- •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.
Булевы функции от одного аргумента. (Определение. Все булевы функции от одного аргумента).
Булевой функцией от одного аргумента называется функция f, заданная на множестве из двух элементов и принимающая значения в том же двухэлементном множестве.
Существует четыре переключательные функции одного аргумента, которые приведены в табл. 1.
Таблица 1
Переключательные функции одного аргумента
x
f(x)
0
1
Условное обозначение
Название функции
f0(x)000 Константа нуль
f1(x)01x Переменная x
f2(x)10 Инверсия x
f3(x)111 Константа единица.
Функция f0(x) тождественно равна нулю. Она называется константой нуль и обозначается f0(x)=0.
Функция f1(x) повторяет значения аргумента и поэтому тождественно равна переменной x.
Функция f2(x) принимает значения, противоположные значениям аргумента: если x=0, то f2(x)=1; если x=1, то f2(x)=0. Эту функцию называют инверсией x или отрицанием x и вводят для нее специальное обозначение f2(x)= .
Функция f3(x) тождественно равна единице. Она называется константой единица и обозначается f3(x)=1.
Булевы функции от двух аргументов (Определение булевой функции двух аргументов, тождественный ноль, тождественная единица, конъюнкция, штрих Шеффера, дизъюнкция, стрелка Пирса (функция Вебба)).
Булева функция от 2 аргументов называется функция g заданная на множестве {0,1}х{0,1} и принимающая значения в двухэлементном множестве {0,1}
x 0 0 1 1
y 0 1 0 1 Обозначение Название
0 0 0 0 0 0 Нуль, const 0
1 0 0 0 1 x•y,x∧y,x&y Конъюнкция
2 0 1 1 1 x∨y Дизъюнкция
3 1 0 0 0 x↓y Стрелка Пирса
4 1 1 1 0 x|y Штрих Шеффера
5 1 1 1 1 1 Единица, const 1
Булевы функции от двух аргументов (Определение булевой функции двух аргументов, импликация, отрицание импликации, антиимпликация (обратная импликация), отрицание антиимпликации, эквивалентность, сложение по модулю два (сумма Жегалкина)). Равенство двух булевых функций.
Булева функция от 2 аргументов называется функция g заданная на множестве {0,1}х{0,1} и принимающая значения в двухэлементном множестве {0,1}
x 0 0 1 1
y 0 1 0 1 Обозначение Название
1 0 0 1 0 (y→x)’ отрицание импликации
2 0 1 0 0 (y→x)’ отрицание антиимпликации
3 1 0 0 1 x~y Эквивалентность
4 0 1 1 0 x⊕y Сумма по модулю 2
5 1 0 1 1 y→x антиимпликация
6 1 1 0 1 x→y Импликация
Две булевы функции f(x, y) и g(x, y) называются равными если каждому набору значений элементов х, у обе функции сопоставляю один и тот же элемент из множества {0,1}, т.е. f(a, b)=g(a, b) для любых a, b принадлежащих {0,1}.
Свойства дизъюнкции, конъюнкции и отрицания (теорема 4.3).
А) идемпотентность дизъюнкции и конъюнкции х∨х=х, х*.х=х.
Б) коммутативность дизъюнкции и конъюнкции х∨у=у∨х, х*у=у*х
В) ассоциативность дизъюнкции и конъюнкции (х∨у) ∨z=x∨ (y∨z), (х*у) *z=x* (y*z).
Г) х∨1=1, x*1=x,
Д) x∨0=x, x*0=0
Е) дистрибутивность дизъюнкции относительно конъюнкции x∨(y*z)=(x∨y)*(x∨z)
Ж) дистрибутивность конъюнкции относительно дизъюнкции x*(y∨z)=(x*y)∨(x*z)
З) законы поглощения x∨(x*y)=x, x*(x∨y)=x.
И) законы де Моргана (x∨y)’=x’*y’, (x*y)’=x’∨y’
К) x∨x’=1, x*x’=0
Л) x’’=x