数学素材:数理逻辑的内容

数学素材:数理逻辑的内容

数理逻辑的内容

江苏王建国

数理逻辑包括哪些内容呢?这里我们先介绍它的两个最基本的也是最重要的组成部分,就是“命题演算”和“谓词演算”.

命题演算是研究关于命题如何通过一些逻辑联结词构成更复杂的命题以及逻辑推理的方法.命题是指具有具体意义的又能判断它是真还是假的句子.

如果我们把命题看作运算的对象,如同代数中的数字、字母或代数式,而把逻辑联结词看作运算符号,就像代数中的“加、减、乘、除”那样,那么由简单命题组成复合命题的过程,就可以当作逻辑运算的过程,也就是命题的演算.

这样,逻辑运算也同代数运算一样具有一定的性质,满足一定的运算规律.例如满足交换律、结合律、分配律,同时也满足逻辑上的同一律、吸收律、双否定律、狄摩根定律、三段论定律等等.利用这些定律,我们可以进行逻辑推理,可以简化复合命题,可以推证两个复合命题是不是等价,也就是它们的真值表是不是完全相同等等.

命题演算的一个具体模型就是逻辑代数.逻辑代数也叫做开关代数,它的基本运算是逻辑加、逻辑乘和逻辑非,也就是命题演算中的“或”、“与”、“非”,运算对象只有两个数0和1,相当于命题演算中的“真”和“假”.

逻辑代数的运算特点如同电路分析中的开和关、高电位和低电位、导电和截至等现象完全一样,都只有两种不同的状态,因此,它在电路分析中得到广泛的应用.利用电子元件可以组成相当于逻辑加、逻辑乘和逻辑非的门电路的逻辑元件.还能把简单的逻辑元件组成各种逻辑网络,这样任何复杂的逻辑关系都可以用逻辑元件经过适当的组合来实现,从而使电子元件具有逻辑判断的功能.因此,在自动控制方面有重要的应用.谓词演算也叫做命题涵项演算.在谓词演算里,把命题的内部结构分析成具有主词和谓词的逻辑形式,由命题涵项、逻辑联结词和量词构成命题,然后研究这样的命题之间的逻辑推理关系.

命题涵项就是指除了含有常项以外还含有变项的逻辑公式.常项是指一些确定的对象或者确定的属性和关系;变项是指一定范围内的任何一个,这个范围叫做变项的变域.命题涵项和命题演算不同,它无所谓真和假.如果以一定的对象概念代替变项,那么命题涵项就成为真的或假的命题了.

命题涵项加上全称量词或者存在量词,那么它就成为全称命题或者特称命题了.

离散数学期末测试卷I及答案

离散数学期末测试卷I及答案 第一部分、考试形式和时间 答题时限:120 分钟考试形式:闭卷笔试 第二部分、考试题型和得分构成 一、选择题:对每一道小题,从其4个备选答案中选择最适合的一项,每小题2分,共10 道小题,20分。 二、填空题:每空1分,共5道小题,10个空白处待填,10分。 三、判断题:每一道小题均以陈述语句描述,对的打√,错的打х。每小题1分,共10 道小题,10分。 四、综合题:每小题10分,共6道小题,60分。 第三部分、考试复习范围 一、选择题 1.含n个元素的集合A的幂集的元素个数为多少? 答案:2n个。 2.数理逻辑的创始人是谁?

答案:莱布里茨。 3.设(R,+,?)是环,它有哪些特性? 答案:1.(R,+)是阿贝尔群。2.(R,?)是半群。3.?对+可分配。 4.排中律满足哪些性质? 答案:A ∧ 不成立。(不应同时否认一个命题(A )及其否定(非A )) x (F (x )∨F (x ))对任何个体x 而言,x 有性质F 或没有性质F 。 5.什么是真命题?命题“如果雪是黑的,则1+1=0”是真命题吗? 答案:真值为真的命题为真命题。命题“如果雪是黑的,则1+1=0”是真命题! 解析:p:雪是黑的;q:1+1=0;如果雪是黑的,则1+1=0:p →q 。由于p 为假,所以无论的真值如何,“p →q ”的真值都为真。 6. 下列哪个等价公式有错? A .P Q Q P →?→; B .P Q P Q →??∨; C .P Q Q P →??∨; 答案:A 7. 设G 为4阶有向图,度数列为(3,4,2,3),若它的入度列为(1,2,2,1), 则出度列为哪项? A .(1,2,1,2); B .(2,2,0,2); C .(2,1,1,2). 答案:B 解析:有向图中:度数=出度数+入度数。 8. 设{}{},3,4,S a φ=,则表示空元素属于S 怎样写? 答案:?∈S 9. 什么是前束范式?下面哪个是前束范式? A

有限单元法基本思想,原理,数值计算过程

有限单元法学习报告 在对力学问题分析求解过程中,方法可以概括为两种方法,一种为解析法,对具体问题具体分析,通过一定的推导用具体的表达式获得解答,由于实际工程中结构物的复杂性,此方法在处理工程问题是十分困难的;另一种是数值法,有限元法是其中一种方法,其数学逻辑严谨,物理概念清晰,又采用矩阵形式表达基本公式,便于计算机编程,因此在工程问题中获得广泛的应用。 有限元法基本原理是,将复杂的连续体划分为简单的单元体;将无限自由度问题化为有限自由度问题,因为单元体个数是有限的;将偏微分方程求解问题化为有限个代数方程组的求解问题。通常以位移为基本未知量,通过虚功原理和最小势能原理来求解。 基本思想是先化整为零,即离散化整体结构,把整体结构看作是由若干个通过结点相连的单元体组成的整体;再积零为整,通过结点的平衡来建立代数方程组,最后计算出结果。我将采用最简单的三结点三角形为基本单元体,解决弹性力学中的平面问题为例,解释有限单元法的基本原理、演示数值计算过程和一般性应用结论。 一、离散化 解决平面问题时,主要单元类型包括三角形单元(三结点、六结点)和四边形单元(四结点矩形、四结点四边形、八结点四边形)等。选用不同的单元会有不同的精度,划分的单元数越多,精度越高,但计算量也会越大。因此在边界曲折,应力集中处单元的尺寸要小些,但最大与最小单元的尺寸倍数不宜过大。在集中力作用点及分布力突变的点宜选为结点,不同厚度,不同材料不能划分在同一单元中。三角形单元以内角接近60°为最好。充分利用对称性与反对称性。 二、单元分析 将一个单元上的所有未知量用结点位移表示,并将分布在单元上的外力等效到结点上。 1、位移函数选取: 根据有限元法的基本思路,将连续体离散为有限的单元集合后,此时单元体满足连续性、均匀性、各向同性、完全线弹性假设。单元与单元之间通过结点连接并传递力,位移法(应用最广)以结点位移δi=(u i v i)T为基本未知量,以离散位移场代替连续位移场。单元体内的位移变化可以用位移函数(位移模式)来表示,因为有限元分析所得结果是近似结果,为了保证计算精度和收敛性,x位移函数应尽可能反应物体中的真实位移,即满足完备性和连续性的要求:

