离散数学习题整合

CH01复习题

§1.2

1. 命题判断(每空1分,共4分)1.1~1.3P32-

A 小李和小王是同班同学

B 小猪不是鲜花

C 3-2n<0

D 若2+2=4,则太阳从西方升起。

上述语句中,是简单命题,不是命题,是符合命题且真值为假,是符合命题且真值为真。 (参考答案:ACDB )

2. 命题符号化(每空2分,共4分)习题1.5(7)(3) P32-

p :天下大雨,q :他乘公共汽车去上班,命题“除非天下大雨,否则他不乘公共汽车去上班”可符号化为。(参考答案:q →p 必要条件为后件)

r :天很冷,s :老李来了,命题“虽然天很冷,老李还是来了” 可符号化为。(参考答案r ∧s )

3. 五个真值表(每空2分,共4分)习题1.6(2)(4) P32-

设p 的真值为0,r 的真值为1,q 、s 都是命题,则命题公式(

)()(s q r p ∨?∧?的真值为,命题公式)()))(((s r p r q p ?∨→?∧→∨?的真值为。(参考答案:0,1)

4. 用符号p 、q 填空。(每空1分,共4分)基本概念

设p :x>0(其中x 是整数) ,q :太阳从西方升起,则是命题,是命题变项,是命题常项,不是命题。(参考答案:q ,p ,q ,p )

5. 命题符号化,相容或与排斥或

设r :现在小李在图书馆,s :现在小李在学生宿舍,则“现在小李在图书馆或学生宿舍”可符号化为。(参考答案:B )

A r ∨s

B (r ∧?s)∨(?r ∧s)

C r ∧s

D (r ∧?s)或(?r ∧s)

§1.2 命题公式及分类

已知:A 是含三个命题变项的命题公式,且A(001)=0,A(100)=1,则A 是。(D )

A 矛盾是

B 可满足式

C 重言式

D 非重言式的可满足式

§1.3 等值演算

用等值演算法证明等值式:(p ∧q)→rp →(q →r). (演算的每一步都要写依据)

§1.4 范式

6. A(p,q)的真值表

求A 的永主析取范式、主合取范式、成真赋值和成假赋值。(参考答案:m 1∨m 3,M 0∧M 2,01、11,00、10)

7. (2分)命题公式B(p,q,r)=(?p∧r∧?q)的主析取范式是。(参考答案:C)

A m2

B M6

C m1

D M5 E

命题公式B(p,q,r)=(?p∨?q∨r)的主析取范式是。(参考答案:A)

A m0∨m1∨m2∨m3∨m4∨m5∨m7

B M6

C m1

D M1

§1.5 全功能集(2分)

不是联结词全功能集。(参考答案:D)

A {↑}

B {?,→}

C {?,∨}

D {∧,∨}

是联结词全功能集。(参考答案:A)

A {↓,}

B {∨,∧}

C {∨}

D {∧}

§1.6 组合电路

(习题1.16)有一盏灯由三个开关控制,要求按任何一个开关都能使灯由黒变亮或由亮变黑,试设计这样的一个电路。

(解题基本步骤:状态设置、设计真值表、写主析取范式、化简、绘制电路. 答案不唯一)

§1.7 推理理论

(习题1.19(1))用直接证明法或归谬法证明下面的推理.

前提:?(p∧?q),?q∨r,?r. 结论:?p.

证明:…

(习题1.19(3))用直附加前提法证明下面的推理.

前提:P→q. 结论:P→(p∧q).

证明:…

(例题1.28)公安人员审查一件盗窃案,已知事实如下:

(1)李或王盗窃了录音机;

(2)若李盗窃了录音机,则作案时间不能发生在午夜前;

(3)若王的证词正确,则午夜时屋里灯光未灭;

(4)若王的证词不正确,则作案时间发生在午夜前;

(5)午夜时屋里灯光灭了.

试问盗窃录音机的是李还是王,并证明你的结论。

参考答案:王盗窃了录音机.

设p:李盗窃了录音机;

q:王盗窃了录音机;

r:作案时间发生在午夜前;

s:王的证词正确;

t:午夜时屋里灯光灭了.

前提:p∨q,p→?r,s→t,?s→r,?t. 结论:q.

