- •2. Простое и необычное множество. Парадоксы и Антиномии. Парадокс Рассела и его роль в математике. Способы избежать Парадокса Рассела. Логические антиномии.
- •3. Операции над множествами и законы алгебры множеств. Диаграммы Эйлера. Формула включений и исключений. Покрытия и разбиения. Классы разбиения.
- •6. Операции над соответствиями. Объединение, пересечение, дополнение, инволюция (обратное) соответствия, композиция соответствий.
- •7. Прямое и обратное соответствие Галуа и его роль в проективном распознавании образов. Свойства соответствий Галуа. Замкнутое подмножество.
- •8. Бинарное отношение. Способы задания. Рефлексивное, симметричное, антисимметричное, асимметричное, транзитивное отношения.
- •10. Диаграмма Хассе как способ задания отношения частичного порядка на множестве. Непосредственно предшествующие элементы. Линейно упорядоченные подмножества.
- •11. Замыкание отношений. Рефлексивное, симметричное, транзитивное замыкание отношений.
- •12. Понятие нечеткого множества. Функция принадлежности и ее интерпретация. Способы формализации нечетких множеств. Наиболее распространенные параметрические функции принадлежности.
- •15. Бинарная операция и ее основное множество. Способы задания бинарной операции. Таблица Кэли. Операционный квадрат таблицы Кэли.
- •16. Свойства бинарных операций: ассоциативность, коммутативность, дистрибутивность, существование нейтрального и обратного элементов, разрешимость уравнений.
- •18. Группоид. Квазигруппа. Латинский квадрат. Лупа. Полугруппа. Моноид. Группа. Абелева группа.
- •19. Подстановки. Композиция подстановок, нейтральная, обратная подстановка. Группа подстановок и ее таблица Кэли. Подгруппы группы подстановок.
- •20. Группа симметрий фигуры.
- •21. Иерархия систем с двумя бинарными операциями: Кольцо. Виды колец. Тело. Поле.
- •4) Аддитивная и мультипликативная операции коммутативны
- •23. Отображения. Изоморфизм. Автоморфизм. Гомоморфизм. Эпиморфизм. Эндоморфизм. Мономорфизм. Биморфизм.
- •25. Способы задания графов: матрица смежности, матрица инциденций и список смежности.
- •28. Алгоритм определения компонент связности в неориентированном графе.
- •29. Эйлеров путь в графе. Эйлеров цикл. Теорема о существовании эйлерова цикла. Алгоритм нахождения эйлерова цикла и его вычислительная сложность.
- •33. Необхдимое и Достаточное условия для определения дерева. Задача построения минимального остовного дерева. Алгоритм Краскала. Алгоритм Прима. Оценка вычислительной сложности.
- •35. Алгоритм нахождения кратчайшего расстояния от источника до всех верши в общем случае – алгоритм Форда-Беллмана. Сложность алгоритма
- •36. Алгоритм Дейкстры — алгоритм нахождения кратчайшего расстояния от источника до всех верши в случае неотрицательных весов. Сложность алгоритма.
- •37. Лемма о перенумерации вершин. Алгоритм перенумерации вершин графа.
- •38. Алгоритм нахождения кратчайшего расстояния от источника до всех верши в случае бесконтурных графов. Сложность алгоритма.
- •39. Система pert. Алгоритм топологической сортировки. Критический путь и способ его нахождения.
- •41. Потоки в сетях. Классификация вершин по воздействию на поток. Величина потока. Разрез и поток через разрез. Теорема о максимальном потоке. Метод увеличивающих цепей.
- •42. Знаковые орграфы и задачи социологии. Теорема Харари о балансе. Недостатки математической модели о балансе.
- •45. Эквивалентность и включение сетей Петри. Построение дерева достижимости сети Петри.
- •46. Виды сетей Петри: временная, стохастическая, функциональная, цветная, ингибиторная. Использование сети Петри для проверки абстрактного сценария. Сеть Петри для задачи об обедающих философах.
- •48. Основные схемы логически правильных рассуждений.
