- •Директор идо _____________а.Ф.Федоров
 - •Томск 2007
 - •Содержание
 - •Введение
 - •Глава 1. Множества и отношения
 - •1.1. Множества
 - •1.1.1. Основные определения
 - •1.1.2. Способы задания множеств
 - •1.1.3. Диаграммы Эйлера – Венна
 - •1.1.4. Операции над множествами
 - •1.1.5. Свойства булевых операций над множествами
 - •1.2. Отношения
 - •1.2.1. Способы задания бинарных отношений
 - •1.2.2. Свойства бинарных отношений
 - •1.2.3. Эквивалентность и порядок
 - •Пример. Каков индекс разбиения и мощности классов эквивалентности по отношению , если – отношение равенства (тождества) на любом множестве;
 - •1.2.4. Операции над бинарными отношениями
 - •1.2.5. Функциональные отношения
 - •1.2.6. Функции и отображения
 - •1.2.7. Операции
 - •Глава 2. Математическая логика
 - •2.1. Логические операции
 - •2.1.1. Основные определения математической логики
 - •2.1.2. Таблицы истинности
 - •2.1.3. Основные логические операции
 - •2.1.4. Функционально полные системы (базисы)
 - •2.1.5. Совершенная дизъюнктивная нормальная форма
 - •2.1.6. Основные эквивалентные соотношения в булевой алгебре
 - •2.1.7. Переход от днф к сднф методом расщепления
 - •2.2. Формы представления булевых функций
 - •2.2.1. Геометрическое представление булевых функций
 - •2.2.2. Интервальное представление булевых функций
 - •2.3. Синтез логических схем
 - •2.4. Минимизация дизъюнктивных нормальных форм
 - •2.4.1. Приведение к дизъюнктивной нормальной форме
 - •2.4.2. Геометрическая интерпретация задачи минимизации днф
 - •2.4.3. Допустимые конъюнкции
 - •2.4.4. Сокращенная днф
 - •2.4.5. Построение сокращенной днф
 - •2.4.6. Тупиковые днф
 - •2.5. Логика предикатов
 - •2.5.2. Кванторы
 - •2.5.3. Выполнимость и истинность
 - •2.5.4. Префиксная нормальная форма
 - •Глава 3. Графы и сети
 - •3.1. Графы
 - •3.1.1. Основные определения теории графов
 - •3.1.2. Способы задания графов
 - •3.1.3. Операции над частями графа
 - •3.1.4. Маршруты, пути, цепи, циклы
 - •3.1.5. Эйлеровы циклы и цепи
 - •3.1.6. Обобщенная теорема об эйлеровых цепях
 - •3.1.6. Гамильтонов цикл. Взвешенные графы
 - •3.1.7. Граф–дерево и граф–лес
 - •3.1.8. Связность. Цикломатическое число графа
 - •3.1.9. Двудольные (четные) графы
 - •3.1.10. Планарность графов
 - •3.2. Сети
 - •3.2.1. Потоки в сетях
 - •3.2.2. Расчет максимального потока в сети
 - •Глава 4. Автоматы, языки, элементы кодирования
 - •4.1. Автоматы
 - •4.1.2. Реализация конечных автоматов
 - •4.1.3. Автоматы–распознаватели
 - •4.2. Элементы кодирования
 - •4.2.1. Формулировка задачи кодирования.
 - •4.2.1. Алфавитное (побуквенное) кодирование
 - •4.2.3. Кодирование с минимальной избыточностью
 - •4.2.4. Алгоритм квазиоптимального кодирования Фано
 - •4.2.5. Алгоритм оптимального кодирования Хаффмена
 - •4.2.6. Помехоустойчивое кодирование
 - •4.2.7. Сжатие данных
 - •Список литературы
 
Пример. Каков индекс разбиения и мощности классов эквивалентности по отношению , если – отношение равенства (тождества) на любом множестве;
Ответ:
Все классы эквивалентности по отношению
равенства 
на любом множестве 
состоят из одного элемента. Индекс
разбиения 
по отношению равенства равен мощности
множества, т.е. 
.
Пример.
   Каков индекс разбиения и мощности
классов эквивалентности по отношению
,
если 
– отношение «иметь один и тот же остаток
от деления на 5» на множестве натуральных
чисел 
.
Ответ:
Индекс разбиения множества 
по заданному отношению R
равен 5. Множества натуральных чисел,
составляющие каждый класс эквивалентности,
счетны.
1.2.4. Операции над бинарными отношениями
Так
как отношения на 
задаются подмножествами 
,
то для них определены все те же операции,
что и для множеств, т.е. объединение,
пересечение, дополнение, разность. Кроме
того, над отношениями определены и
некоторые другие операции.
Обратное
отношение
.
Отношение
имеет место тогда и только тогда, когда
имеет место 
.
Соответственно, 
.
Пример.
Если 
– «быть моложе», то 
– быть старше ; если 
– «быть подчиненным, то 
– быть начальником”.
Пример.
Пусть 
={1,2,3,4,5},
={6,7,8,9},
={10,11,12,13}.
Пусть 
определены следующим образом: 
={(1,7),
(4,6), (5,6), 2,8)},  
={(6,10),
(6,11), (7,10), (8,13)}. Определить отношения 
.
Ответ:
={(7,1),
(6,4), (6,5), (8,2)},  
={10,6),
(11,6), (10,7), (13,13)}
Составное
отношение
(композиция) 
.
Пусть
заданы множества 
и отношения 
.
Составное отношение действует из 
в 
посредством 
,
и из 
в 
посредством 
.
Составное
отношение может быть определено и на
одном множестве. В частности, если 
,
то составное отношение  
.
Пример:
если 
– «быть сыном», то 
– «быть внуком».
Транзитивное
замыкание
.
Транзитивное
замыкание 
состоит из таких, и только таких пар
элементов 
из 
,
для которых в 
существует цепочка из 
элементов 
,
,
,
между соседними элементами которой
выполняется 
,
т.е.
.
Например,
если 
– отношение «быть сыном», то 
– «быть прямым потомком».
Если
отношение 
транзитивно то 
.
Пример.
Пусть 
– отношение «быть руководителем» на
множестве 
.
Определить 
.
Каковы свойства отношений?
– «не
быть руководителем»,
– «быть
подчиненным»,
– «быть
руководителем», так как R
– транзитивно.
Отношение
– «быть
руководителем»:
- 
не является рефлексивным, так как выражение «быть руководителем по отношению к самому себе» вряд ли имеет смысл;
 - 
антирефлексивно, так как ни для какого члена организации не выполняется «
	– руководитель 
	
»; - 
не симметрично, т.к. если
	– руководитель 
	
,
	то 
	
	не может быть руководителем 
	
; - 
антисимметрично, так как ни для каких членов организации не выполняется одновременно «
	– руководитель 
	
»
	и «
	– руководитель 
	
»; - 
Транзитивно, так как если
	– руководитель 
	
	и 
	
	– руководитель 
	
,
	то 
	
	– руководитель 
	
. 
Таким
образом, отношение «быть руководителем»
антирефлексивно, антисимметрично и
транзитивно, т.е. является отношением
строгого порядка  на множестве 
сотрудников фирмы. Отношение 
задает на 
частичный порядок.