证明:…

CH02复习题

§2.1例2.1(3)

1 将命题“若李一的成绩比王二高,王二的成绩比吴三高,那么李一的成绩比吴三高”用0元谓词符号化。

解:设H(x,y):x的成绩比y高,a:李一,b:王二,c: 吴三

则命题可符号化为H(a,b)∧H(b,c) H(a,c)

§2.1例2.4(4)

2 在一阶逻辑中将命题“素数不全是奇数”符号化。

解:设F(x):x是素数,G(x):x是奇数

则命题可符号化为x(F(x)∧G(x))

或x(F(x)G(x))

§2.2

3 (每空1分,共4分)

给定解释I,对一阶逻辑合式公式中每个出现的指定中的一个元素,称作在下的赋值。(自由个体变项个体域解释I)

§2.2

4 下面的一阶逻辑合式公式不是闭式。(D 有自由出现)

A x(F(x)G(X))

B y(F(x,y)G(x))

C xF(x)yG(y)

D xF(x,y)yG(y)

§2.2

5 下面各种叙述,不正确。(C 例2.8(5)) 也可改造成正误判断题

A 在给定的解释和赋值下,任何一阶逻辑合式公式都是命题√P45-

B 闭公式的真值与赋值无关,只需要给定解释

C 非闭式的公式的真值只与赋值有关

D 可满足式可能是逻辑有效式

§2.3

6 在四个合式公式?x?y(F(x)→(G(y)∧H(x,y))) 、?x(F(x)→?y(G(y)∧H(x,y)))、?x?(F(x)∧G(x))、??x(F(x)∧G(x)) 中共有个是前束范式。(参考答案:A)

A 2

B 3

C 1

D 0

(*参考答案:B)

7 已知F(x)=??x(M(x)∧F(x)),G1(x)=?x?(M(x) ∧F(x)),G2(x)=?x(?M(x)∨?F(x)),

G3(x)=?x(M(x)→?F(x)),则在G1(x)、G2(x)和G3(x)中,有个是F(x)的前束范式。

A 0

B 3

C 2

D 1

例2.11(3)

8 求公式xF(x)G(x) 的前束范式。

解:xF(x)G(x)

xF(x)xG(x) (蕴涵等值式)

xF(x)xG(x) (量词否定等值式) xF(x)G(x) ) (量词分配等值式) 解法2:xF(x)G(x) xF(x)yG(y) (换名规则)

x(F(x)yG(y)) (量词扩TH2.2(2)③) xyF(x)G(y) ) (量词扩TH2.2(2)④)

解法3:xF(x,)G(x)F(y)G(x) )

§2.4例2.17

设个体域D={a,b},消去公式x(F(x)∧yG(y))中的量词。

离散CH03复习题

判断(1分/每小题)

若集合A={1,{1,2},3},则2A (×)

若集合B={2,{a ,b}},则{a ,b}B (×)

单选(2分/每小题)

下面的集合算式不正确。(∵A =∴C )

A A -(

B ∪C)=A-B)∪(A-C) B A-B=A ∩~B

C A=A

D A BA-B=

已知B={ {a ,b},c },则|P(A)|=.(∵P(A)= {,{c},{{a ,b}},B},∴A )

A |{,{c},{{a ,b}},B}|

B 2

C 3

D 8

填空(2分/每小题)

若|P(A)| = 128,则|A|=.(∵|P(A)|=27,∴7)设A={1,3,3},则|A|=. ∵A={1,3},∴2)

计算(8分/每小题)

某班有48个学生,第一次作业优秀7人,第二次作业优秀6人,两次作业都没得优秀的41人,求两次作业都得优秀的人数。(求解过程参见[例3.12],参考答案:6)

解:用A 、B 分别表示第一次和第二次作业优秀的人数集合,E 为某班全体学生的集合 则:|E|=48,|A|=7,|B|=6,|~A ∩~B|=41

|~A ∩~B| = |E|-(|A|+|B|)+|A ∩B |

|A ∩B | = 41-48+(7+6)

= 6

已知A={{a ,b},c ,d},B={c ,d},计算A ∩B 、A ∪B 、A -B 、AB 。(P74-3.13(1))

画图

画(A ∩~B )∪(C -B )的文氏图。(3.15(3))

证明:(A ∩~B )∪(C -B )=(A ∪C )- B

证:左式=(A ∩~B )∪(C ∩~B ) (3.27 /差交运算转换 )

= (A ∪C) ∩~B (3.8/分配律)

= (A ∪C)-B (3.27 /差交运算转换 )

