离散数学大作业 林名峰 02123023

离散数学大作业加权图的最小生成树算法摘要:最小生成树的定义为一个有n 个结点的连通图的生成树是原图的极小连通子图,且包含原图中的所有n 个结点,并且有保持图联通的最少的边。

本算法采用prim算法,实现无向图的最小生成树。

通过引用堆的思想,达到了在选最小边时能充分使用原有比较信息的目的,对PRIM算法进行了探讨。

一、概述离散数学(Discrete mathematics)是研究离散量的结构及其相互关系的数学学科,是现代数学的一个重要分支。

它在各学科领域,特别在计算机科学与技术领域有着广泛的应用,同时离散数学也是计算机专业的许多专业课程,如程序设计语言、数据结构、操作系统、编译技术、人工智能、数据库、算法设计与分析、理论计算机科学基础等必不可少的先行课程。

通过离散数学的学习,不但可以掌握处理离散结构的描述工具和方法,为后续课程的学习创造条件,而且可以提高抽象思维和严格的逻辑推理能力,为将来参与创新性的研究和开发工作打下坚实的基础。

随着信息时代的到来,工业革命时代以微积分为代表的连续数学占主流的地位已经发生了变化,离散数学的重要性逐渐被人们认识。

离散数学课程所传授的思想和方法,广泛地体现在计算机科学技术及相关专业的诸领域,从科学计算到信息处理,从理论计算机科学到计算机应用技术,从计算机软件到计算机硬件,从人工智能到认知系统,无不与离散数学密切相关。

由于数字电子计算机是一个离散结构,它只能处理离散的或离散化了的数量关系,因此,无论计算机科学本身,还是与计算机科学及其应用密切相关的现代科学研究领域,都面临着如何对离散结构建立相应的数学模型;又如何将已用连续数量关系建立起来的数学模型离散化,从而可由计算机加以处理。

离散数学是传统的逻辑学,集合论(包括函数),数论基础,算法设计,组合分析,离散概率,关系理论,图论与树,抽象代数(包括代数系统,群、环、域等),布尔代数,计算模型(语言与自动机)等汇集起来的一门综合学科。

离散数学的应用遍及现代科学技术的诸多领域。

离散数学课程主要介绍离散数学的各个分支的基本概念、基本理论和基本方法。

这些概念、理论以及方法大量地应用在数字电路、编译原理、数据结构、操作系统、数据库系统、算法的分析与设计、人工智能、计算机网络等专业课程中;同时,该课程所提供的训练十分有益于学生概括抽象能力、逻辑思维能力、归纳构造能力的提高,十分有益于学生严谨、完整、规范的科学态度的培养。

离散数学课程的教学目的,不但作为计算机科学与技术及相关专业的理论基础及核心主干课,对后续课程提供必需的理论支持。

更重要的是旨在“通过加强数学推理,组合分析,离散结构,算法构思与设计,构建模型等方面专门与反复的研究、训练及应用,培养提高学生的数学思维能力和对实际问题的求解能力。

”离散数学通常研究的领域包括:数理逻辑、集合论、代数结构、关系论、函数论、图论、组合学、数论等。

它是高校计算机及相关专业的重要基础课程之一。

图论是离散数学中非常重要的学科。

图论〔Graph Theory〕是数学的一个分支。

它以图为研究对象。

图论中的图是由若干给定的点及连接两点的线所构成的图形,这种图形通常用来描述某些事物之间的某种特定关系,用点代表事物,用连接两点的线表示相应两个事物间具有这种关系。

图论本身是应用数学的一部份,因此,历史上图论曾经被好多位数学家各自独立地建立过。

关于图论的文字记载最早出现在欧拉1736年的论著中,他所考虑的原始问题有很强的实际背景。

图论起源于著名的柯尼斯堡七桥问题。

在柯尼斯堡的普莱格尔河上有七座桥将河中的岛及岛与河岸联结起来问题是要从这四块陆地中任何一块开始,通过每一座桥正好一次,再回到起点。

然而无数次的尝试都没有成功。

欧拉在1736年解决了这个问题,他用抽像分析法将这个问题化为第一个图论问题:即把每一块陆地用一个点来代替,将每一座桥用联接相应的两个点的一条线来代替,从而相当于得到一个“图”(如下图)。

欧拉证明了这个问题没有解,并且推广了这个问题,给出了对于一个给定的图可以某种方式走遍的判定法则。

这就是后来的欧拉路径和欧拉回路。

这项工作使欧拉成为图论〔及拓扑学〕的创始人。

1859年,英国数学家汉密尔顿发明了一种游戏:用一个规则的实心十二面体,它的20个顶点标出世界著名的20个城市,要求游戏者找一条沿着各边通过每个顶点刚好一次的闭回路,即“绕行世界”。

用图论的语言来说,游戏的目的是在十二面体的图中找出一个生成圈。

这个生成圈后来被称为汉密尔顿回路。

这个问题后来就叫做汉密尔顿问题。

由于运筹学、计算机科学和编码理论中的很多问题都可以化为汉密尔顿问题,从而引起广泛的注意和研究。

在一个具有几个顶点的连通图G中,如果存在子图G'包含G中所有顶点和一部分边,且不形成回路,则称G'为图G的生成树,代价最小生成树则称为最小生成树。

许多应用问题都是一个求无向连通图的最小生成树问题。

例如:要在n个城市之间铺设光缆,主要目标是要使这n 个城市的任意两个之间都可以通信,但铺设光缆的费用很高,且各个城市之间铺设光缆的费用不同;另一个目标是要使铺设光缆的总费用最低。