数学、逻辑与计算机科学的关系

数学、逻辑与计算机科学的关系数学、逻辑是与计算机科学密不可分的。数学是基础材料,逻辑是支柱,计算机科学是大厦。 首先,是数学与逻辑的关系。 数学基础的讨论主要在19世纪末20世纪初,当时对数学的看法有许多流派,其中一派是逻辑主义学派,认为数学可以完全由逻辑得到。但后来数理逻辑中的一些深刻结果则否定了这种观点。事实上,数学不能完全由逻辑得到,即,如果要求数学是无矛盾的,那么,它就不可能是完备的。 现在对数学看法的主流是源于Hilbert的形式主义数学的观点。粗略地说,就是公理化的观点。也就是说,人们可以从实际出发(也可以从空想出发),给出一组无矛盾、不多余的公理,这种公理系统下就形成一种数学。在建立公理以后的事情则属于逻辑。 所以,逻辑是数学的重要方法和基础,但不是数学的全部。反过来,数学也不包括逻辑的全部。逻辑学主要是(至少曾经是)哲学的一支,它不仅研究逻辑命题的推演关系,也研究这种关系为什么是对的,等等。逻辑学中影响数学的主要是形式逻辑和数理逻辑,但涉及哲学思辨的部分就不在数学的范畴之中了。 其次,是数学与计算机的关系。 因为计算机是一种进行数值计算、逻辑推理、符号处理等方面信息加工的机器,有人就称它为数学的机器;近年由于计算机应用的拓广,其系统软件与应用软件发展很大,吸引了甚为巨大的社会人力与财力,形成了一种新兴的工业,人们认为这是继土木工程,机械工程、电子工程之后的一种新的工程—软件工程。由于它具有数学的特征,即高度的精确性,广泛的应用性,与推理的严谨可靠性。因此,计算机科学被称程序为具有数学性质的学科。 计算机科学是对计算机体系,软件和应用进行探索性、理论性研究的技术科学。由于计算机与数学有其特殊的关系,故计算机科学一直在不断地从数学的概念、方法和理论中吸取营养;反过来,计算机科学的发展也为数学研究提供新的问题、领域、方法和工具。近年来不少人讨论过数学与计算机科学的关系问题,都强调其间的密切联系。同时,人们也都承认,计算机科学仍有其自己的特性,它并非数学的一个分支,而有自身的独立性。正确说法应该是:由于计算机及程

数理逻辑测试题

玛 氏 食 品 ( 中国 ) 有 限 公 司 姓名:武英杰 性别:男 1-25 题均为选择题,只有一个正确答案。答案写在( ) 内 1-6 题根据下列数字规律,选择( )内应填数字: ( B ) 1、 2,9,16,23,30,( ) A.35 B.37 C.39 D.41 ( C ) 2、 5,11,20,32,( ) A .43 B .45 C .47 D .49 ( C )3、 1,2,3,5,( ),13 A 9 B 11 C 8 D7 ( A )4、 5,7,( ),19,31,50 A 12 B 13 C 10 D11 ( C )5、 8,4,2,2,( ) A 、2 B 、3 C 、4 D 、5 ( C)6、 14,20,29,41,( ) A.45 B.49 C.56 D.72 ( A ) 7、. 15.025.053÷?的值是: A .1 B .1.5 C .1.6 D .2.0 ( C ) 8、 1994年第二季度全国共卖出汽车297600辆,与上年同期相比增长了 24%。上年同期卖出多少辆汽车?

A.714224 B.226176 C.240000 D.369024 ( D ) 9、甲、乙两地相距42公里,A、B两人分别同时从甲乙两地步行出发, A的步行速度为3公里/小时,B的步行速度为4公里/小时,问A、B步行几小时后相遇? A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 ( A)10、一根绳子长40米,将它对折剪断;再对剪断;第三次对折剪断,此时每根绳子长多少米? A、5 B、10 C、15 D、20 ( B ) 11、如果一米远栽一棵树,则285米远可栽多少棵树? A、285 B、286 C、287 D、284 (B ) 12、在一本300页的书中,数字“1”在书中出现了多少次? A、140 B、160 C、180 D、120 ( D ) 13、自然数A、B、 C、 D的和为90,已知A加上2,B减去2,C乘以 2,D除以2之后所得结果相同,则B等于() A、26 B、24 C、28 D、22 ( B ) 14、某人工作一年的报酬是18000元和一台全自动洗衣机,他干了7个月, 得到9500和一台全自动洗衣机,问这台洗衣机值多少元? A.8500元 B.2400元 C.2000元 D.1700元 ( B ) 15、橱窗:商品;相当于 A 电影:明星 B 书架:书籍 C 宇宙:星球 D 餐馆:厨师

