- •Множество. Способы задания множеств (перечислением или списком, порождающей процедурой, описанием характеристического свойства). Привести примеры.
- •Алгебра множеств. Законы алгебры множеств. Доказать один из законов алгебры множеств.
- •Множество. Мощность множества. Нахождение мощности объединения множеств (для двух множеств, для трех множеств, для n-множеств). Привести пример.
- •Векторы. Прямое произведение множеств. Мощности прямого произведения множеств.
- •Отношения. Основные понятия отношений (отношения; унарные, бинарные, n-местные отношения)
- •Отношения. Бинарные отношения. Основные понятия (определение, обозначения, область определения, область значений, способы задания бинарных отношений). Привести примеры.
- •Отношения. Эквивалентность и порядок. Сравнимость элементов множества по отношению порядка.
- •Соответствия. Функции и отображения. Способы задания функций. Привести примеры.
- •Комбинаторика. Основные задачи комбинаторики. История возникновения комбинаторики.
- •Комбинаторика. Основные правила комбинаторики (правило суммы и правило произведения).
- •Комбинаторика. Упорядоченные и неупорядоченные выборки (множества). Понятие выборки (с повторением и без повторения, упорядоченные и неупорядоченные). Привести примеры.
- •Комбинаторика. Размещение без повторения. Перестановки без повторений. Размещение с повторениями. Привести примеры.
- •Комбинаторика. Сочетания без повторений и с повторениями. Свойства сочетаний. Доказать одно из них. Привести примеры.
- •Комбинаторика. Перестановки с повторениями. Циклические перестановки. Подсчет числа беспорядков. Привести примеры.
- •Комбинаторика. Формула включения-исключения.
- •Рекуррентные соотношения. Метод рекуррентных соотношений. Числа Фибоначчи (задача приводящая к числам Фибоначчи).
- •Рекуррентные соотношения. Порядок рекуррентного соотношения. Решение и общее решение рекуррентного соотношения. Привести примеры.
- •Рекуррентные соотношения. Линейные рекуррентные соотношения с постоянными коэффициентами. Два утверждения на которых основывается решение линейных рекуррентных соотношений.
- •Общее решение линейных рекуррентных соотношений второго порядка с постоянными коэффициентами (случай одинаковых корней характеристического уравнения). Привести примеры.
- •Общее решение линейных рекуррентных соотношений с постоянными коэффициентами, порядок которых выше второго. Привести примеры.
- •Решение рекуррентных соотношений, используя производящую функцию. Понятие производящей функции. Алгоритм решения рекуррентных соотношений с помощью производящих функций.
- •Булевы функции от одного аргумента. (Определение. Все булевы функции от одного аргумента).
- •Булевы функции от двух аргументов (Определение булевой функции двух аргументов, тождественный ноль, тождественная единица, конъюнкция, штрих Шеффера, дизъюнкция, стрелка Пирса (функция Вебба)).
- •Свойства дизъюнкции, конъюнкции и отрицания (теорема 4.3).
- •Свойства эквиваленции, импликации и отрицания (теорема 4.4).
- •Выражение одних булевых функций через другие (теорема 4.5).
- •Булевы функции от n аргументов (определение, равенство булевых функций, суперпозиция булевых функций).
- •Графы. Матричное задание графов. Матрица смежности, матрица инцидентности. Привести примеры.
- •Графы. Свойства матрицы смежности и инцидентности. Утверждение о числе всех путей (маршрутов) длины k из одной вершины в другую. Утверждение о наличие хотя бы одного контура.
- •Графы. Связность. Компоненты связности. (Достижимость вершины, связный (сильно связный орграф) граф, слабо связанный, несвязанный, компонента связности (сильной связности)). Привести примеры.
- •Графы. Матрицы связности. Утверждение о матрицах связности, матрицы достижимости, матрицы сильной связности.
- •Графы. Выделение компонент связности. Алгоритм нахождения числа компонент сильной связности и матрицы смежности этих компонент.
- •Графы. Поиск путей (маршрутов) с минимальным числом дуг (ребер). Алгоритм фронта волны.
- •Графы. Минимальные пути (маршруты) в нагруженных орграфах (графах). Алгоритм Форда-Беллмана.
- •Графы. Деревья и циклы.
- •Графы. Эйлеровы цепи и циклы.
Свойства эквиваленции, импликации и отрицания (теорема 4.4).
А)x~x=1 x~x’=0
Б) коммутативность эквивалентности x~y=y~x
В) ассоциативность эквивалентности (x~y) ~z=x~(y~z)
Г)1~x=x, 0~x=x’
Д)x’~y’=x~y
Е)x’→y’=x→y
Ж)x→x=1
З)x→x’=x’
И)x’→x=x
К)1→x=x
Л)0→x=1
М)x→1=1
Н)x→0=x’
Выражение одних булевых функций через другие (теорема 4.5).
А) Ж)
Б) З)
В) И)
Г) К)
Д) Л)
Е) М)
Булевы функции от n аргументов (определение, равенство булевых функций, суперпозиция булевых функций).