这就需要找到带权的最小生成树。

生成树和最小生成树有许多重要的应用。

【例】网络G表示n各城市之间的通信线路网线路(其中顶点表示城市,边表示两个城市之间的通信线路,边上的权值表示线路的长度或造价)。

可通过求该网络的最小生成树达到求解通信线路或总代价最小的最佳方案。

最小生成树性质:设G=(V,E)是一个连通网络,U是顶点集V的一个真子集。

若(u,v)是G中一条“一个端点在U中(例如:u∈U),另一个端点不在U中的边(例如:v∈V-U),且(u,v)具有最小权值,则一定存在G的一棵最小生成树包括此边(u,v)。

二、算法lowcost[i]记录以i为终点的边的最小权值,当lowcost[i]=0时表示终点i加入生成树,mst[i]记录对应lowcost[i]的起点,当mst[i]=0时表示起点i加入生成树,选择1号节点加入生成树,从2号节点开始初始化,最短距离初始化为其他节点到1号节点的距离,最短距离初始化为其他节点到1号节点的距离,标记所有节点的起点皆为默认的1号节点,标记1号节点加入生成树,n个节点至少需要n-1条边构成最小生成树,找满足条件的最小权值边的节点minid,输出生成树边的信息:起点,终点,权值,累加权值,标记节点minid加入生成树,到其他节点的权值,发现更小的权值,更新权值信息,更新最小权值边的起点,返回最小权值和,读取节点和边的数目,初始化图,所有节点间距离为无穷大,读取边信息,求解最小生成树,输出最小权值和。

《数据结构与算法教程》第二版,李春葆等,清华大学出版社。

《数据结构基础[》张乃孝. 北京:北京大学出版社,1993.《数据结构》严蔚敏,吴伟民.北京:清华大学出版社,1997.《C语言程序设计》(第三版),谭浩强,清华大学出版社。

《赋权有向图的最小生成树算法》——孙凌宇等六、代码#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define MAX 100#define MAXCOST 0x7fffffffint graph[MAX][MAX];int Prim(int graph[][MAX], int n){/* lowcost[i]记录以i为终点的边的最小权值,当lowcost[i]=0时表示终点i加入生成树 */int lowcost[MAX];/* mst[i]记录对应lowcost[i]的起点,当mst[i]=0时表示起点i加入生成树 */ int mst[MAX];int i, j, min, minid, sum = 0;/* 默认选择1号节点加入生成树,从2号节点开始初始化 */for (i = 2; i <= n; i++){/* 最短距离初始化为其他节点到1号节点的距离 */lowcost[i] = graph[1][i];/* 标记所有节点的起点皆为默认的1号节点 */mst[i] = 1;}/* 标记1号节点加入生成树 */mst[1] = 0;/* n个节点至少需要n-1条边构成最小生成树 */for (i = 2; i <= n; i++){min = MAXCOST;minid = 0;/* 找满足条件的最小权值边的节点minid */for (j = 2; j <= n; j++){/* 边权值较小且不在生成树中 */if (lowcost[j] < min && lowcost[j] != 0){min = lowcost[j];minid = j;}}/* 输出生成树边的信息:起点,终点,权值 */printf("%c - %c : %d\n", mst[minid] + 'A' - 1, minid + 'A' - 1, min);/* 累加权值 */sum += min;/* 标记节点minid加入生成树 */lowcost[minid] = 0;/* 更新当前节点minid到其他节点的权值 */for (j = 2; j <= n; j++){/* 发现更小的权值 */if (graph[minid][j] < lowcost[j]){/* 更新权值信息 */lowcost[j] = graph[minid][j];/* 更新最小权值边的起点 */mst[j] = minid;}}}/* 返回最小权值和 */return sum;}int main(){int i, j, k, m, n;int x, y, cost;char chx, chy;/* 读取节点和边的数目 */scanf("%d%d", &m, &n);getchar();/* 初始化图,所有节点间距离为无穷大 */for (i = 1; i <= m; i++){for (j = 1; j <= m; j++){graph[i][j] = MAXCOST;}}/* 读取边信息 */for (k = 0; k < n; k++){scanf("%c %c %d", &chx, &chy, &cost);getchar();i = chx - 'A' + 1;j = chy - 'A' + 1;graph[i][j] = cost;graph[j][i] = cost;}/* 求解最小生成树 */cost = Prim(graph, m);/* 输出最小权值和 */printf("Total:%d\n", cost);//system("pause");return 0;}。