A B C

离散CH04复习题

判断(1分/每小题)

§4.1

1.A是任意集合,则A×A的任何子集称作A上的二元关系。(√)

2. 若集合B={2,{a,b}},则{a,b}B (×)

单选(2分/每小题)

§4.1

3. A是任意集合,{|xA}称作关系。(∵恒等关系蕴含其是A上的∴B)

A 空 B恒等 C 全域 D A上的

4. 设A={a,b,c},R={,< b,b>,},则是R的关系矩阵。(参见P80-,参考答案:(A)

A B C D

设S={1,2,3,4},R是S上的关系,其关系矩阵是,R的关系图中有个环。

A 1

B 3

C 6

D 7

填空(2分/每小题)

§4.1

6. A、B是任意两个集合,若|A|=m,|B|=n,则|P(A×B)|=。()

7.设A是任意集合,|A|=n,则A上有个不同的二元关系。(,|A×A|=n2)

§4.5

8. R是集合A上的等价关系,如果有序对R,则记作。(a~b)

9.若R是集合A上的偏序关系,则可将此偏序关系简记作;有序对,可记作。(ab)

计算(8分/每小题)

§4.2

10. 已知关系R={<2,{2}>,<{2},{2,{2}}>},求RR、R{2}、R[{2}]. (同例4.7 理解定义4.9)

解:RR={<2,{2,{2}}>}

R{2} = {<2,{2}>} 限制

R[{2}] = ran(R{2})= ran{<2,{2}>} = {{2}} 像集

11.已知A={a,b,c,d},R1和R2是A上的关系,且R1={},

R2={}。求R2R1。

解:∵R1R2,∴R2R1

R1R2,∴R2R1

R1R2,∴R2R1

故R2R1={}

证明题

综合:§1等值公式和等值运算+§3集合运算+§4关系性质的定义

12. 设集合A上的两个关系R1和R2都是对称的,证明R1∩R2仍是对称的。

证明:参见主教材P87-

13. 试证任何集合A的幂集P(A) 上的包含关系R是偏序关系

证明:

xP(A),都有xx ,,R ∴R 是自反的

R ∧ x ≠y

xy ∧ x ≠y

xy (集合包含关系的定义)

yx

R (包含关系的定义) ∴R 是反对称的

x 、t 、yP(A),若R ∧R

则 xt ∧ty (关系R 的定义)

xy (集合运算律)

R (关系R 的定义)∴R 是传递的

14. 已知R 的关系图如下图所示,画R 的自反闭包r (R )、对称闭包s (R )、传递闭包t(R).

15. 画<{1,2,3,4,5,6,7,8},R 整除>的哈斯图。

16. 判断函数f :N →N , 是否是满射、单射、双射,为什么?

解:作f 的对应关系图如右,由图可知 1无原像,故f 非满射,也非双射。 但f 是单射。

离散CH05

选择一个最合适的答案

1.下图中的边(和边的交替)序列Γ:e 0 e 1 e 2 e 3 e 4e 5 称为。(A )

A 简单通路

B 初级通路

C 通路

D 复杂通路

2. 下面有向图中的顶点序列Γ:V 0 V 1 V 2 V 3 V 4 V 2 V 5 称为。(C )

e 0 e 1 e 2 v 3 v 4 v 5 v 6 e 3 v 0 v 1 v 2 e 4 e 5 e 6

A 路径

B 初级通路

C 简单通路

D 复杂通路

3.能构成图的度数序列。(C )

A (3,3,2,1)

B (2,3,2)

C (1)

D (3,3,3)

填空:

4. 设G (V,E )是n 阶有向简单图,若u ,v ?V ,都有,则称G 是n 阶有向完全图。(?E ∧ < v ,u >?E )

5. G (V,E )是n 阶有向完全图,通常记为。(K n )

6. 在下面的有向图中,从v 2到v 2的长度为2的初级回路是。

v 2e 4v 1e 1v 2 7.在下面的无向图中,顶点是割点,边是桥。(V 2)(e 3)

8.设G 是有向图或无向图,称p (G )是图G 的。(连通分支个数)

简答(6分/每小题)