Булевой функцией от n аргументов называется функция f из n-ой степени множества { 0, 1 }n имеющая значения в двухэлементном множестве { 0, 1 }.
Суперпозицией булевых функций f0 и f1,...,fn называется функция f(x1,...,xm) = f0(g1(x1,...,xm),...,gk(x1,...,xm)), где каждая из функций gi(x1, ...,xm) либо совпадает с одной из переменных (тождественная функция), либо – с одной из функций f1,...,fn.
Две булевы функции от n аргументов f(x1,...,xm) и g(x1,...,xm). называются равными, если любым одинаковым набором значений аргументов x1,...,xm обе эти функции сопоставляют одинаковые элементы из множества {0, 1}.
Число булевых функций от n аргументов. Выражение булевых функций через конъюнкцию, дизъюнкцию и отрицание (теорема о разложении функции по переменной и теорема о представлении булевых функций через конъюнкцию, дизъюнкцию и отрицание).
Булевы функции и формулы алгебры высказываний.
См.
Нормальные формы булевых функций.
См.
Системы булевых функций. Полные системы булевых функций. Теорема о полных системах булевых функций.
См.
Системы булевых функций (P0– классы всех булевых функций сохраняющих ноль, P1 – классы всех булевых функций сохраняющих единицу, двойственные булевы функции, S – классы всех самодвойственных булевых функции, M – классы всех монотонных булевых функций, L – классы всех линейных булевых функций).
Класс функций сохраняющих ноль . Определение:
Говорят, что функция сохраняет ноль, если .
Класс функций сохраняющих единицу . Определение:
Говорят, что функция сохраняет один, если .
Класс самодвойственных функций . Определение:
Говорят, что функция самодвойственна, если . Иными словами, функция называется самодвойственной, если на противоположных наборах она принимает противоположные значения.
Класс монотонных функций . Определение:
Говорят, что функция монотонна, если .
Класс линейных функций . Определение:
Говорят, что функция линейна, если существуют такие , где , что для любых имеет место равенство:
Количество линейных функций от переменных равно .
Функция является линейной тогда, и только тогда, когда в ее полиноме Жегалкина присутствуют слагаемые, каждое из которых зависит не более чем от одной переменной.
Теорема Поста о полноте системы булевых функций.
Применение булевых функций к релейно-контактным схемам. Понятие релейно-контактная схема. Функция проводимости.
Применение булевых функций к релейно-контактным схемам. Функция проводимости. Простейшие релейно-контактные схемы (последовательное и параллельное соединение) и их функции проводимости. Реализация в виде релейно-контактной схемы импликации и эквиваленции.
Применение булевых функций к релейно-контактной схеме. Две основные задачи теории релейно-контактных схем.
Релейно-контактные схемы в ЭВМ. Двоичный полусумматор. Одноразрядный двоичный сумматор.
Графы. Основные понятия и определения (вершины, ребра, петли, кратность ребра, псевдограф, мультиграф, граф, орграф, неориентированный граф). Привести примеры.
Граф - вообще говоря, пара G=(V, E), где V -непустое множество, а E - множество пар V(v, w),из V, которые задают ребра. Обычно V называют множеством вершин, а E - множеством ребер. Обычно граф изображают на плоскости в виде точек (вершин) и соединяющих их линий (ребер).
Вершина графа - элемент множества вершин графа V.
Ребро графа - элемент множества ребер графа E.
Петля - ребро инцедентное одной вершине (единственной). Может быть несколько петель.
Количество одинаковых пар (v, w) во множестве Е называется кратность его ребра.
Псевдограф – граф с кратными ребрами и петлями.
Мультиграф – граф с кратными ребрами.
Если в наборе Е ни одна пара не встречается более 1 раза, то мультиграф G называется графом.
Если пары в наборе Е являются упорядоченными, то граф называется ориентированным или орграфом.
Если пары неупорядочены, то граф неориентированный или просто граф.
Графы. Смежность, инцидентность, степени (концы ребра, начало и конец дуги, инцидентность, смежность вершин, смежность ребер, степень вершины, изолированные вершины, висячие вершины, полустепень исхода (захода)). Привести примеры.
Смежность ребер. Два ребра r1 и r2 смежны тогда и только тогда, когда существует по крайней мере одна вершина, инцидентная r1 и r2.
Концы ребра: x={v, w} – ребро графа ,то v, w – концы ребра Х.
Если Х=(v, w) – дуга орграфа, то v – начало, w – конец дуги Х.
Если v является концом (началом или концом) ребра (дуги) Х, то говорят, что v и x ицидентны.
Вершина v, w графа G=(v, х) называются смежными, если ребро принадлежит x.
Степенью вершины v графа G называется число ребер G инцидентных вершины v.
Вершина графа имеющая степень 0 – изолированная, а степень 1 – висячая.
Полустепенью исхода(захода) вершины v орграфа D называется число дуг орграфа D исходящих из вершины v(заходящих в вершины v).