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电大离散数学作业

电大离散数学作业

离散数学集合论部分形成性考核书面作业本课程形成性考核书面作业共3次,内容主要分别是集合论部分、图论部分、数理逻辑部分的综合练习,基本上是按照考试的题型(除单项选择题外)安排练习题目,目的是通过综合性书面作业,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.本次形考书面作业是第一次作业,大家要认真及时地完成集合论部分的综合练习作业.要求:学生提交作业有以下三种方式可供选择:1. 可将此次作业用A4纸打印出来,手工书写答题,字迹工整,解答题要有解答过程,完成作业后交给辅导教师批阅.2. 在线提交word文档3. 自备答题纸张,将答题过程手工书写,并拍照上传.一、填空题1.设集合{1,2,3},{1,2}A B==,则P(A)-P(B )= {{3}, {1,2,3}, {1, 3 }, {2,3}} ,A? B= {<1,1>,<1,2>,<2,1>,<2,2>,<3,1>,<3,2>} .2.设集合A有10个元素,那么A的幂集合P(A)的元素个数为 1024 .3.设集合A={0, 1, 2, 3},B={2, 3, 4, 5},R是A到B的二元关系,则R的有序对集合为{<2, 2>,<2, 3>,<3, 2>},<3, 3> .4.设集合A={1, 2, 3, 4 },B={6, 8, 12},A到B的二元关系R=}∈x∈,=>,<yyx2{B,yAx那么R-1= {<6,3>,<8,4>} .5.设集合A={a, b, c, d},A上的二元关系R={<a, b>, <b, a>, <b, c>, <c, d>},则R具有的性质是反自反性,反对称性.6.设集合A={a, b, c, d},A上的二元关系R={<a, a>, <b, b>, <b, c>,<c , d >},若在R 中再增加两个元素 <c , b >, <d , c > ,则新得到的关系就具有对称性.7.如果R 1和R 2是A 上的自反关系,则R 1∪R 2,R 1∩R 2,R 1-R 2中自反关系有 2个.8.设A ={1, 2}上的二元关系为R ={<x , y >|x ?A ,y ?A , x +y =10},则R 的自反闭包为 {<1, 1>, <2, 2>} .9.设R 是集合A 上的等价关系,且1 , 2 , 3是A 中的元素,则R 中至少包含 <1, 1>, <2, 2>, <3, 3> 等元素.10.设A ={1,2},B ={a ,b },C ={3,4,5},从A 到B 的函数f ={<1, a >,<2, b >},从B 到C 的函数g ={< a ,4>, < b ,3>},则Ran(g? f )= {3,4} .二、判断说明题(判断下列各题,并说明理由.)1.若集合A = {1,2,3}上的二元关系R ={<1, 1>,<2, 2>,<1, 2>},则(1) R 是自反的关系; (2) R 是对称的关系.解:(1)错误,R 不是自反关系,因为没有有序对<3,3>.(2)错误,R 不是对称关系,因为没有有序对<2,1>2.设A ={1,2,3},R ={<1,1>, <2,2>, <1,2> ,<2,1>},则R 是等价关系.解:错误, 即R 不是等价关系.因为等价关系要求有自反性x R x, 但<3,3>不在R 中. 3.若偏序集<A ,R >的哈斯图如图一所示,则集合A 的最大元为a ,最小元不存在.解:错误. 集合A 的最大元不存在,a 是极大元.4.设集合A ={1, 2, 3, 4},B ={2, 4, 6, 8},,判断下列关系f 是否构成函数f :B A ,并说明理由.(1) f ={<1, 4>, <2, 2,>, <4, 6>, <1, 8>}; (2) f ={<1, 6>, <3, 4>,<2, 2>};(3) f ={<1, 8>, <2, 6>, <3, 4>, <4, 2,>}.解:(1) f 不能构成函数.因为A 中的元素3在f 中没有出现. ? ? ? ? a b c d 图一 ?? ? g e f h ?(2) f不能构成函数.因为A中的元素4在f中没有出现.(3) f可以构成函数.因为f的定义域就是A,且A中的每一个元素都有B中的唯一一个元素与其对应,满足函数定义的条件.三、计算题1.设}4,2{=,1{===C,3,2BE,求:A,1{5,4},},5,2},,1{4(1) (A?B)?~C; (2) (A?B)-(B?A) (3) P(A)-P(C); (4) A?B.解:(1)因为A∩B={1,4}∩{1,2,5}={1},~C={1,2,3,4,5}-{2,4}={1,3,5}所以 (A∩B ) ?~C={1}?{1,3,5}={1,3,5}(2)(A?B)-(B?A)= {1,2,4,5}-{1}={2,4,5}(3)因为P(A)={?,{1}, {4}, {1,4}}P(C)={?,{2},{4},{2,4}}所以 P(A)-P(C)={ ?,{ 1},{ 4},{ 1,4}}-{?,{ 2},{ 4},{2,4 }}(4) 因为 A?B={ 1,2,4,5}, A?B={ 1}所以 A?B=A?B-A?B={1,2,4,5}-{1}={2,4,5}2.设A={{1},{2},1,2},B={1,2,{1,2}},试计算(1)(A?B);(2)(A∩B);(3)A×B.解:(1)A?B ={{1},{2}}(2)A∩B ={1,2}(3)A×B={<{1},1>,<{1},2>,<{1},{1,2}>,<{2},1>,<{2},2>,<{2},{1,2}>,<1,1>,<1,2>,<1, {1,2}>,<2,1>,<2,2>,<2, {1,2}>}3.设A={1,2,3,4,5},R={<x,y>|x?A,y?A且x+y?4},S={<x,y>|x?A,y?A且x+y<0},试求R,S,R?S,S?R,R-1,S-1,r(S),s(R).解:R={<1,1>,<1,2>,<1,3>,<2,1>,<2,2>,<3,1>}, \R -1={<1,1>,<2,1>,<3,1>,<1,2 >,<2,2>,<1, 3>}S=φ, S -1 =φr (S )={<1,1>,<2,2>,<3,3>,<4,4>,<5,5>}s (R )= {<1,1>,<1,2>,<1,3>,<2,1>,<2,2>,<3,1>}R ?S=φS ?R=φ4.设A ={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8},R 是A 上的整除关系,B ={2, 4, 6}.(1) 写出关系R 的表示式; (2 )画出关系R 的哈斯图;(3) 求出集合B 的最大元、最小元.解:R={<1,1>,<1,2>,<1,3>,<1,4,<1,5>,<1,6>,<1,7>,<1,8>,<2,2>,<2,4>,<2,6>,<2,8>,<3,3>,<3,6>,<4,4>,<4,8>,<5,5>,<6,6>,<7,7>,<8,8>}(2)关系R 的哈斯图如图(3)集合B 没有最大元,最小元是:2四、证明题1.试证明集合等式:A ? (B ?C )=(A ?B ) ? (A ?C ).证明:设,若x ∈A ? (B ?C ),则x ∈A 或x ∈B ?C , 即 x ∈A 或x ∈B 且 x ∈A 或x ∈C .即x ∈A ?B 且 x ∈A ?C ,即 x ∈T =(A ?B ) ? (A ?C ),所以A ? (B ?C )? (A ?B ) ? (A ?C ).反之,若x ∈(A ?B ) ? (A ?C ),则x ∈A ?B 且 x ∈A ?C ,即x ∈A 或x ∈B 且 x ∈A 或x ∈C ,即x ∈A 或x ∈B ?C ,7即x∈A? (B?C),所以(A?B) ? (A?C)? A? (B?C).因此.A? (B?C)=(A?B) ? (A?C).2.试证明集合等式A? (B?C)=(A?B) ? (A?C).证明:设S=A∩(B∪C),T=(A∩B)∪(A∩C),若x∈S,则x∈A且x∈B∪C,即x∈A且x∈B或 x∈A且x∈C,也即x∈A∩B或x∈A∩C,即x∈T,所以S?T.反之,若x∈T,则x∈A∩B或x∈A∩C,即x∈A且x∈B 或x∈A且x∈C也即x∈A且x∈B∪C,即x∈S,所以T?S.因此T=S.3.对任意三个集合A, B和C,试证明:若A B = A C,且A,则B = C.证明:设x?A,y?B,则<x,y>?A?B,因为A?B = A?C,故<x,y>? A?C,则有y?C,所以B ? C.设x?A,z?C,则<x,z>? A?C,因为A?B = A?C,故<x,z>?A?B,则有z?B,所以C?B.故得B=C.4.试证明:若R与S是集合A上的自反关系,则R∩S也是集合A上的自反关系.证明:R1和R2是自反的,?x?A,<x, x> ? R1,<x, x> ?R2,则<x, x> ?R1∩R2,所以R1∩R2是自反的.。

