
- •Математические модели информационных процессов и управления
- •212030, Г. Могилев, пр. Мира, 43
- •Задание 1 Множества. Алгебра множеств.
- •Законы для объединения и пересечения:
- •Законы для дополнений:
- •Законы для разностей множеств:
- •Список использованных источников
- •Задание 2 Кортежи и операции над ними.
- •Список использованных источников
- •Задание 3 Комбинаторные формулы.
- •Список использованных источников
- •Задание 4 Логические операции. Основные законы.
- •1.1 Составные высказывания
- •1.2. Простейшие связки
- •1.3. Другие связки
- •1.4. Основные законы, определяющие свойства введенных логических операций
- •Список использованных источников
- •Задание 5 Алгебра высказываний.
- •1.1 Логические отношения
- •1.2 Варианты импликации
- •1.3 Пример вывода логического заключения
- •Список использованных источников
- •Задание 6 Булевы функции. Многочлены Жегалкина.
- •1.1 Свойства элементарных булевых функций
- •1.2 Дизъюнктивные и конъюнктивные нормальные формы алгебры высказываний
- •1.3 Совершенная дизъюнктивная и совершенная конъюнктивная нормальные формы
- •1.4 Многочлены Жегалкина
- •Список использованных источников
- •Задание 7 Минимизация булевых функций.
- •1.1 Метод карт Карно
- •1.2 Метод Петрика
- •Список использованных источников
- •Задание 8 Логика предикатов.
- •1.1 Предикаты
- •1.2. Применение предикатов в алгебре
- •1.3. Булева алгебра предикатов
- •1.4. Кванторы
- •1.5. Формулы логики предикатов
- •Список использованных источников
- •Задание 9 Приведение формул логики предикатов к сколемовской нормальной форме.
- •1.2 Приведенные и нормальные формы в логике предикатов
- •Список использованных источников
- •Задание 10 Логический вывод.
- •1.1 Исчисление предикатов
- •1.2 Автоматическое доказательство теорем.
- •Список использованных источников
- •Задание 11 Способы задания графов.
- •1.1 Аналитический способ задания графов
- •1.4. Графическое представление бинарного отношения
- •Множеств а и в
- •1.5 Части графа
- •1.8 Операции над графами
- •Список использованных источников
- •Задание 12 Решение задач оптимизации на графах.
- •1.1 Алгоритм поиска кратчайшего пути
- •1.2. Алгоритмы поиска всех кратчайших путей
- •1.3 Алгоритм нахождения максимального потока на сети (алгоритм Форда -Фалкерсона)
- •1)Построим начальный поток.
- •Список использованных источников
Список использованных источников
1 Галушкина, Ю. И. Конспект лекций по дискретной математике / Ю. И. Галушкина, А. Н. Марьямов. – М. : Айрис-Пресс, 2007. – 176 с. : ил.
Задание 2 Кортежи и операции над ними.
Цель работы: Изучить отличия кортежей от множеств, методику исследования операций над кортежами.
Теоретические сведения
Пусть
даны множества Х1,
Х2,
…, Хn.
Кортежем длины n,
составленным из элементов этих множеств,
называется конечная последовательность
α = <x1,
x2,…,
xn>,
где для всех k,
1≤ k
≤ n,
имеем xk
Xk.
Элемент xk называется k-й координатой или k-й компонентой кортежа α.
Два кортежа равны в том и только в том случае, когда они имеют одинаковую длину, причем их координаты, стоящие на местах с одинаковыми номерами, равны, то есть кортежи α = <x1, x2,…, xm> и β = <y1, …, yn> равны только в том случае, когда m=n, причем xk=yk для всех 1≤ k ≤n.
Кортежи длины два называют упорядоченными парами, длины три – упорядоченными тройками, ..., длины п – упорядоченными n-ками. Для краткости речи слово «упорядоченные» часто опускают.
Кортеж, не содержащий ни одной координаты, т. е. кортеж длины 0, называется пустым.
Основные отличия понятий кортежа и множества следующие:
а) в множестве порядок элементов не играет роли, а кортежи, отличающиеся порядком элементов, различны, даже в случае, когда они имеют одинаковый состав;
б) в множестве все элементы различны, а в кортеже координаты могут повторяться.
В дальнейшем, чтобы различать множества и кортежи, будем элементы множества заключать в фигурные скобки, а координаты кортежа – в угловые.
Пусть
А1,
А2,
…, Аn
– некоторые множества. Их декартовым
произведением называют множество,
состоящее из кортежей вида <a1,
a2,…,
an>,
где a1
1;
a2
A2;
…; an
An.
