0-1, а-1-0,-«отрицание а,не а,не верно, что а»
Дизъюнкцией двух высказываний называется такое новое высказывание, которое истинно тогда и только тогда, когда истинно ХОТЯ БЫ ОДНО из этих высказываний.
Конъюнкцией двух высказываний А и В называется такое высказывание, которое истинно тогда и только тогда, когда истинны оба высказывания А и В.
Импликацией А => В называется высказывание, которое ложно тогда и только тогда, когда А истинно и В ложно.
Эквиваленцией двух высказываний А и В называется такое высказывание, которое истинно тогда и только тогда, когда оба эти высказывания А и В истинны или оба ложны.
3. Тождественно истинные и тождественно ложные высказывания. Равносильные высказывания.
Высказывание А(а1,..аn) наз. тождественно истинное, если оно принимает значение 1 при любых наборах истинностных значений, входящих в него прост высказывание а1,..аn. Высказывание А(а1,..аn) наз. тождественно ложное, если оно принимает значение 0 при любых наборах истинностных значений, входящих в него прост высказывание а1,..аn.
Высказывание А(а1,..аn)и В(а1,..аn)наз. равносильными, если истинностные значение этих высказываний на одинаковых наборах истинностных значений, входящих в них простейших высказываний а1,..аn совпадают.А(а1,..аn)≡В(а1,..аn).
Прим. А(а,b)=и В(а,b)=
4.Суперпозиция функций. Бинарные отношения. Свойства бинарных отношений
Суперпозицией ф-ции наз. ф-цию, полученную из системы ф-цийf, g1,…,gk некоторой подстановкой во внешнюю ф-цию f ф-ций g1,…,gk на месте её переменных и переименованиями переменных.
Например: f(x,y,z)=3x+5y2-z;
g1(x,y)=X-Y;
g1(x)=lnx;
h1(x,z)=3(x-z)+5(x-z)2-lnz;
h2(x,z)= 3(x-z)+5ln2(x-z)-lnz;
h3(x,y,z,s)= 3(x-y)+5ln (y-s)2-ln(z-s);
Бинарные отношения. Свойства бинарных отношений.
Пусть задано не пустое множество – арным (n – местным) отношением на мн-ве М наз. подмн-во которое обозначатсяR(m1,m2,…,mn), при этом говорят, что элементы (m1,m2,…,mn) (весть спектр) находится в отношении R.
Число n наз. арностью (или местностью) отношения.
Если n=1, то говорят, что задана одноместное (унарное) отношение, а одноместное наз. св-вом или признаком мн-вом М к св-вом можно отнести эти 2 случая.
В случае n=2, отношение наз. бинарным.
Бинарное отношение - мн-во всех пар которое в общем случае.
Отношение R чаще записывают в виде aRb элементы a и b находятся в отношении R (но не на оборот).
Отношение принадлежности элементы также можно рассматривать как бинарное отношение между объектамиa и M, причём R(a,M), если и не принадлежностиR, если .
Бинарное отношение на конечных множествах можно представить кв. матрицей, строки и столбцы которой- элементы данного мн-ва, а элемент матрицы находящийся на пересечении строки X и столбца Y равен 1, если X и Y находятся в отношении R(XRY), и равен 0 если не находятся в отношении R. ((X,Y)R)
Запись ARB рассматривается, как совокупность всех высказываний элемента aЄA находится в отношении RaЄARbЄB.
Отрицания отношения. Пусть aRb, отношение R , бинарным отношением на мн-ве М наз. бинарное отношение в котором находятся все пары элементов мн-ва М кроме элементов находящихся в отношенииR (противоположным).
Какие бывают отношения:
Рефлексивным (антирефлексивным) наз. бинарное отнош. обладающим св-вом aRa
Симметричным наз. бинарное отнош. обладающим св-вом
антисимметричным наз. бинарное отнош. для которого ,
транзитивным наз. Бинарное отнош. R облад. св-вом
Транзитивным замкнутым бинарное отнош. Rназ.такое бинарное отношие, что, если сущ. цепочкаc1,…cn для которой имеет место след.нер-во aRc1,c1Rc2,…,cnRb