(完整版)离散数学答案(尹宝林版)第一章习题解答

(完整版)离散数学答案(尹宝林版)第一章习题解答

(完整版)离散数学答案(尹宝林版)第一章习题解答第一章命题逻辑习题与解答⒈ 判断下列语句是否为命题,并讨论命题的真值。

⑴ 2x - 3 = 0。

⑵ 前进!⑶ 如果8 + 7 > 20,则三角形有四条边。

⑷ 请勿吸烟!⑸ 你喜欢鲁迅的作品吗?⑹ 如果太阳从西方升起,你就可以长生不老。

⑺ 如果太阳从东方升起,你就可以长生不老。

解⑶,⑹,⑺表达命题,其中⑶,⑹表达真命题,⑺表达假命题。

⒉ 将下列命题符号化:⑴ 逻辑不是枯燥无味的。

⑵ 我看见的既不是小张也不是老李。

⑶ 他生于1963年或1964年。

⑷ 只有不怕困难,才能战胜困难。

⑸ 只要上街,我就去书店。

⑹ 如果晚上做完了作业并且没有其它事情,小杨就看电视或听音乐。

⑺ 如果林芳在家里,那么他不是在做作业就是在看电视。

⑻ 三角形三条边相等是三个角相等的充分条件。

⑼ 我进城的必要条件是我有时间。

⑽ 他唱歌的充分必要条件是心情愉快。

⑾ 小王总是在图书馆看书,除非他病了或者图书馆不开门。

解⑴ p :逻辑是枯燥无味的。

“逻辑不是枯燥无味的”符号化为 ?p 。

⑵ p :我看见的是小张。

q :我看见的是老李。

“我看见的既不是小张也不是老李”符号化为q p ?∧?。

⑶ p :他生于1963年。

q :他生于1964年。

“他生于1963年或1964年”符号化为p ⊕ q 。

⑷ p :害怕困难。

q :战胜困难。

“只有不怕困难,才能战胜困难”符号化为q → ? p 。

⑸ p :我上街。

q :我去书店。

“只要上街,我就去书店”符号化为p → q 。

⑹ p :小杨晚上做完了作业。

q :小杨晚上没有其它事情。

r :小杨晚上看电视。

s :小杨晚上听音乐。

“如果晚上做完了作业并且没有其它事情,小杨就看电视或听音乐”符号化为s r q p ∨→∧。

⑺ p :林芳在家里。

q :林芳做作业。

r :林芳看电视。

“如果林芳在家里,那么他不是在做作业就是在看电视”符号化为r q p ∨→。

⑻ p :三角形三条边相等。

石大远程奥鹏-离散数学-第一次在线作业正确答案

石大远程奥鹏-离散数学-第一次在线作业正确答案

中国石油大学(北京)
石大远程
离散数学-第一次在线作业
参考答案
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离散数学-第一次在线作业
1. 空集不是任何集合的真子集
正确
错误
正确答案:错误
2. 一个集合可以是另一个集合的元素
正确
错误
正确答案:正确
3. 设A、B为集合,如果集合A的元素都是集合B的元素,则称A是B的子集正确
错误
正确答案:正确
4. 如果一个集合包含了所要讨论的每一个集合,则称该集合为全集,记为U 正确
错误
正确答案:正确
5. 在笛卡儿坐标系中,平面上点的坐标< 1,2> 与< 2,1> 代表不同的点。