离散数学之集合论

第二篇集合与关系 集合论是现代各科数学的基础,它是德国数学家康托(Geog Cantor, 1845~1918)于1874年创立的,1876~1883年康托一系列有关集合论的文章,对任意元的集合进行了深入的探讨,提出了关于基数、序数和良序集等理论,奠定了集合论深厚的基础,19世纪90年代后逐渐为数学家们采用,成为分析数学、代数和几何的有力工具。 随着集合论的发展,以及它与数学哲学密切联系所作的讨论,在1900年前后出现了各种悖论,使集合的发展一度陷入僵滞的局面。1904~1908年,策墨罗(Zermelo)列出了第一个集合论的公理系统,它的公理,使数学哲学中产生的一些矛盾基本上得到了统一,在此基础上以后就逐渐形成了公理化集合论和抽象集合论,使该学科成为在数学中发展最为迅速的一个分支。 现在,集合论已经成为内容充实、实用广泛的一门学科,在近代数学中占据重要地位,它的观点已渗透到古典分析、泛函、概率、函数论、信息论、排队论等现代数学各个分支,正在影响着整个数学科学。集合论在计算机科学中也具有十分广泛的应用,计算机科学领域中的大多数基本概念和理论几乎均采用集合论的有关术语来描述和论证,成为计算机科学工作者必不可少的基础知识。集合论可作为数学学科的通用语言,一切必要的数据结构都可以利用集合这个原始数据结构而构造出来,计算机科学家或许也可以利用这种方法。 本篇介绍集合论的基础知识,主要内容包括集合及其运算、性质、序偶、关系、映射、函数、基数等。 第2-1章集合及其运算 §2-1-1 集合的概念及其表示 一、集合的概念 “集合”是集合论中的一个原始的概念,因此它不能被精确地定义出来。一般地说,把具有某种共同性质的许多事物,汇集成一个整体,就形成一个集合。构成这个集合的每一个事物称为这个集合的一个成员(或一个元素),构成集合的这些成员可以是具体东西,也可以是抽象东西。例如:教室内的桌椅;图书馆的藏书;全国的高等学校;自然数的全体;程序设计语言C的基本字符的全体等均分别构成一个集合。通常用大写的英文字母表示集合的名称;用小写的英文字母表示元素。若元素a属于集合A记作

暨南大学离散数学周密试卷数理逻辑与集合论—参考试卷

暨 南 大 学 考 试 试 卷 一、填空题(共10小题,每小题2分,共20分) 1. 设命题 p :罗素悖论的真值为假,q :暨南大学的校训是信敏廉毅,r :离散数学是计算机科学不可分割的一门基础课程,则复合命题: ()()()()() p q r q p r p ?∧?∨∧???→∨的真值 为 ; 2. 下列各式中为永真式的有: (1) Q Q P P →→∧))(( (2) Q Q P →→)( (3) )(Q P P ∨→ (3) Q Q P P →∨∧?))(( (5) )(Q P Q ∧→

3. A 是个10元集合,B 是个2元集合,则集合A B 中元素的个数为 4. 设M(x):x 是人,C(x):x 很聪明,则命题:“尽管有人很聪明,但未必一切人都聪明。”可符号化为: 5. 设R(x):x 是实数;L(x, y):x 小于y ,则谓词公式: (()(()(,)))x R x y R y L x y ?→?∧用自然语言表述就是: 6. 设个体域为A={a, b, c},消去公式()()xP x xQ x ?→?中的量词得到的与之等值的谓词公式为: 7. P(A)表示集合A 的幂集,则((()))P P P ? = 8. ())(B A B B A ?-??= 9. 设D 为同一平面上直线的集合,并且 // 表示两直线的平行关系,⊥表示两直线间的垂直关系,则 20// = ,21⊥= 10.设 {}c ,b ,a A =,{} ,,,A R a b b a I =<><>?是A 上的等价关系, 设自然映射,R /A A :g →,那么()=a g 二、简答题(共4小题,每小题6分,共24分) 1.(1)求公式()()?∨?→??P Q P Q 的主析取式(要有过程);(4分) (2)根据主析取式直接写出该公式的主合取式;(2分)

数理逻辑怎样用于实际的应用

离散数学 期中课程设计作业 班级:10级计算机 组员:杨鑫 学号:09

数理逻辑怎样用于实际的应用 我们现在在学离散数学,对于离散数学中的数理逻辑这一部分存在很多盲点,那么这看似高深莫测的数理逻辑在实际生活中有着怎样的用处呢,下面让我们来讨论一下. 我们先看数理逻辑的定义:数理逻辑又称符号逻辑、理论逻辑。它既是数学的一个分支,也是逻辑学的一个分支。是用数学方法研究逻辑或形式逻辑的学科。其研究对象是对证明和计算这两个直观概念进行符号化以后的形式系统。数理逻辑是数学基础的一个不可缺少的组成部分。虽然名称中有逻辑两字,但并不属于单纯逻辑学范畴。数理逻辑是用数学的方法来研究推理的形式结构和推理规律的数学学科,它与数学的其他分支,计算机科学,人工智能,语言学等学科有密切的联系,并且日益显示出它的主要作用和更加广泛的应用前景. 数理逻辑中的逻辑运算又称布尔运算,它是用数学的方法解决或研究逻辑问题,即用离散的符号“1”和“0”表示逻辑中的“真”和“假”再加上一套与之相关的“与”、“或”、“非”为运算基础的逻辑运算规则解决实际逻辑问题的方法,从而实现复杂逻辑运算到简单的数值计算的转化。下面我们就逻辑运算在电路设计中的运用加以探讨: 某公司王某欲搬入新房,搬迁前需要完成电路的设计安装,由于该房深处闹市,四周楼房林立,严重影响了客厅的采光,于是王某想设计一个电路,要求客厅四盏灯由一个开关控制,开关按下一次亮一盏灯,再按一下亮两盏,以此类推,直到按下第五次时所有灯熄灭。假设四个灯依次为A、B、C、D,灯亮为1,灯灭为0,开关有脉冲输入为1,否则为0,则根据题意可得真值表(如图1): 设第n号灯的上一状态为Nn,第n+1号灯现在在的状态为Nn+1,脉冲输入状态为M,则有: Nn+1=Nn∧M(N0与M的且运算) 其中Nn=NA∧NB...∧Nn-1 灯亮的条件为(A∧┐B∧┐C∧┐D)∨(A∧B∧┐C∧┐D)∨(A∧B∧C∧┐D)∨(A∧B∧C∧D) 如B灯亮的条件是A灯亮并且有脉冲输入,C灯亮的条件是AB都亮并且有脉冲输入。该电路功能由一个与门电路和一个计数触发器连接即可完成,当开关第5次输入后计数器输出信号置0,灯全部关闭,此时设备全部复位。如图2。

