- •Дискретная математика.
- •Множества.
- •П римеры
- •Или по другому
- •Операции над множествами.
- •Основные свойства операций над множествами.
- •Алгебра высказываний.
- •Логические операции над высказываниями.
- •Отрицание.
- •Конъюнкция.
- •Эквиваленция
- •Импликация.
- •Формулы алгебры высказываний.
- •Элементарные высказывания, символы логических переменных – формулы;
- •Если f1 и f2 – формулы алгебры высказываний, то
- •Других формул алгебры высказываний нет.
- •Равносильность формул.
- •Совершенная дизъюнктивная нормальная форма.
- •Приведение формулы к сднф.
- •Совершенная конъюнктивная нормальная форма.
- •Приведение формулы к скнф.
- •Полнота и замкнутость.
- •Минимизация днф.
- •Способы задания булевых функций.
- •Табличный способ задания.
- •Графический способ задания.
- •Аналитический способ задания.
- •Элементы теории графов.
- •Матрицы графов.
- •Некоторые общие понятия теории графов.
- •Взвешенные графы и алгоритмы поиска кратчайшего пути.
- •Задача о кратчайших путях.
- •Элементы теории алгоритмов.
- •Понятие автомата.
- •Машина Тьюринга.
- •Автомат Мили.
- •Правило суммы.
- •Правило прямого произведения.
- •Размещения с повторениями.
- •Размещения без повторений.
- •Перестановки.
- •Сочетания.
- •Сочетания с повторениями.
Основные свойства операций над множествами.
Некоторые свойства операций над множествами похожи на свойства алгебраических операций.
Свойство идемпотентности:
Свойство коммутативности операций объединения и пересечения:
Свойство ассоциативности операций объединения и пересечения
Свойство дистрибутивности
Свойство поглощения
Доказательства можно провести с помощью диаграммы Венна (самостоятельно).
Число элементов конечного множества А называется его мощностью и обозначается |A|.
Определение. Множество называется декартовым произведением множеств А, если члены этого множества состоят из упорядоченных пар (а, b), таких, что а А, b B.
Алгебра высказываний.
С алгебры высказываний начинается изучение логики. Логика, созданная, как наука, Аристотелем (384-322 до н. э.), на протяжении столетий использовалась как фундамент для многих наук, включая теологию, философию, математику. Она – тот фундамент, на котором построено все здание математики. Логика – это наука, которая позволяет определить истинность или ложность того или иного математического рассуждения, исходя из некоторых первичных утверждений, называемых аксиомами. Логика применяется также в информатике при построении компьютерных программ и доказательства их корректности. Понятия и средства логики лежат и в основе современных информационных технологий.
Основными объектами традиционных разделов логики являются высказывания.
Высказывание – это утверждение или повествовательное предложение, о котором можно сказать истинно оно или ложно. Все научные истины, события повседневной жизни, ситуации, возникающие в экономике и процессах управления и т.п. формулируются в виде высказываний. Повелительные, вопросительные и бессмысленные предложения не являются высказываниями.
Примеры высказываний: «Дважды два – четыре», «Рубль – российская валюта», Сережа – брат Олега», «2 > 3», «Волга впадает в Средиземное море». Первое и второе высказывания являются истинными, четвертое и пятое ложными, третье предложение может считаться высказыванием только в определенных условиях только, когда мы знаем Сережу и Олега и, следовательно, можем сказать истинно это высказывание или ложно.
Примеры предложений, не являющихся высказываниями: Кто Вы? (вопрос), Выполните это задание к следующему занятию.
В дальнейшем нас будет интересовать не содержание высказывания, а значение его истинности («истина» или «ложь»). Таким образом, мы имеем только два класса высказываний: класс истинных высказываний и класс ложных высказываний.
Введем обозначения: если а – высказывание, то через будем обозначать значение его истинности.
Если a – истинное высказывание, то =1.
Если а – ложное высказывание, то = 0.
Логические операции над высказываниями.
В русском языке для образования сложного предложения из простых используют связки – особые части речи, соединяющие отдельные предложения (и, или, таким образом, отсюда следует, и др.). В логике такие связки должны быть вполне однозначно определены. Роль этих связок выполняют логические операции. Т. к. нас интересуют не сами высказывания, а только значения их истинности, то для определения операции достаточно определить значение истинности результата применения операции.