2023学堂在线网课《离散数学》课后作业单元考核答案

2023学堂在线网课《离散数学》课后作业单元考核答案

2023学堂在线网课《离散数学》课后作业单元考核答案第一单元答案1.1题目:在集合 {1, 2, 3, 4} 上定义一个二元关系 R,其中 R = {(1,1), (2,2), (3,3), (4,4), (1,4), (4,1)}。

给出 R 的自反、对称、反对称和传递性特点。

•自反特性:对于任意元素x ∈ {1, 2, 3, 4},都存在 (x, x) ∈ R。

所以,R 是自反的。

•对称特性:对于任意的(x, y) ∈ R,都存在(y, x) ∈ R。

所以,R 是对称的。

•反对称特性:对于任意的(x, y) ∈ R,如果存在 (y, x) ∈ R,那么 x = y。

所以,R 是反对称的。

•传递性特性:对于任意的(x, y) ∈ R 和(y, z) ∈ R,都存在(x, z) ∈ R。

所以,R 是传递的。

1.2题目:在集合 {1, 2, 3, 4} 上定义一个二元关系 R,其中 R = {(1,1), (1,2), (2,1), (2,2), (3,3), (3,4), (4,3), (4,4)}。

给出 R 的自反、对称、反对称和传递性特点。

•自反特性:对于任意元素x ∈ {1, 2, 3, 4},都存在 (x, x) ∈ R。

所以,R 是自反的。

•对称特性:对于任意的(x, y) ∈ R,都存在(y, x) ∈ R。

所以,R 是对称的。

•反对称特性:对于任意的(x, y) ∈ R,如果存在 (y, x) ∈ R,那么 x = y。

所以,R 是反对称的。

•传递性特性:对于任意的(x, y) ∈ R 和(y, z) ∈ R,都存在(x, z) ∈ R。

所以,R 是传递的。

第二单元答案2.1题目:证明或给出一个反例:若 R 是集合 A 上的一个等价关系,且对于任意 a, b ∈ A,有 (a, b) ∈ R 或 (b, a) ∈ R,那么 A 必然可以划分为若干等价类。

假设 R 是集合 A 上的一个等价关系,且对于任意a, b ∈ A,有(a, b) ∈ R 或(b, a) ∈ R。

离散数学课程大作业

离散数学课程大作业
sort(map, map + k, cmp);
//按边从小到大的顺序进行快速排序
ans = 0;
num = 0;
printf("得到开销最小的通信网络如下:\n");
for (i = 0; i <k; i++)
{
if (Merge(map[i].x, map[i].y))
{//边的端点不在一个集合,则合并之
ans += map[i].dis;//最小生成树的所有边的带权和
printf("\n<%-2d,%-2d>\t%-2d\n", map[i].x, map[i].y, map[i].dis);
num++;
if (num == n-1)
break;
}
}
printf("\n并且最小开销为:%d\n\n",ans);
一.问题分析
1.可以用连通网来表示n个城市间可能设置的通信网络,其中网的顶点表示城市,边表示两城市之间的路线,边的权值表示相应的费用。
对于n个顶点的连通网可以建立许多不同的生成树,每一棵生成树都可以是一个通信网。现在,我们要选择这样一棵生成树,它使总的费用最少,这棵树就是最小生成树。一棵生成树的费用就是树上各边的费用之和。
{
for (j = i+1; j < n; j++)
{
map[k].x = i;
map[k].y = j;
printf("\n<%-2d,%-2d>\n", map[k].x, map[k].y);
scanf("%d", &map[k].dis);

林业知识试题及答案

林业知识试题及答案

离散数学试题及答案离散数学是计算机科学和数学领域中的一个重要分支,它主要研究的是离散对象及其相互关系。

本文将提供一套离散数学的试题及答案,以帮助学生和自学者更好地理解和掌握离散数学的基本概念和解题技巧。

试题部分:一、选择题1. 集合A={1, 2, 3},B={2, 3, 4},则A与B的并集是:A. {1, 2, 3, 4}B. {1, 3, 4}C. {2, 4}D. {1, 2}2. 有限集合A的最大元素是10,如果从A中移除所有大于5的元素,那么剩下的元素构成的集合是:A. {1, 2, 3, 4, 5}B. {1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}C. {1, 2, 3, 4, 5, 6}D. {6, 7, 8, 9, 10}...二、填空题1. 在命题逻辑中,_________表示一个命题既不是真也不是假的情况。

2. 有向图G中,如果存在一条从顶点u到顶点v的路径,那么称顶点u和顶点v是_________的。

3. 一个图的度序列是{d1, d2, ..., dn},其中di表示顶点Vi的度,如果对于所有的i<j,都有di≥dj,则称该序列是一个_________序列。

...三、简答题1. 简述图的同构概念。

2. 什么是闭包?请举例说明。

3. 解释什么是哈密顿回路,并给出一个例子。

...四、证明题1. 证明:任意一个有向无环图(DAG)都存在一个顶点,其入度等于出度。

2. 证明:欧拉公式:对于一个连通图G,有|V| - |E| + |F| = 2,其中|V|是顶点数,|E|是边数,|F|是面数。

...答案部分:一、选择题答案1. A. {1, 2, 3, 4}2. A. {1, 2, 3, 4, 5}...二、填空题答案1. 无确定值2. 连通3. 非递减...三、简答题答案1. 图的同构是指两个图之间存在一种一一对应的关系,使得一个图的顶点和边可以通过这种对应关系转换到另一个图的顶点和边上,且保持边的连接关系不变。

(完整版)离散数学-数学逻辑(课件模板)