中国古代逻辑为何未能进一步发展

中国古代逻辑为何未能进一步发展 冯颜利周芬 [摘要]:古代中国和古希腊几乎同时产生了逻辑,但前者逻辑却并未像后者逻辑一样得到长足的发展,原因是什么呢?古希腊传统逻辑中产生和使用了符号促进了其逻辑的发展,西方近代逻辑的进一步符号化产生了数理逻辑,带来了逻辑史上的重大革命,现在数理逻辑是世界逻辑发展的主流;中国方块文字的整体结构特点和语言表述上的特点,以及中国汉字的自我完善性,致使中国古代逻辑不易引入符号,缺乏符号障碍了逻辑的发展,这可能是中国古代逻辑未能进一步发展的主要原因。 [关键词]:中国,古代逻辑,未能发展,原因,符号 Why Didn't Logic Further Developed in Ancient China Feng Yanli, ZhouFen (Feng Yanli :Academy of Logic and Intelligence in Xinan University /Academy of Marxism in Chinese Academy of Social Sciences. ZhouFen: School of Politics and Public Management in Xinan University) Abstract :Logic was produced in ancient China and ancient Greece almost at the same time, but later the Chinese logic stopped developing by leaps and bounds as the Greece logic. What is the main reason? The symbols invented and adopted in Greek traditional logic promoted the development of logic in ancient Greece. Mathematical logic which originated in the further evolution of symbols has brought an important revolution in the history of logic. It is now the mainstream of the world logic. However, the features of Chinese characters, namely the overall ideographic structure and the self-perfection of the language system, impeded the introduction of symbols in ancient Chinese logic. The lack of symbols is probably the main reason why Chinese ancient logic ceased advancing. Keyword:China; Ancient logic; Reason; Symbol (作者:冯颜利,男,1963.8出生,湖南临湘人,教授,博士,西南大学逻辑与智能研究中心\政管学院,中国社科院马克思主义研究院,主要研究逻辑哲学、发展问题与公正理论;周芬,女,1982.11出生,山东临清人,西南大学政治与公共管理学院研究生,主要研究逻辑哲学与发展理论。) 引言 逻辑是推理的学问,是对思维的思维,是思维的科学。逻辑既体现着思维方式,又影响着思维方式。逻辑的表达方式既有自然语言也有人工语言,而人工语言即是指逻辑符号,它排除了自然语言中修辞之类的内容,专注于概念本身和概念之间的联系,因此它就排除了自然语言的模糊性和不确定性,比自然语言更严格地遵守规则,用这套符号系统来重新表述逻辑的基本概念和推理规则,使推理不再依赖于直觉,也没有跳跃和脱节。遵循这些规则,任何人都可以检验每一推理的前提和步骤,无歧义地达到同样的结论。逻辑只有建立在这样一套高度概括、抽象、严格化和精确化的符号系统中,才能得到飞跃发展。而中国古代逻辑虽然产生早而且有过辉煌的历史,但是由于中国汉字的象形与会意特点,其语言表达不易符号

浅谈数理逻辑在计算机科学中的应用

浅谈数理逻辑在计算机科学中的应用 文章整理编辑---论文文库工作室(QQ1548927986) 摘要:数理逻辑是离散数学课程中研究推理的逻辑学科,它为确定一个给出的论证是否有效提供各种法则和技巧,在计算机科学里用来检验程序的正确性,也可以验证定理和推论,同时在计算机模型、计算机程序设计语言、计算机硬件系统等方面有着重要作用。研究数理逻辑在计算机科学领域中的应用,必须从研究数理逻辑的符号化开始讨论、加以分析、验证结论。 关键词:数理逻辑;命题逻辑;一阶逻辑;推理理论 离散数学是现代数学的重要分支,是研究离散量的结构及相互关系的学科,它在计算机理论研究及软、硬件开发的各个领域都有着广泛的应用。其内容大致包含数理逻辑、集合论、代数结构、组合数学、图论和初等数论6部分,这6部分从不同的角度出发,研究各种离散量之间数与形的关系。本文主要研究数理逻辑部分在计算机科学领域中的应用。 1.为计算机的可计算性研究提供依据 数理逻辑分为命题逻辑和一阶逻辑两部分,命题逻辑是一阶逻辑的特例。在研究某些推理问题时,一阶逻辑比命题逻辑更准确。数理逻辑中的可计算谓词和计算模型中的可计算函数是等价的,互相可以转化,计算可以用函数演算来表达,也可以用逻辑系统来表达。 某些自然语言的论证看上去很简单,直接就可以得出结论,但是通过数理逻辑中的两种符号化表达的结果却截然不同,让人们很难理解,这就为计算机的可计算性研究埋下伏笔。下面举一个简单例子加以说明。 例1 凡是偶数都能被2整除。6是偶数,所以6能被2整除。 可见,一个复杂的命题或者公式可以利用符号的形式来说明含义,来判断正确性,这使得计算机科学中的通过复杂文字验证的推理过程变得简单、明了了。 2.为计算机硬件系统的设计提供依据 数理逻辑部分在计算机硬件设计中的应用尤为突出,数字逻辑作为计算机科学的一个重要理论,在很大程度上起源于数理逻辑中的布尔运算。计算机的各种运算是通过数字逻辑技术实现的,而代数和布尔代数是数字逻辑的理论基础,布尔代数在形式演算方面虽然使用了代数的方法,但其内容的实质仍然是逻辑。范式正是基于布尔运算和真值表给出的一个典型公式。 下面以计算机科学中比较典型的开关电路的设计为实例说明数理逻辑中布尔代数和范式的应用。整个开关电路从功能上可以看做是一个开关,把电路接通的状态记为1(即结果为真),把电路断开的状态记为0(即结果为假),开关电路中的开关也要么处于接通状态,要么处于断开状态,这两种状态也可以用二值布尔代数来描述,对应的函数为布尔函数,也叫线路的布尔表达式。接通条件相同的线路称为等效线路,找等效线路的目的是化简线路,使线路中包含的节点尽可能地少。利用布尔代数可设计一些具有指定的节点线路,数学上既是按给定的真值表构造相应的布尔表达式,理论上涉及到的是范式理论,但形式上并不难构造。 例2 关于选派参赛选手,赵,钱,孙三人的意见分别是:赵:如果不选派甲,那么不选派乙。钱:如果不选派乙,那么选派甲;孙:要么选甲,要么选乙。以下诸项中,同时满足赵,钱,孙三人意见的方案是什么? 解答:把赵,钱,孙三个人的意见看做三条不同的线路,对三条线路化简得到接通状态

