- •Теория множеств.
- •Свойства подмножеств.
- •Операции над множествами.
- •Алгебра теории множеств.
- •Решение уравнений алгебры множеств.
- •Кортеж.
- •Проекция множества.
- •График и свойства графика
- •Свойства графиков.
- •Прямое (декартовое) произведение множество.
- •Соответствия.
- •Отношения.
- •Операции над отношениями.
- •Основные свойства отношений.
- •Решетки. Диаграммы Хассе.
- •Математическая логика Высказывания и операции над высказываниями.
- •Операции над высказываниями.
- •Формулы математической логики.
- •Формулы равносильности.
- •Различные формы представления высказываний
- •Выполнимость формулы алгебры логики
- •Применение математической логики.
- •Минимизация сложных высказываний.
- •Метод Квайна.
- •Метод минимизирующих карт.
- •Метод минимизации с помощью карт Вейча.
- •Булевые функции и их свойства.
- •Функциональная полнота. Теорема Поста.
- •Логика предикат.
- •Логические операции над предикатами.
- •Квантовые операции.
- •Равносильные формулы логики предикатов.
- •Предваренная нормальная форма предиката
- •Теория графов
- •Основные понятия теории графов
- •Эйлеров граф.
- •Множество внутренней устойчивости графа
- •Алгоритм Магу для определения множества внутренней устойчивости графа
- •Множество внешней устойчивости графа
- •Алгоритм Магу для определения множества внешней устойчивости.
- •Множество путей в графе
- •Алгоритм фронта волны. Поиск минимального пути в графе.
- •Алгоритм фронта волны.
- •Ярусно-параллельная форма графов
- •Деревья и леса
- •Алгоритм получения дерева из графа
- •Теория алгоритмов
- •Рекурсивная функция
- •Пусть даны функции:
- •Машина Тьюринга
- •Работа машины Тьюринга:
- •Нормальные алгоритмы Маркова
- •Теория автоматов
- •Законы функционирования автоматов.
- •Задание автоматов
- •Минимизация автоматов
- •Алгоритм минимизации автомата Мили
- •Особенности минимизации автомата Мура. :
- •Минимизация частичных автоматов.
- •Переход от автомата Мили к автомату Мура
- •Переход от автомата Мура к автомату Мили
Проекция множества.
Проекция множества определена только для множеств, элементами которого являются кортежи одинаковой длины.
Проекцией множества называется множество проекций соответствующих кортежей.
Пример.
А=1,2,3;4,5,6;3,3,3
Пр А1=
Пр А1,3=,3,6,3
Пр А3,1 не определена.
График и свойства графика
Графиком называется множество пар. Графики могут задаваться :
перечислением:
описанием свойств:
Пара <a,b> называется инверсией пары <c,d>, если a=d, b=c.
График P-1 называется инверсией графика P, если он состоит из инверсий пар графика P.
ПРИМЕР.
P={<1,2>;<2,3>;<3,4>,<4,5>}.
P-1={<2,1>;<3,2>;<4,3>;<5,4>}.
График называется симметричным, если вместе с каждой парой он содержит её инверсию.
(27)
Диагональным называется график вида:
, (28)
для всех x,y M.
Композицией графиков называется график R, такой что для любой пары <x,y>R есть такой элемент z, что <x,z,>P, а <z,y>Q.
, (29)
ПРИМЕР.
1. Пусть заданы графики P={<a,b>; <a,c>; <f,b>} и Q={<c,c>; <b,d>; <k,f>; <b,m>}. Найти композицию графиков P и Q.
PQ={<a,d>;<a,m>;<a,c>;<f,d>;<f,m>}.
2. Пусть заданы графики P и Q:
Рис 5. Композиция графиков.
Свойства графиков.
Функциональным графиком называется график, который не содержит пары с одинаковыми первыми и различными вторыми компонентами.
Инъективным графиком называется график, который не содержит пары с одинаковыми вторыми и различными первыми компонентами.
y
y y P1 P2
P3
x x x
Рис 6. Примеры графиков.
P1График функциональный, но не инъективный.
P2График инъективный, но не функциональный.
P3 График функциональный и инъективный.
Возможно другое изображение графиков.. Пусть , а
Рис 7 . Примеры графиков.
P1График функциональный, но не инъективный.
P2График инъективный, но не функциональный.
P3 График функциональный и инъективный.
Прямое (декартовое) произведение множество.
Прямым (декартовым) произведением множества и множестваназывается множество пар таких, что:
, (29)
ПРИМЕР.
Пусть заданыи:,. Тогда прямое (декартовое) произведение этих множеств может быть представлено графически:X={x|x2}
Рис. 8 График прямого произведения множеств и:
Пусть заданыи:,. Тогда прямое (декартовое) произведение этих множеств представляет шахматную доску.
Соответствия.
Соответствием называется тройка вида . При этом- область отправления (определения),- область прибытия (значений),- график соответствия.
ПРИМЕР.
Дано соответствие <P,X,Y> такое, что:
X={x x ;
Y=y y ;
P={<x,y> y=x2}.
y
Рис. 9 График соответствия.
Если , то данное соответствие называетсяполным.
Если , то данное соответствие называетсяпустым.
Свойства соответствий.
Соответствие называется функциональным, если его график функционален.
Соответствие называется инъективным, если его график инъективен.
Соответствие называется всюду определенным, если проекция его графика на первую ось совпадает с областью отправления. Пр P1=X.
Соответствие называется сюръективным, если проекция его графика на вторую ось совпадает с областью прибытия. Пр P2=Y.
Соответствие называется биективным (взаимнооднозначным), если оно функционально, инъективно, всюду определенно, сюръективно.
ПРИМЕР.
Дано соответствие <P,X,Y>, где X - множество конфет, Y - множество фантиков, P - ”быть упакованным в фантик”. Какими свойствами обладает данное соответствие?
Данное соответствие
функциональное, так как две и более конфет не может быть упаковано в один фантик;
инъективное, так как одна конфета не может быть завернута в два антика одновременно (брак упаковочной техники не рассматривается);
не всюду определенное, так как существуют сорта конфет, которые продаются без фантиков (зефир, мармелад);
сюръективное, так как фантики без конфет - это мусор;
не биективное, так как является несюръективным соответствием.