- •51. Формы записи формул (функций) — инфиксная, префиксная, постфиксная. Преобразования формул: инфиксная в префиксную и постфиксную, префиксная в инфиксную, постфиксная в инфиксную.
- •52. Элементарная конъюнкция, элементарная дизъюнкция. Днф, сднф, кнф, скнф. Построение сднф и скнф по таблице истинности. Преобразования днф в сднф. Преобразование кнф в скнф.
- •53. Полиномы Жигалкина. Построение полиномов Жигалкина.
- •54. Классы логических функций: сохраняющие 0, сохраняющие 1, монотонные, линейные, двойственные, самодвойственные. Критерий поста.
- •55. Упрощение сднф при помощи Карты Карно. Булева алгебра и коммутационные схемы. Анализ и синтез коммутационных схем. Проектирование полубитного сумматора.
- •56. Функции k-значной логики и их задание с помощью таблицы истинности и таблицы Кэли. Примеры k-значных логик: алгебра Вебба, алгебра Поста, алгебра Россера-Тьюкетта.
- •59. Квантор всеобщности и квантор существования. Область действия квантора. Связанное и свободное вхождение переменной в формулу.
- •61. Эквивалентные соотношения логики предикатов. Префиксная нормальная форма. Процедура получения пнф.
- •62. Конечный автомат. Способы задания: таблицей, диаграммой.
- •64. Виды автоматов: Мили, сильносвязанный, автономный, Мура. Изоморфизм и эквивалентность автоматов. Изоморфизм графов и автоматов. Неотличимые автоматы. Минимальный автомат.
- •65. Подстановочные, перестановочные криптограммы, Шифр Тритемиуса.
- •66. Равномерные коды, неравномерные однозначно декодируемы (префиксные) коды: код и дерево Фано, кодирование и дерево по Хафменну.
- •67. Условие однозначной декодируемости для неравномерных кодов.
- •69. Кодирование и декодирование по Хеммингу.
51. Формы записи формул (функций) — инфиксная, префиксная, постфиксная. Преобразования формул: инфиксная в префиксную и постфиксную, префиксная в инфиксную, постфиксная в инфиксную.
___Инфиксная – знак операций стоит между операндами (используемая нами до сих пор) xÙ(yÚz) или x and (y or z);
___Префиксная (прямая польская запись) – знак операций стоит перед операндами Ù x Ú y z;
__Постфиксная (обратная польская запись) – знак операций стоит после операндов x y z Ú Ù
___Постфиксная запись при считывании формулы позволяет однозначно указать порядок выполнения операций.
ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ФОРМУЛ::::::
____Рассматриваем операции согласно их очередности выполнения знак операции выносим либо вперед операндов (префиксная форма) либо располагаем сзади операндов (постфиксная форма)
_____Представить инфиксную форму в префиксную и постфиксную::
1)_____( х3 Ú х1 ) & x1 & ( x1 Å x2 )
префиксная : Ú ( х3, х1) & x1 & ( x1 Å x2 )
(Ú х3 х1) & x1 & (Å x1x2)
(& (Ú х3 х1) x1) & (Å x1x2)
& & Ú х3 х1 x1 Å x1 x2
2)_______ ( х3 Ú х1 ) & x1 & ( x1 Å x2 )
Постфиксная: ( х3 х1 Ú ) & x1 & ( x1 Å x2)
( х3 х1 Ú) & x1 & ( x1x2 Å)
( ( х3 х1 Ú) x1 &) & (x1 x2 Å)
х3 х1 Ú x1 & x1x2 Å &
ПОСТФИКСНАЯ В ИНФИКСНУЮ:::::
__Выражение просматриваем слева направо, и его элементы помещаются в стек
___Если в стеке находятся два элемента и операция (а b F), то эта тройка изымается из стека и выполняется операция
(a F b).