离散数学集合论部分测试题

离散数学集合论部分测试题

离散数学集合论部分综合练习 本课程综合练习共分3次,分别是集合论部分、图论部分、数理逻辑部分的综合练习,这3次综合练习基本上是按照考试的题型安排练习题目,目的是通过综合练习,使同学自己检验学习成果,找出掌握的薄弱知识点,重点复习,争取尽快掌握。本次是集合论部分的综合练习。 一、单项选择题 1.若集合A={a,b},B={ a,b,{ a,b }},则(). A.A?B,且A∈B B.A∈B,但A?B C.A?B,但A?B D.A?B,且A?B 2.若集合A={2,a,{ a },4},则下列表述正确的是( ). A.{a,{ a }}∈A B.{ a }?A C.{2}∈A D.?∈A 3.若集合A={ a,{a},{1,2}},则下列表述正确的是( ). A.{a,{a}}∈A B.{2}?A C.{a}?A D.?∈A 4.若集合A={a,b,{1,2 }},B={1,2},则(). A.B? A,且B∈A B.B∈ A,但B?A C.B ? A,但B?A D.B? A,且B?A 5.设集合A = {1, a },则P(A) = ( ). A.{{1}, {a}} B.{?,{1}, {a}} C.{?,{1}, {a}, {1, a }} D.{{1}, {a}, {1, a }} 6.若集合A的元素个数为10,则其幂集的元素个数为(). A.1024 B.10 C.100 D.1 7.集合A={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}上的关系R={|x+y=10且x, y∈A},则R 的性质为(). A.自反的B.对称的 C.传递且对称的D.反自反且传递的 8.设集合A = {1,2,3,4,5,6 }上的二元关系R ={?a , b∈A , 且a +b = 8},则R具有的性质为(). A.自反的B.对称的 C.对称和传递的D.反自反和传递的 9.如果R1和R2是A上的自反关系,则R1∪R2,R1∩R2,R1-R2中自反关系有()个. A.0 B.2 C.1 D.3 10.设集合A={1 , 2 , 3 , 4}上的二元关系 R = {<1 , 1>,<2 , 2>,<2 , 3>,<4 , 4>},

有限元分析理论基础

有限元分析概念 有限元法:把求解区域看作由许多小的在节点处相互连接的单元(子域)所构成,其模型给出基本方程的分片(子域)近似解,由于单元(子域)可以被分割成各种形状和大小不同的尺寸,所以它能很好地适应复杂的几何形状、复杂的材料特性和复杂的边界条件 有限元模型:它是真实系统理想化的数学抽象。由一些简单形状的单元组成,单元之间通过节点连接,并承受一定载荷。 有限元分析:是利用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟。并利用简单而又相互作用的元素,即单元,就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。 线弹性有限元是以理想弹性体为研究对象的,所考虑的变形建立在小变形假设的基础上。在这类问题中,材料的应力与应变呈线性关系,满足广义胡克定律;应力与应变也是线性关系,线弹性问题可归结为求解线性方程问题,所以只需要较少的计算时间。如果采用高效的代数方程组求解方法,也有助于降低有限元分析的时间。 线弹性有限元一般包括线弹性静力学分析与线弹性动力学分析两方面。 非线性问题与线弹性问题的区别: 1)非线性问题的方程是非线性的,一般需要迭代求解; 2)非线性问题不能采用叠加原理; 3)非线性问题不总有一致解,有时甚至没有解。 有限元求解非线性问题可分为以下三类:

1)材料非线性问题 材料的应力和应变是非线性的,但应力与应变却很微小,此时应变与位移呈线性关系,这类问题属于材料的非线性问题。由于从理论上还不能提供能普遍接受的本构关系,所以,一般材料的应力与应变之间的非线性关系要基于试验数据,有时非线性材料特性可用数学模型进行模拟,尽管这些模型总有他们的局限性。在工程实际中较为重要的材料非线性问题有:非线性弹性(包括分段线弹性)、弹塑性、粘塑性及蠕变等。 2)几何非线性问题 几何非线性问题是由于位移之间存在非线性关系引起的。 当物体的位移较大时,应变与位移的关系是非线性关系。研究这类问题一般都是假定材料的应力和应变呈线性关系。它包括大位移大应变及大位移小应变问题。如结构的弹性屈曲问题属于大位移小应变问题,橡胶部件形成过程为大应变问题。 3)非线性边界问题 在加工、密封、撞击等问题中,接触和摩擦的作用不可忽视,接触边界属于高度非线性边界。 平时遇到的一些接触问题,如齿轮传动、冲压成型、轧制成型、橡胶减振器、紧配合装配等,当一个结构与另一个结构或外部边界相接触时通常要考虑非线性边界条件。 实际的非线性可能同时出现上述两种或三种非线性问题。