第一篇数理逻辑数理逻辑是应用数学方法引进一套符号系统来研究思维的形式结构和规律的学科,它起源于公元十七世纪。

十九世纪英国的德·摩根和乔治·布尔发展了逻辑代数,二十世纪三十年代数理逻辑进入了成熟时期,基本内容(命题逻辑和谓词逻辑)有了明确的理论基础,成为数学的一个重要分支,同时也是电子元件设计和性质分析的工具。

冯·诺意曼,图灵,克林,…等人研究了逻辑与计算的关系。

基于理论研究和实践,随着1946年第一台通用电子数字计算机的诞生和近代科学的发展,计算技术中提出了大量的逻辑问题,逻辑程序设计语言的研制,更促进了数理逻辑的发展。

除古典二值(真,假)逻辑外,还研究了多值逻辑、模态逻辑、概率逻辑、模糊逻辑、非单调逻辑等。

不仅有演绎逻辑,也还有归纳逻辑。

计算机科学中还专门研究计算逻辑、程序逻辑、时序逻辑等。

现代数理逻辑分为四论:证明论,递归论(它们与形式语言语法有关),模型论,公理化集合论(它们与形式语言的语义有关)。

第1-1章命题逻辑学习要求: 掌握命题,命题公式,重言式,等价式,蕴涵式等基本概念,能利用逻辑联结词或真值表,等价式与蕴涵式进行命题演算和推理;学习范式时与集合的范式进行对比。

表述客观世界的各种现象,表述人们的思想,表述各门学科的规则、理论等,除使用自然语言(这常常是上有歧异性的)外,还要使用一些特定的术语、符号、规律等“对象语言”,这些是所研究学科的一种特殊的形式化语言,研究思维结构与规律的逻辑学也有其对象语言。

本章就是讨论逻辑学中的对象语言—命题及其演算,它相当于自然语言中的语句。

§1-1-1 命题逻辑联结词与真值表一、命题的基本概念首先我们从下面的例子加以分析。

例1-1-1.1人总是要死的。

例1-1-1.2苏格拉底是人。

例1-1-1.3苏格拉底是要死的。

例1-1-1.4中国人民是勤劳和勇敢的。

例1-1-1.5鸵鸟是鸟。

例1-1-1.6 1是质(素)数。

离散数学作业册

离散数学作业册第一章命题逻辑1.1 命题与逻辑联结词1.判断下列语句是否是命题,不是划“×”,是划“√”,且指出它的真值.(1)所有的素数都是奇数. ( ) 其真值( )(2)明天有离散数学课吗? ( ) 其真值( )(3)326+>. ( ) 其真值( )(4)实践出真知. ( ) 其真值( )(5)这朵花真好看呀! ( ) 其真值( )(6)5x=. ( ) 其真值( )(7)太阳系外有宇宙人. ( ) 其真值( )2.将下列命题符号化.(1)如果天下雨,那么我不去图书馆.(2)若地球上没有水和空气,则人类无法生存.(3)我们不能既划船又跑步.(4)大雁北回,春天来了.3.将下列复合命题分解成若干个原子命题,并找出适当的联结词.(1)天下雨,那么我不去图书馆.(2)若地球上没有水和空气,则人类无法生存.1.2 命题公式1. 判断下列各式是否是命题公式,不是的划“×”,是的划“√”.(1)(Q→R∧S). ( )(2)((R→(Q→R)→(P→Q)). ( )(3) (P∨QR)→S. ( )(4)((?P→Q)→(Q→P)). ( )2.写出五个常用命题联结词的真值表.1.3 真值表与等价公式1.指出下列命题的成真赋值与成假赋值.(1)?(P∨?Q).(2)?P→(Q→P).2.构造真值表,判断下列公式的类型.(1)(P∧Q)∧?(P∨Q).(2) P→(P∧┑Q))∨R.3.用等值演算法验证下列各等价式.(1) ((P→Q)∧(Q→R))→(P→R)?T.(2)P→(Q∧R)?(P→Q)∧(P→R).(3)?(P∨Q)∨(?P∧Q)??P.1.4 蕴涵式及其他联结词1.试证明下列各式为重言式.(1)(P→Q)∧(Q→R)?(P→R).(2) (P→Q)→Q?P∨Q.(3)?(P↓Q)??P↑?Q.2.将下列公式化成与之等价且仅含{┑,∨}中联结词的公式.(1) (P∨Q)∧┑P(2) (P→(Q∨┑R))∧(┑P∧Q)3.证明{?,∧}是最小全功能联结词组.4.设A、B、C为任意的三个命题公式,试问下面的结论是否正确?(1)若A∧C?B∧C,则A?B.(2)若?A??B,则A?B.(3)若A→C?B→C,则A?B.1.6 对偶与范式1.试给出下列命题公式的对偶式.(1)T∨(P∧Q).(2)?(P∧Q)∧(?P∨Q).2.试求下列各公式的主析取范式和主合取范式.(1) (P→(Q∧R))∧(┑P→(┑Q→R)).(2)(?(P→Q)∧Q)∨R.(3)(P→(Q∨R))∧(?P∨(Q?R)).3.试用将公式化为主范式的方法,证明下列各等价式.(1) (┑P∨Q)∧(P→R)?P→(Q∧R)(2) ┑(P?Q)?(P∧┑Q)∨(┑P∧Q)1.7 推理理论1.试用推理规则,论证下列各式.(1) ┑(P∧┑Q),┑Q∨R,┑R?┑P(2) P∨Q,Q→R,P→S,┑S?R∧(P∨Q)(3) ┑P∨Q,┑Q∨R,R→S?P→S(4) P∨Q,P→R,Q→S?R∨S第二章谓词逻辑2.1 词的概念与表示1.用谓词表达写出下列命题.(1)高斯是数学家,但不是文学家.(2)小王既是运动员也是大学生.(3)张宁和李强都是三好学生.(4)若是x奇数,则2x不是奇数.2.2 命题函数与量词1.用谓词表达式写出下列命题.(1)每个计算机系的学生都学离散数学.(2)直线A平行于直线B当且仅当直线A不相交于直线B.(3)不存在既是奇数又是偶数的自然数.(4)没有运动员不是强壮的.(5)有些有理数是实数但不是整数.(6)所有学生都钦佩某些教师.2.3 谓词公式与变元的约束1.利用谓词公式翻译下列命题. (1)没有一个奇数是偶数.(2)一个整数是奇数,如果它的平方是奇数.2. 设个体域为自然数集N ,令P(x):x 是素数;E(x):x 是偶数;O(x):x 是奇数;D(x ,y):x 整除y .将下列各式译成汉语.(1)?x(E(x)∧D(x ,6)).(2)?x(O(x)→?y(P(x)→?D(x ,y))).3.指出下列表达示中的自由变元和约束变元,并指明量词的辖域.(1)()()(,)()()x F x Q x y xP x R x ?∧→?∨.(2)?x(P(x ,y)∨Q(z))∧?y(R(x ,y)→ ?zQ(z)).4.设个体域为A ={a ,b ,c},消去公式?xP(x)∧?xQ(x)中的量词.2.4 谓词演算的等价式与蕴含式1.试证下列等价式或蕴涵式,其中A(x),B(x)表示含x自由变量的公式,A,B 表示不含变量x(不论是自由的还是约束的)的公式.(1)(?x A(x)→B)?(?x(A(x)→B)).(2)(?x A(x)→B)??x(A(x)→B).2.试将下列公式化成等价的前束范式.(1)?x((┑?yP(x,y))→(?zQ(z)→R(x))).(2)?x(F(x)→G(x))→(?xF(x)→?xG(x)).2.5 谓词演算的推理理论1.证明下列推理.(1)所有有理数都是实数,某些有理数是整数。