___Результат операции помещается в стек
___Просмотр строки продолжается.
___Пример: представить постфиксную форму x3 x1 & x1 x1 x2Ú ÅÚ в инфиксную
x3 x1 & x1 x1 x2 Ú Å Ú
(x3& x1) x1 x1 x2 Ú Å Ú
(x3& x1) x1 (x1Ú x2) Å Ú
(x3& x1) (x1Å(x1Ú x2)) Ú
(x3& x1) Ú (x1Å(x1Ú x2))
ПРЕФИКСНАЯ В ИНФИКСНУЮ::::
___Выражение просматриваем слева направо, и его элементы помещаются в стек
___Если возникает ситуация когда в стеке находятся знак операции и две переменные (F a b), то эта тройка изымается из стека и над ними выполняется операция
(a F b).
____Результат операции помещается в стек. Просмотр продолжается.
___Пример: представить префиксную форму →Úх1х2&x1x3 в инфиксную
→ Ú х1 х2 & x1 x3
→ Ú х1 х2 (x1&x3)
→ (х1Ú х2) (x1&x3)
(х1Ú х2) → (x1&x3)
52. Элементарная конъюнкция, элементарная дизъюнкция. Днф, сднф, кнф, скнф. Построение сднф и скнф по таблице истинности. Преобразования днф в сднф. Преобразование кнф в скнф.
__Элементарной конъюнкцией называются элементарные переменные либо (в разделительном смысле) их отрицания соединенные конъюнкцией ùx1 & x2 & ùx3
__Элементарной дизъюнкцией называются элементарные переменные либо (в разделительном смысле) их отрицания соединенные дизъюнкцией ùx1 Ú x2 Ú ùx3
___Дизъюнктивно Нормальная Форма (ДНФ) – дизъюнкция элементарных конъюнкций (ùx1 & x2 & ùx3) Ú (x1 & ùx2 & x3)
__Конъюнктивно Нормальная Форма (КНФ)– конъюнкция элементарных дизъюнкций ( ùx1 Ú x2 Ú ùx3) & ( x1 Ú ùx2 Ú x3)
___Совершенная Дизъюнктивно Нормальная Форма (СДНФ) – это ДНФ, у которой все элементарных конъюнкций содержат КАЖДУЮ переменную ровно один раз и все элементарные конъюнкции различны
Пример: (ùx1 & x2 & ùx3) Ú (x1 & ùx2 & ùx3)
___Совершенная Конъюнктивно Нормальная Форма (СКНФ) – это КНФ у которой все элементарных дизъюнкций содержат КАЖДУЮ переменную ровно один раз и все элементарные дизъюнкции различны )
Пример: ( ùx1 Ú x2 Ú ùx3) & ( x1 Ú ùx2 Ú x3)
___Любую логическую функцию можно представить в виде СДНФ и СКНФ используя таблицу истинности.
Построение СДНФ и СКНФ по таблице истинности.::::::::
Построения СДНФ
1)_Для каждого единичного набора переменных выписываем конъюнкцию всех переменных.
2)_Над теми переменными, которые в этом наборе равны 0, ставим отрицание.
3)_Все такие конъюнкции соединяем дизъюнкциями.
СДНФ – (ù x&y) Ú (x & ù y)
Построения СКНФ
1)_Для каждого нулевого набора переменных выписываем дизъюнкцию всех переменных.
2)_Над теми переменными, которые в этом наборе равны 1, ставим отрицание.
3)_Все такие дизъюнкции соединяем конъюнкциями.
СКНФ – (x Ú y) & (ùx Ú ùy)
Преобразование ДНФ в СДНФ:
1) Выбир. неполн. конъюнкции A.
2) Если в A нет n перем., вып. конъюнкции единиц n раз.
3) Единицы представ. по св-ву дополнения как & недостающей переменной и ее отрицания.
4) Раскр. скобки (дистр.), примен. иденп.
Преобразование КНФ в СКНФ:
1) Выбир. неполн. дизъюнкции A.
2) Если в A нет n перем., вып. дизъюнкции нулей n раз.
3) Нули представ. по св-ву дополнения как Ú недостающей переменной и ее отрицания.
4) Раскр. скобки (дистр.), примен. иденп.