
- •2. Операции над множествами. Круги Эйлера. Покрытия и разбиения. Классы разбиения.
- •3. Законы алгебры множеств. Формула включений и исключений.
- •5. Соответствия. Способы задания соответствий.
- •6. Инволюция (обращение) соответствий. Объединение, пересечение, дополнение, произведение соответствий.
- •7. Функциональные соответствия, их связь с графиками функций.
- •8. Соответствие Галуа и его роль в проективном распознавании образов. Замкнутое подмножество.
- •9. Отношение. Бинарное отношение. Рефлексивное, симметричное, антисимметричное, асимметричное, транзитивное отношения.
- •Унарные:
- •Бинарные:
- •Соответствия a, b, r
- •10. Отношение эквивалентности. Фактор-множество множества по отношению.
- •11. Отношение предпорядка, упорядоченности, строгой упорядоченности. Отношение частичного порядка.
- •12. Замыкание отношений. Рефлексивное, симметричное, транзитивное замыкание отношений.
- •13. Понятие нечеткого множества. Функция принадлежности. Способы формализации нечетких множеств. Наиболее распространенные параметрические функции принадлежности.
- •14. Основные логические операции над нечеткими множествами и их свойства.
- •15. Диаграмма Хассе как способ задания отношения частичного порядка на множестве.
- •16. Отображения. Изоморфизм. Автоморфизм. Гомоморфизм. Эпиморфизм. Эндоморфизм. Мономорфизм. Биморфизм.
- •17. Бинарная операция и ее основное множество. Способы задания бинарной операции. Таблица Кэли. Операционный квадрат таблицы Кэли.
- •18. Группоид. Квазигруппа. Латинский квадрат. Лупа. Полугруппа. Моноид. Группа. Абелева группа.
- •19. Группа симметрий фигуры.
- •20. Группа подстановок.
- •21. Иерархия систем с двумя бинарными операциями. Кольцо. Тело. Поле (коммутативное тело). Поле Галуа.
- •22. Решетка (структура). Решетка как частично упорядоченное множество.
- •23. Решетка как универсальная алгебра.
- •Графы и ориентированные графы
- •27. Виды графов: двудольные графы, регулярные графы, полные графы, деревья, планарные графы
- •28. Изоморфизм графов.
- •29. Способы задания графов.
- •32. Эйлеров путь в графе. Задача о кенигсбергских мостах. Эйлеров цикл. Теорема о существовании эйлерова цикла.
- •33. Алгоритм нахождения эйлерова цикла и его вычислительная сложность.
- •34. Гамильтонов цикл в графе. Алгоритм с возвратом для поиска гамильтонова пути. Оценки вычислительной сложности алгоритма.
- •35. Задача коммивояжера. Алгоритм поиска субоптимального решения.
- •36. Задача построения минимального остовного дерева. Алгоритм Краскала. Алгоритм Прима. Оценка вычислительной сложности этих алгоритмов.
- •37. Перенумерация вершин графа. Алгоритм топологической сортировки.
- •39. Принцип оптимальности Беллмана. Алгоритм нахождения кратчайшего пути в ориентированном графе и его вычислительная сложность.
- •1 Begin
- •40. Алгоритм вычисления расстояний между всеми парами вершин графа. Общий случай.
- •41. Алгоритм нахождения расстояния от источника до всех остальных вершин в графе с неотрицательными весами дуг — метод Дейкстры. Оценка вычислительной сложности.
- •1 Begin
- •5 Begin
- •42. Алгоритм топологической сортировки. Алгоритм нахождения расстояния от источника до всех остальных вершин в графе в случае бесконтурного графа. Оценка вычислительной сложности
- •43. Знаковые графы и их практическое применение. Задачи из области социологии малых групп, экономики и политики.
- •44. Теорема о структуре (теорема Харари о балансе).
- •45. Знаковые орграфы как модель когнитивных карт. Контуры положительной и отрицательной обратной связи и устойчивость/изменчивость моделей на орграфах.
- •46. Двудольные графы. Необходимое и достаточное условие двудольности графа.
- •47. Сети Петри. Функционирование сети Петри. Конечные разметки сети.
- •Иллюстрация к правилу срабатывания перехода
- •48. Сети Петри. Ограниченность, безопасность, сохраняемость, достижимость, живость. Моделирование на сетях Петри.
- •50. Конечный автомат как математическая модель устройства с конечной памятью и как управляющая система. Способы описания конечных автоматов: перечислительный; диаграмма состояний; таблица состояний.