数理逻辑心得

数理逻辑的心得 数理逻辑:是计算机科学的基础,应熟练掌握将现实生活中的条件化成逻辑公式,并能做适当的推理,这对程序设计等课程是极有用处的。是大四接触到的,现简单介绍一下数理逻辑的发展史,算是一点感悟吧 1数理逻辑的发展前期 ·前史时期——古典形式逻辑时期:亚里斯多德的直言三段论理论 ·初创时期——逻辑代数时期(17世纪末) ·资本主义生产力大发展,自然科学取得了长足的进步,数学在认识自然、发展技术方面起到了相当重要的作用。 ·人们希望使用数学的方法来研究思维,把思维过程转换为数学的计算。 ·莱布尼兹(Leibniz, 1646~1716)完善三段论,提出了建立数理逻辑或者说理性演算的思想: ·提出将推理的正确性化归于计算,这种演算能使人们的推理不依赖于对推理过程中的命题的含义内容的思考,将推理的规则变为演算的规则。 ·使用一种符号语言来代替自然语言对演算进行描述,将符号的形式和其含义分开。使得演算从很大程度上取决与符号的组合规律,而与其含义无关。 ·布尔(G. Boole, 1815~1864)代数:将有关数学运算的研究的代数系统推广到逻辑领域,布尔代数既是一种代数系统,也是一种逻辑演算。 数理逻辑的奠基时期 ·弗雷格(G. Frege, 1848~1925):《概念语言——一种按算术的公式语言构成的纯思维公式语言》(1879)的出版标志着数理逻辑的基础部分——命题演算和谓词演算的正式建立。 ·皮亚诺(Giuseppe Peano, 1858~1932):《用一种新的方法陈述的算术原理》(1889)提出了自然数算术的一个公理系统。 ·罗素(Bertrand Russell, 1872~1970):《数学原理》(与怀特黑合著,1910, 1912, 1913)从命题演算和谓词演算开始,然后通过一元和二元命题函项定义了类和关系的概念,建立了抽象的类演算和关系演算。由此出发,在类型论的基础上用连续定义和证明的方式引出了数学(主要是算术)中的主要概念和定理。 ·逻辑演算的发展:甘岑(G. Gentzen)的自然推理系统(Natural Deduction System),逻辑演算的元理论:公理的独立性、一致性、完全性等。 ·各种各样的非经典逻辑的发展:路易斯(Lewis, 1883~1964)的模态逻辑,实质蕴涵怪论和严格蕴涵、相干逻辑等,卢卡西维茨的多值逻辑等。 集合论的悖论使得人们觉得数学产生了第三次危机,提出了数学的基础到底是什么这样的问题。 ·罗素等的逻辑主义:数学的基础是逻辑,倡导一切数学可从逻辑符号推出,《数学原理》一书是他们这一思想的体现。为解决悖论产生了逻辑类型论。 ·布劳维尔(Brouwer, 1881~1966)的直觉主义:数学是心灵的构造,只承认可构造的数学,强调构造的能行性,与计算机科学有重要的联系。坚持潜无穷,强调排中律不能用于无穷集合。海丁(Heyting)的直觉主义逻辑。 ·希尔伯特(D. Hilbert)的形式主义:公理化方法与形式化方法,元数学和证明论,提倡将逻辑演算和数学证明本身形式化,把用普通的语言传达的内容上的数学科学变为用数学符号和逻辑符号按一定法则排列的一堆公式。为了消除悖论,要数学建立在公理化基础上,将

离散数学集合论部分测试题

离散数学集合论部分综合练习 本课程综合练习共分3次,分别是集合论部分、图论部分、数理逻辑部分的综合练习,这3次综合练习基本上是按照考试的题型安排练习题目,目的是通过综合练习,使同学自己检验学习成果,找出掌握的薄弱知识点,重点复习,争取尽快掌握。本次是集合论部分的综合练习。 一、单项选择题 1.若集合A={a,b},B={ a,b,{ a,b }},则(). A.A?B,且A∈B B.A∈B,但A?B C.A?B,但A?B D.A?B,且A?B 2.若集合A={2,a,{ a },4},则下列表述正确的是( ). A.{a,{ a }}∈A B.{ a }?A C.{2}∈A D.?∈A 3.若集合A={ a,{a},{1,2}},则下列表述正确的是( ). A.{a,{a}}∈A B.{2}?A C.{a}?A D.?∈A 4.若集合A={a,b,{1,2 }},B={1,2},则(). A.B? A,且B∈A B.B∈ A,但B?A C.B ? A,但B?A D.B? A,且B?A 5.设集合A = {1, a },则P(A) = ( ). A.{{1}, {a}} B.{?,{1}, {a}} C.{?,{1}, {a}, {1, a }} D.{{1}, {a}, {1, a }} 6.若集合A的元素个数为10,则其幂集的元素个数为(). A.1024 B.10 C.100 D.1 7.集合A={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}上的关系R={|x+y=10且x, y∈A},则R的性质为(). A.自反的 B.对称的 C.传递且对称的 D.反自反且传递的 8.设集合A= {1,2,3,4,5,6 }上的二元关系R ={?a, b∈A, 且a +b = 8},则R具有的性质为(). A.自反的 B.对称的 C.对称和传递的 D.反自反和传递的 9.如果R1和R2是A上的自反关系,则R1∪R2,R1∩R2,R1-R2中自反关系有()个. A.0 B.2 C.1 D.3 10.设集合A={1 , 2 , 3 , 4}上的二元关系 R = {<1 , 1>,<2 , 2>,<2 , 3>,<4 , 4>},