Декартово произведение обозначается
так:
.
Произведение
Сокращенно обозначается как Аn и называется декартовой n-й степенью множества А.
Примеры для выполнения задания
Задача 1. Из множеств {a, b, c} и {1, 2} составить кортежи.
Решение. Из данных множеств можно составить 6 кортежей длины 2. <a, 1>; <a, 2>; <b, 1>; <b, 2>; <c, 1>; <c, 2>.
Задача 2. Сравните кортежи:
Задача 3. Сравните кортежи:
Задача 4. Сравните кортежи:
Задача 5. Сравните кортежи:
<|−3|, |−5|, 8> и <3, 5, |−8|>;
Задача
6. Пусть А={1,
2}. Выписать все элементы декартова
произведения .
Задача 7. Найдите правую и левую область отношения R={<1, 5>;<1, 6>;<1, 7>}.
Решение. Dпр={5, 6, 7}; Dлев={1}.
Индивидуальные задания для самостоятельной работы
Задача 1. Сравните кортежи <|−3|, |−5|, −8> и <3, 5, |−8|>.
Задача 2. Сравните кортежи <cos(π), cos(π/2), cos(0)>, <1, −1, 0>.
Задача 3. Сравните кортежи <2, 2, 5> и <2, 2, 5, 5>.
Задача 4. Сравните кортежи <cos(π), cos(π/2), cos(0)>, <−1, 0, 1>
Задача 5. Сравните кортежи <4, |−3|, 5> и <3, 4, 5>;
Задача 6. Задать бинарное отношение на множестве натуральных чисел N = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
R
= "быть не больше
".
Задача 7. Задать бинарное отношение на множестве натуральных чисел N = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
R = "быть делителем".
Задача 8. Задать бинарное отношение на множестве натуральных чисел N = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
R = "быть равным".
Задача 9. Задать бинарное отношение на системе множеств 2М, М = {1, 2, 3}
R = "пересекаться с" (иметь непустое пересечение).
Задача 10. Равны ли следующие кортежи:
<a, {a, b, c}, b, c> и <a, {a, b, c}, {b, c}>?
Задача 11. Равны ли следующие кортежи:
<a, {a, b, c}, b, c> и < a, {a, b, c}, b, c >?
Задача 12. Равны ли следующие кортежи:
<a, {a, b, c}, b, c> и < a, {a, b, c}, c, b>?
Задача 13. Равны ли следующие кортежи:
<a, {a, b, c}, b, c> и < a, {a, b, c}, a, b, c> ?
Задача 14. Пусть A={1, 2, 3}, B={x, y}.
Выписать
все элементы декартова произведения
.
Задача
15. Из цифр
1, 2, 3, 4, 5 составьте все двузначные числа.
Как связано получившееся множество с
декартовым произведением ,
где А={1, 2, 3, 4, 5}?
Задача
16. Рассмотрим
два множества A={a,
b,
c,
d,
e,
f,
g,
h}
и B={1,
2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}. Составьте множество пар
.
Что это множество представляет?
Задача 17. Если А={2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}, запишите бинарное отношение
,
x
делит y,
и x≤3}.
Задача 18. Если А = {2, 3, 5, 7, 9, 11, 12}, В= {−5, −4, −3, −2, −1, 3, 4, 8} запишите бинарное отношение
R = {<x,y>:
xA,
y
B,
х делится на 3, |y|
4}.
Задача 19. Если А = {2, 3, 5, 7, 9, 11, 12}, В= {−5, −4, −3, −2, −1, 3, 4, 8} запишите бинарное отношение
R = {<x,y>:
xA,
y
B,
х делится на 3, |y|
x}.
Задача 20. Если А = {2, 3, 5, 7, 9, 11, 12}, В= {−5, −4, −3, −2, −1, 3, 4, 8} запишите бинарное отношение
R = {<x,y>:
xA,
y
B,
х делится на 2, |y|
x}.
Задача 21. Если А = {2, 3, 5, 7, 9, 11, 12}, В= {−5, −4, −3, −2, −1, 3, 4, 8} запишите бинарное отношение
R = {<x,y>:
xA,
y
B,
х делится на 3, |y|
делится на 2}.
Задача 22. Записать бинарное отношение на множестве людей (рис. 1)
R = "быть сыном".
Рисунок 1.
Задача 23. Записать бинарное отношение на множестве людей (рис. 1)
R = "быть братом".
Задача 24. Записать бинарное отношение на множестве элементов структуры (рис. 1)
R = "быть непосредственно связанным с".
Задача 25. Записать бинарное отношение на множестве элементов структуры (рис. 1)
R = "быть начальником".