- •51. Алгебра логики. Функции алгебры логики. Существенные и несущественные переменные. Бинарные логические операции. Формула. Суперпозиция функций. Таблицы истинности и таблицы Кэли.
- •52. Формы записи операций (функций) — инфиксная, префиксная, постфиксная. Эквивалентные формулы.
- •53. Основные схемы логически правильных рассуждений.
- •54. Функционально полные системы (базисы). Булева алгебра логики. Функциональная полнота системы булевых функций. Примеры других алгебр логики.
- •55. Основные эквивалентные соотношения в булевой алгебре. Выражение через дизъюнкцию, конъюнкцию и отрицание других логических бинарных операций. Двойственность.
- •56. Булева алгебра логики. Сднф и днф. Карта Карно. Функциональные схемы как приложение булевых функций.
- •57. Функции k-значной логики и их задание с помощью таблицы истинности и с помощью таблицы Кэли. Примеры k-значных логик.
- •59. Квантор всеобщности и квантор существования.
- •61. Истинные формулы и эквивалентные соотношения логики предикатов.
- •62. Префиксная нормальная форма. Процедура получения пнф.
- •63. Формальные теории. Принципы построения формальной теории.
- •64. Исчисление высказываний.
11. Отношение предпорядка, упорядоченности, строгой упорядоченности. Отношение частичного порядка.
Отношения порядка
Отношения частичного порядка
Отношения полного или линейного порядка
Отношения строгого порядка
Отношения нестрогого порядка
Отношение частичного и полного порядка.
Подмножество называется местным ( мерным) отношением на множестве А. Говорят, что элементы находятся в отношении , если .
Наиболее часто встречающимися и хорошо изученными являются двухместные или бинарные отношения.
Бинарное отношение R в множестве М, обладающее следующими свойствами:
рефлексивности: (a M) ((a,a)R);
антисимметричности: (a,b M) (((a,b)R) и (b,a)R)╚ a=b);
транзитивности: (a,b,c M) (((a,b)R) и (b,c)R) (a,c)R)
называется отношением упорядоченности и может быть обозначено: . Бинарное отношение R в множестве М, обладающее следующими свойствами:
антирефлексивности: (a M) ((a,a) R);
антисимметричности: (a,b M) (((a,b)R) и (b,a)R)╚ a=b);
транзитивности: (a,b,c M) (((a,b)R) и (b,c)R) (a,c)R)
называется отношением строгой упорядоченности и может быть обозначено: . Бинарное отношение R в множестве М, обладающее следующими свойствами:
рефлексивности: (a M) ((a,a)R);
транзитивности: (a,b,c M) (((a,b)R) и (b,c)R) (a,c)R)
называется отношением предпорядка.
Отношение r называется отношением полного порядка (полным порядком), если оно транзитивно, антисимметрично и антирефлексивно (либо транзитивно и ассиметрично).
Отношения частичного порядка, то есть рефлексивные, антисимметричные и транзитивные.
Примеры:
а)
Отношения “
”
и “
”
являются отношениями нестрогого порядка,
отношения “<” и “>” – отношениями
строгого порядка (на всех основных
числовых множествах). Оба отношения
полностью упорядочивают множества
и
.
б) Отношение подчинённости в трудовом коллективе создаёт строгий частичный порядок. В нём, например, несравнимыми являются сотрудники различных структурных подразделений (отделов и т. п.).
в)
На системе подмножеств множества
отношение включения “
”
задаёт нестрогий частичный порядок, а
отношение строгого включения “
”
задаёт строгий частичный порядок.
Например,
,
а
и
не сравнимы.
Отношение R называется:
a) эквивалентностью, если оно рефлексивно, симметрично и транзитивно
b) толерантностью, если оно рефлексивно и симметрично;
c) предпорядком, если оно рефлексивно и транзитивно;
d) порядком, если оно транзитивно и антисимметрично.
12. Замыкание отношений. Рефлексивное, симметричное, транзитивное замыкание отношений.
R* называется замыканием отношения R относительно свойства P, если
R* обладает свойством P;
R Í R*;
R* является подмножеством любого другого отношения, содержащего R и обладающего свойством P.
Пусть R — некоторое бинарное отношение на множестве A :
Рефлексивным замыканием RD отношения R называется отношение R È DA.
Симметричным замыканием RS отношения R называется отношение R È R#.
Транзитивным замыканием Rt отношения R называется отношение
Rt = R È R2 È R3 È… È Rn È…
Если некоторое отношение включает свое симметричное, рефлексивное и транзитивное замыкания, то оно является отношением эквивалентности и наоборот.