离散数学数理逻辑部分考试试题

离散数学形成性考核作业(四) 数理逻辑部分 本课程形成性考核作业共4次,内容由中央电大确定、统一布置。本次形考作业是第四次作业,大家要认真及时地完成数理逻辑部分的形考作业,字迹工整,抄写题目,解答题有解答过程。 第6章命题逻辑 1.判断下列语句是否为命题,若是命题请指出是简单命题还是复合命题. (1)8能被4整除. (2)今天温度高吗? (3)今天天气真好呀! (4)6是整数当且仅当四边形有4条边. (5)地球是行星. (6)小王是学生,但小李是工人. (7)除非下雨,否则他不会去. (8)如果他不来,那么会议就不能准时开始. 解:此题即是教材P.184习题6(A)1 (1)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)是命题,(2)、(3)不是命题。 其中(1)、(5)是简单命题,(4)、(6)、(7)、(8)是复合命题。 2.翻译成命题公式 (1)他不会做此事. (2)他去旅游,仅当他有时间. (3)小王或小李都会解这个题. (4)如果你来,他就不回去. (5)没有人去看展览. (6)他们都是学生. (7)他没有去看电影,而是去观看了体育比赛. (8)如果下雨,那么他就会带伞. 解:此题即是教材P.184习题6(A)2

会带伞。:如果下雨,那么他就:他会带伞。:天下雨。)(。 是去观看了体育比赛。:他没有去看电影,而。 :他去观看了体育比赛:他去看电影。)(:他们都是学生。 )(:没有人去看展览。:有人去看展览。)(去。:如果你来,他就不回:他回去。 :你来。)(道题。 :小王或小李都会解这:小李会解这道题。 :小王会解这道题。)(时间。 :他去旅游,仅当他有:他有时间。:他去游泳。)(:他不会做此事。 :他会做此事。)(Q P Q P Q P Q P P P P Q P Q P Q P Q P Q P Q P P P →∧???→∧→?87654321 3.设P ,Q 的真值为1;R ,S 的真值为0,求命题公式(P ∨Q )∧R∨S ∧Q 的真值. 解:此题即是教材P.184习题6(A )4(2) (P ∨Q )真值为1,(P ∨Q)∧R真值为0,S ∧Q 真值为0, 从而(P ∨Q )∧R ∨S ∧Q 真值为0。 4.试证明如下逻辑公式 (1) ┐(A ∧┐B )∧(┐B ∨C )∧┐C ? ┐(A ∨C ) (2) (P →Q)∧(Q →R)∧┐R ??P (此题即是教材P .185习题6(A )5(1)、(4)) ) 7()()8()6)(5() 7()4)(2() 6()4)(3() 5() 4() 3()1() 2()() 1()(),(),(由由由由由证明:结论: 前提: T B A T B A T A T B P C P C B T B A P B A B A C C B B A ∨??∧????∨?∨??∧?∨??∨??∧? ) 4)(3()5() 4()2)(1() 3() 2() 1(),(),(由由证明:结论: 前提: T P P R T R P P R Q P Q P P R R Q Q P ??→→→??→→

集合论和中国的发展

论文标题:集合论思想的演变及在当代中国的发展 论文作者姜玉声/朱焕志 论文关键词,论文来源自然辩证法研究,论文单位京,点击次数148,论文页数031-037页1995年1995月论文网https://www.360docs.net/doc/bd13509290.html,/paper_143662921/ 集合论自上世纪70年代由德国数学家G.Cantor创立以来,不断促进着许多数学分科的发展,并成为全部现代数学的基础。然而,近30年来又相继出现了Fuzzy集合论与可拓集合论。为说明这两种集合论的产生在数学史中的意义,理清集合论思想演变的脉络,弘扬我国学者在这一发展中的创造精神,本文拟在简要回顾集合论思想从Cantor到Fuzzy的演变的基础上,就可拓集合论的产生与发展加以分析、研讨集合论思想发展的规律,谈谈我们的浅见。 1集合论思想从Cantor到Fuzzy的演变 长期以来,人们利用数学处理问题的主导思想通常是“枝是枝,蔓是蔓”,不允许半点儿“含混”,语言的“准确”,推理的“严格”,结论的“确定”从来天经地义。[(1)a]数学中的这种传统观念,把人们的思想局限在“确定性”的小天地里。所谓“确定性”,它要求概念有明确的外延,逻辑上严格地遵从形式逻辑的四条基本规律,结论只能是唯一确定的。与这种观念相适应,数学中便产生了Cantor集合论。 众所周知,集合是数学中的一个不定义概念。所谓集合,是指具有某种特定属性的对象的全体,集合中的每一个体(对象)叫做集合的元素。按Cantor的集合论,一个元素x与一个集合A的关系只能有属于(记作∈)和不属于(记作 )两种,二者必居其一且仅居其一,即 x∈A或x A。如表为特征函数的形式,记集合A的特征函数为C[,A](x),则有在长时间里,这种集合论思想占据统治地位,可以说整个传统数学[(2)a]就建立在这种集合论的基础上。实践表明,Cantor的集合论在研究确定性事物的范围内显现着巨大作用,其光辉是永不磨灭的。 然而,随着社会的发展,人类的知识视野和研究领域不断扩大,需要探讨的问题加速度地增加着。于是,不确定性现象,特别是其中的模糊性现象,逐渐被人们意识。具体地说,近几十年来,学者们不断发觉,某些现象呈现出不确定性,是由于概念本身就没有明确的外延,逻辑上并不严格遵从传统的排中律,表现为客观事物在差异的中介过渡中所呈现的“亦此亦彼”性。例如,人的年轻与年老、环境的清洁与脏污及天气的晴与阴等许多对立概念之间,都没有绝对分明的界限。严格地说,这些概念都没有明确的外延。若按这些概念去确定“集合”,则相应的“集合”都没有清晰的边界,一个元素是否属于某个“集合”不是很分明的。当然,如果数学家同意把这样的“集合”仍称为集合的话,则这种集合已经不是Cantor意义下的经典集合了。一个对象对于一个这样的集合,除可以属于和不属于外,还可以有某种程度的属于或不属于,而且后者才是更一般的情形。譬如,若用年轻人这个概念构造这种集合,要问一个人是否属于这个集合,即是否年轻,则除了年轻和不年轻这两个极端情形外,还要遇到比较年轻、基本年轻等不少中间过渡的档次,且每一档次内还可细分更小的档次。这就是事物的模糊性。为了研究和处理模糊性事物,美国控制论专家L.A.Zadeh教授于1965年提出了Fuzzy集合论。 Fuzzy集合论的基本思想较集中地体现在下面的开创性概念中:所谓给定了论域U上的一个模糊子集Α,是指对于任意的u∈U,都指定了一个数μ (u)∈〔0,1〕,用它来表示u对A的隶属程度,叫u对 的隶属度。映射叫做 的隶属函数。[(1)]有了这个概