离散数学-屈婉玲-耿素云-张立昂-主编-高等教育出版社-课后最全答案

第一章命题逻辑基本概念课后练习题答案1.将下列命题符号化,并指出真值:(1)p∧q,其中,p:2是素数,q:5是素数,真值为1;(2)p∧q,其中,p:是无理数,q:自然对数的底e是无理数,真值为1;(3)p∧┐q,其中,p:2是最小的素数,q:2是最小的自然数,真值为1;(4)p∧q,其中,p:3是素数,q:3是偶数,真值为0;(5)┐p∧┐q,其中,p:4是素数,q:4是偶数,真值为0.2.将下列命题符号化,并指出真值:(1)p∨q,其中,p:2是偶数,q:3是偶数,真值为1;(2)p∨q,其中,p:2是偶数,q:4是偶数,真值为1;(3)p∨┐q,其中,p:3是偶数,q:4是偶数,真值为0;(4)p∨q,其中,p:3是偶数,q:4是偶数,真值为1;(5)┐p∨┐q,其中,p:3是偶数,q:4是偶数,真值为0;3.(1)(┐p∧q)∨(p∧┐q),其中,小丽从筐里拿一个苹果,q:小丽从筐里拿一个梨;(2)(p∧┐q)∨(┐p∧q),其中,p:刘晓月选学英语,q:刘晓月选学日语;.4.因为p与q不能同时为真.5.设p:今天是星期一,q:明天是星期二,r:明天是星期三:(1)p→q,真值为1(不会出现前件为真,后件为假的情况);(2)q→p,真值为1(也不会出现前件为真,后件为假的情况);(3)p q,真值为1;(4)p→r,若p为真,则p→r真值为0,否则,p→r真值为1.返回第二章命题逻辑等值演算本章自测答案5.(1):∨∨,成真赋值为00、10、11;(2):0,矛盾式,无成真赋值;(3):∨∨∨∨∨∨∨,重言式,000、001、010、011、100、101、110、111全部为成真赋值;7.(1):∨∨∨∨⇔∧∧;(2):∨∨∨⇔∧∧∧;8.(1):1⇔∨∨∨,重言式;(2):∨⇔∨∨∨∨∨∨;(3):∧∧∧∧∧∧∧⇔0,矛盾式.11.(1):∨∨⇔∧∧∧∧;(2):∨∨∨∨∨∨∨⇔1;(3):0⇔∧∧∧.12.A⇔∧∧∧∧⇔∨∨.第三章命题逻辑的推理理论本章自测答案6.在解本题时,应首先将简单陈述语句符号化,然后写出推理的形式结构*,其次就是判断*是否为重言式,若*是重言式,推理就正确,否则推理就不正确,这里不考虑简单语句之间的内在联系(1)、(3)、(6)推理正确,其余的均不正确,下面以(1)、(2)为例,证明(1)推理正确,(2)推理不正确(1)设p:今天是星期一,q:明天是星期三,推理的形式结构为(p→q)∧p→q(记作*1)在本推理中,从p与q的内在联系可以知道,p与q的内在联系可以知道,p与q不可能同时为真,但在证明时,不考虑这一点,而只考虑*1是否为重言式.可以用多种方法(如真值法、等值演算法、主析取式)证明*1为重言式,特别是,不难看出,当取A为p,B为q时,*1为假言推理定律,即(p→q)∧p→q ⇒ q(2)设p:今天是星期一,q:明天是星期三,推理的形式结构为(p→q)∧p→q(记作*2)可以用多种方法证明*2不是重言式,比如,等值演算法、主析取范式(主和取范式法也可以)等(p→q)∧q→p⇔(┐p∨q) ∧q →p⇔q →p⇔┐p∨┐q⇔⇔∨∨从而可知,*2不是重言式,故推理不正确,注意,虽然这里的p与q同时为真或同时为假,但不考虑内在联系时,*2不是重言式,就认为推理不正确.9.设p:a是奇数,q:a能被2整除,r:a:是偶数推理的形式结构为(p→q┐)∧(r→q)→(r→┐p) (记为*)可以用多种方法证明*为重言式,下面用等值演算法证明:(p→┐q)∧(r→q)→(r→┐p)⇔(┐p∨┐q) ∨(q∨┐r)→(┐q∨┐r) (使用了交换律)⇔(p∨q)∨(┐p∧r)∨┐q∨┐r⇔(┐p∨q)∨(┐q∧┐r)⇔┐p∨(q∨┐q)∧┐r⇔110.设p:a,b两数之积为负数,q:a,b两数种恰有一个负数,r:a,b都是负数.推理的形式结构为(p→q)∧┐p→(┐q∧┐r)⇔(┐p∨q) ∧┐p→(┐q∧┐r)⇔┐p→(┐q∧┐r) (使用了吸收律)⇔p∨(┐q∧┐r)⇔∨∨∨由于主析取范式中只含有5个W极小项,故推理不正确.11.略14.