§5.2

9. 下面三个无向图,它们之间哪些同构,哪些不同构。若不同构,为什么?若同构,请建立顶点之间的双射。

图G 1 图G 2 图G 3

答:图G 1与图G 2不同构,因为图G 1与G 2存在度不相同的顶点。 … 2分 同理G 2G 3. … 2分

G 1G 3. … 2分

2 c

b

1

4 3 d a

建立顶点之间的如下对应关系f :1→a ,2→b ,3→c ,4→d ,f 是双射,并且v 0 v 1 v 3 v 2 e 0 e 1 e 3 e 2 2

3e 1 3

两图的边也一一对应。

10.无向图的(点)着色:P132-例5.5

11. 图强连通,图单向连通,图弱连通,图非连通。

参考答案:D 2 、D 3 、D 4 、D 1)

12.应用题 P133-[例5.6]

离散CH06

选择一个最合适的答案

1. 下面三种说法,其中不正确的有个。(C 还有必要条件)

① Hall 定理是二部图G(V 1, V 2,E)存在完备匹配的充要条件

② 无论是有向图还是无向图,都有判断其是否存在欧拉通路和欧拉回路的充要条件 ③ 目前只有判断哈密顿图的充分条件

A 0

B 3

C 1

D 2

2. 下面四种说法,其中正确的有个。(A )

①存在既是欧拉图又是哈密顿图的无向图 ②存在是欧拉图不是哈密顿图的无向图

③存在不是欧拉图却是哈密顿图的无向图 ④存在既不是欧拉图又不是哈密顿图的无向图

A 4

B 3

C 2

D 1

填空

§6.1

3. 用G (V 1,V 2,E )表示二部图G ,| V 1|=n ,| V 2|=m ,记号表示图G 为。

(完全二部图)

§6.4

4. 若图G 画在平面上使得除顶点处外没有出现,则称G 为平面图。(边交叉)

5. 下面的平面图共有个面,其中无限面R 0的次数deg (R 0)= 。(3,8)

平面图6-1

D 2 D 3 D 4

D 1

6. 非连通的平面图6-2的外部面是R 0,deg (R 0)= 。(9)

非连通平面图6-2

应用题:

7. P151-习题6.5 (二部图的应用)

8. P151-习题6.15 (哈密顿图的应用)

9. P152-习题6.18 (欧拉通路或欧拉回路的应用)

10. *P152-习题6.23 (平面图在作色中的应用)

离散CH07复习题

§7.1

1. P165-↓12设n 阶连通无向图G (V ,E )有m 条边,G 的生成树有条边,余树有条边。(n-1,m-n+1)

2. P167-例7.5(2)画出4个顶点非同构无向树。(2种)

3. P173-习题7.16(3)画出4个顶点非同构的根树(4种)

4. 下面三条叙述中有条正确。(B )

① 一阶零图是一棵树 ② 只有一片树叶的树在同构意义下只有1种

③ 树中每条边都是桥 ④在树中任意两个不相邻顶点间加一条边会形成唯一一条初级回路

A 0

B 3

C 2

D 1

计算题

5. (6分)一棵树有2个4度顶点,3个3度顶点,其余都是树叶,则该树有片树叶。(9 <与P171-习题7.1同类型>)

解:设该树有x 片树叶、n 个节点、m 条边

则 度数之和 = 4×2+3×3+1×x = 17+x

n = 2+3+x = 5+x

m = n-1 (树)= 4+x

17+x = 2m (握手定理)= 2(4+x) x = 9

6. P171-最小生成树-习题

7.8(b )

7. P173-最佳二元前缀码-习题7.17

离散CH09

§9.1

1 R*是非零实数集,1是R*上普通乘法的幺元,*,对普通乘法,a 的逆元是。 R 1 R 0 R 2

(a-1或1/a)

2 n阶单位矩阵是n阶矩阵的幺元。(乘法)

3 在集合A的幂集P(A)上,是∪运算的幺元∩运算的零元。(?)

是∩运算的幺元∪运算的零元。(A)

4 正确。(D)

A 减法是自然数集N上的二元运算

B 除法是整数集上的二元运算

C 加法是非零实数集R*上的二元运算

D ⊕是任意集合A的幂集P(A) 上的二元运算

5 错误。(C)

A 0是加法的幂等元

B 1是乘法的幂等元

C 单位矩阵E是矩阵加法的幂等元

D ?是幂集P(S)上⊕运算的幂等元

6={0,1},λ表示空串,是回文语言,是镜像语言,。(A,D)

A {0n10n|n N}={1,010,00100,…}

B {0n1n |n N}={λ,01,0011,…}

C {(01)n|n N}={λ,01,0101,…}

D {01,10}