数理逻辑与集合论作业二 - 参考解答

數理邏輯與集合論作業二 1. 解:該題應該理解為此列表中每一句都是形如“i: 在這個列表中,恰有i條語句為假”的形式。 a)思路:考慮這100句裡可能有幾句為真。是否可能沒有一句為真?是否可能 祗有一句為真,是哪一句?是否可能多餘等於兩句為真? b)思路:“至少i+1句為假”蘊含“至少i句為假”,若第i句為真,則1…… i-1句都為真,所以第 100, 99, 98, ……句都為假,一直到第50句為真 c) 思路同上,但是…… 2. 解答:如果我說右邊的路通往遺跡你將回答“是”,對嗎? 3.

解答: ))))a q p b p q c q p d q p →∧→?→? 4. 也就是上述描述是否自相矛盾? 5. 解答: 条件符号化 ::::(1)(2)(C G)(3)(G W)G W (4)G W G W S C G W S C G W S C C G W C C S C S →?∧=?∨???∧?=∨→?????男管家廚師園丁雜役假設為真,則由(2)得:再由(1)得:但無法判定的真假 假設為假,則由(3)得:再由(4)得:由(1)得:綜上所述:和說了假話,,的話真假未知 6. 四个朋友被认定为非法进入某计算机系统的嫌疑人。他们已对调查员作了陈述。

艾丽斯说“卡罗斯干的” 约翰说“我没幹。” 卡罗斯说“戴安娜干的。” 戴安娜说“卡罗斯说是我幹的,他说谎。” a)如果调查员知道四个嫌疑人中恰有一人说真话,那么准幹的?解释你的推理。 b)如果调查员知道恰有一人说谎,谁干的?解释你的推理。 解:前提符號化為 (1)A: C (2)J: ? J (3)C: D (4)D: ? (C: D) a) 祗有一句話為真,而(3)(4)有且僅有一句為真,分別討論(3)(4)為真的情況。 b)分析步驟同上。 7. 用真值表證明德摩根律和吸收律。 解答略 8. 使用等值演算證明下列命題公式為永真式(不得用真值表) 解答: a

《离散数学》复习题及答案

《离散数学》试题及答案 一、选择或填空 (数理逻辑部分) 1、下列哪些公式为永真蕴含式?( ) (1)?Q=>Q→P (2)?Q=>P→Q (3)P=>P→Q (4)?P∧(P∨Q)=>?P 答:(1),(4) 2、下列公式中哪些是永真式?( ) (1)(┐P∧Q)→(Q→?R) (2)P→(Q→Q) (3)(P∧Q)→P (4)P→(P∨Q) 答:(2),(3),(4) 3、设有下列公式,请问哪几个是永真蕴涵式?( ) (1)P=>P∧Q (2) P∧Q=>P (3) P∧Q=>P∨Q (4)P∧(P→Q)=>Q (5) ?(P→Q)=>P (6) ?P∧(P∨Q)=>?P 答:(2),(3),(4),(5),(6) 4、公式?x((A(x)?B(y,x))??z C(y,z))?D(x)中,自由变元是( ),约束变元是( )。 答:x,y, x,z 5、判断下列语句是不是命题。若是,给出命题的真值。( ) (1)北京是中华人民共和国的首都。 (2) 陕西师大是一座工厂。 (3) 你喜欢唱歌吗? (4) 若7+8>18,则三角形有4条边。 (5) 前进! (6) 给我一杯水吧! 答:(1)是,T (2)是,F (3)不是 (4)是,T (5)不是(6)不是 6、命题“存在一些人是大学生”的否定是( ),而命题“所有的人都是要死的”的否定是( )。 答:所有人都不是大学生,有些人不会死

7、设P:我生病,Q:我去学校,则下列命题可符号化为( )。 (1) 只有在生病时,我才不去学校 (2) 若我生病,则我不去学校 (3) 当且仅当我生病时,我才不去学校(4) 若我不生病,则我一定去学校答:(1)P ?(4)Q P→ ? P? Q→ ?(2)Q P? →(3)Q 8、设个体域为整数集,则下列公式的意义是( )。 (1) ?x?y(x+y=0) (2) ?y?x(x+y=0) 答:(1)对任一整数x存在整数 y满足x+y=0(2)存在整数y对任一整数x满足x+y=0 9、设全体域D是正整数集合,确定下列命题的真值: (1) ?x?y (xy=y) ( ) (2) ?x?y(x+y=y) ( ) (3) ?x?y(x+y=x) ( ) (4) ?x?y(y=2x) ( ) 答:(1) F (2) F (3)F (4)T 10、设谓词P(x):x是奇数,Q(x):x是偶数,谓词公式?x(P(x)?Q(x))在哪个个体域中为真?( ) (1) 自然数(2) 实数 (3) 复数(4) (1)--(3)均成立 答:(1) 11、命题“2是偶数或-3是负数”的否定是()。 答:2不是偶数且-3不是负数。 12、永真式的否定是() (1) 永真式(2) 永假式(3) 可满足式(4) (1)--(3)均有可能 答:(2) 13、公式(?P∧Q)∨(?P∧?Q)化简为(),公式 Q→(P∨(P∧Q))可化简为()。 答:?P ,Q→P 14、谓词公式?x(P(x)??yR(y))→Q(x)中量词?x的辖域是()。 答:P(x)??yR(y) 15、令R(x):x是实数,Q(x):x是有理数。则命题“并非每个实数都是有理数”的符号化表示为()。

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