证明的命题序列可不惟一,下面对每一小题各给出一个证明① p→(q→r)前提引入② P前提引入③ q→r①②假言推理④ q前提引入⑤ r③④假言推理⑥ r∨s前提引入(2)证明:① ┐(p∧r)前提引入② ┐q∨┐r①置换③ r前提引入④ ┐q ②③析取三段论⑤ p→q前提引入⑥ ┐p④⑤拒取式(3)证明:① p→q前提引入② ┐q∨q①置换③ (┐p∨q)∧(┐p∨p) ②置换④ ┐p∨(q∧p③置换⑤ p→(p∨q) ④置换15.(1)证明:① S结论否定引入② S→P前提引入③ P①②假言推理④ P→(q→r)前提引入⑤ q→r③④假言推论⑥ q前提引入⑦ r⑤⑥假言推理(2)证明:① p附加前提引入② p∨q①附加③ (p∨q)→(r∧s)前提引入④ r∧s②③假言推理⑤ s④化简⑥ s∨t⑤附加⑦ (s∨t)→u前提引入⑧ u⑥⑦拒取式16.(1)证明:① p结论否定引入② p→ ┐q前提引入③ ┐q ①②假言推理④ ┐r∨q前提引入⑤ ┐r③④析取三段论⑥ r∧┐s前提引入⑦ r⑥化简⑧ ┐r∧r⑤⑦合取(2)证明:① ┐(r∨s)结论否定引入② ┐r∨┐s①置换③ ┐r②化简④ ┐s②化简⑤ p→r前提引入⑥ ┐p③⑤拒取式⑦ q→s前提引入⑧ ┐q④⑦拒取式⑨ ┐p∧┐q⑥⑧合取⑩ ┐(p∨q)⑨置换口p∨q前提引入⑾①口┐(p∨q) ∧(p∨q) ⑩口合取17.设p:A到过受害者房间,q: A在11点以前离开,r:A犯谋杀罪,s:看门人看见过A。

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一个简单命题.
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联结词与复合命题(续)
3.析取式与析取联结词“∨” 定义 设 p,q为二命题,复合命题“p或q”称作p与q 的析取式,记作p∨q. ∨称作析取联结词,并规 定p∨q为假当且仅当p与q同时为假.
例 将下列命题符号化 (1) 2或4是素数. (2) 2或3是素数. (3) 4或6是素数. (4) 小元元只能拿一个苹果或一个梨. (5) 王晓红生于1975年或1976年.
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联结词与复合命题(续)
4.蕴涵式与蕴涵联结词“” 定义 设 p,q为二命题,复合命题 “如果p,则q” 称 作p与q的蕴涵式,记作pq,并称p是蕴涵式的 前件,q为蕴涵式的后件. 称作蕴涵联结词,并 规定,pq为假当且仅当 p 为真 q 为假.
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联结词与复合命题(续)
pq 的逻辑关系:q 为 p 的必要条件 “如果 p,则 q ” 的不同表述法很多:
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例 求下列复合命题的真值 (1) 2 + 2 = 4 当且仅当 3 + 3 = 6. (2) 2 + 2 = 4 当且仅当 3 是偶数. (3) 2 + 2 = 4 当且仅当 太阳从东方升起. (4) 2 + 2 = 4 当且仅当 美国位于非洲. (5) 函数 f (x) 在x0 可导的充要条件是它在 x0
解 令 p:王晓用功,q:王晓聪明,则 (1) p∧q (2) p∧q (3) p∧q.
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例 (续)
令 r : 张辉是三好学生,s :王丽是三好学生 (4) r∧s. (5) 令 t : 张辉与王丽是同学,t 是简单命题 .
说明: (1)~(4)说明描述合取式的灵活性与多样性. (5) 中“与”联结的是两个名词,整个句子是
若 p,就 q 只要 p,就 q p 仅当 q 只有 q 才 p 除非 q, 才 p 或 除非 q, 否则非 p. 当 p 为假时,pq 为真 常出现的错误:不分充分与必要条件
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