集合论图论 期中考试试题及答案
集合考试题及答案
集合考试题及答案集合是数学中的一个基本概念，它在各个领域都有着广泛的应用。
以下是一些集合考试题及其答案，供参考：题目一：定义集合A={x | x是自然数，且1≤x≤10}，集合B={y |y是偶数}。
求A∩B。
答案：集合A包含自然数1到10，即A={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}。
集合B包含所有的偶数。
A与B的交集是同时属于A和B的元素，即A∩B={2, 4, 6, 8, 10}。
题目二：集合C={x | x是整数，且-5≤x≤5}，集合D={y | y是正整数}。
求C∪D。
答案：集合C包含从-5到5的所有整数，即C={-5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5}。
集合D包含所有的正整数，即D={1, 2, 3, ...}。
C与D的并集是包含C和D所有元素的集合，但去除重复元素。
因此，C∪D包含了从-5到无穷大的所有整数，由于题目限制，我们只列出到5，即C∪D={-5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5}。
题目三：集合E={x | x是奇数}，集合F={y | y是3的倍数}。
求E∩F。
答案：集合E包含所有的奇数，集合F包含所有3的倍数。
E与F的交集是同时满足奇数和3的倍数的元素。
这些元素是3的奇数倍，即E∩F={3, 9, 15, ...}，但题目中没有指定范围，我们只列出前三个元素。
题目四：集合G={x | x²=1}，求G。
答案：集合G包含满足x²=1的所有x值。
解这个方程，我们得到x=1或x=-1。
因此，G={1, -1}。
题目五：集合H={x | x²-4=0}，求H。
答案：集合H包含满足x²-4=0的所有x值。
解这个方程，我们得到x²=4，所以x=2或x=-2。
因此，H={2, -2}。
总结：集合论是数学的基础之一，它涉及到元素与集合之间的关系，包括交集、并集、补集等概念。
2019 秋图论期中考试卷
中山大学本科生期中考试答案考试科目：《图论及其应用》（A卷）学年学期：2019学年第一学期姓名：学院/系：数据科学与计算机学院学号：考试方式：闭卷年级专业：考试时长：100分钟班别：任课老师:《中山大学授予学士学位工作细则》第八条：“考试作弊者，不授予学士学位。
”------------以下为试题区域，共###道大题，总分100分,考生请在答题纸上作答------------ 对于下面的每个陈述，请给出证明或给出反例否证：1.如果简单图G的每个顶点度数均为2，那么G是一个圈。
2.若图G恰有2个奇度顶点u和v，那么u与v连通。
正确。
证明：反证法。
假设u和v不连通，则u和v在G不同的连通分支中。
根据推论1.1，每个连通分支奇度顶点的数量必须是偶数，因而每个连通分支至少有2个奇度，图G至少有4个奇度顶点。
矛盾。
3.所有树均是偶图。
（注意：只有一个顶点的图既是树也是偶图。
）正确。
证明：设T是树，则T中没有圈，因而也没有奇圈，根据定理1.3，T是偶图。
4.一个有向图G是强连通的当且仅当将顶点集划分成任意两个非空子集S 和T时，都至少存在一条从S到T的弧。
正确。
证明：先证必要性。
如果存在一种划分，使得不存在S到T的弧，则S中的任一顶点u都不存在到T中任一顶点v的路径，和图强连通矛盾。
再证充分性。
设x是图的任一顶点，令S为从x可达的所有顶点的集合，若S不等于V，令T=V-S，由于T非空，因此存在S到T的弧，此时T中必有顶点也是从x可达的，这和S是所有从x可达的顶点集合矛盾，因此S=V，也即x可达图中所有顶点。
由于x是任意顶点，所以图强连通。
5.如果T是赋权图G的一个最小权生成树，那么T中u到v的路一定是G 中u到v的最短路。
6.每个树至多有一个完美对集。
正确。
证明：设树T有两个完美对集M和M’。
考察M和M’的对称差M∆M’，由于M和M’都是完美对集，所以在对称差中，每个顶点的度数只能是0或2，因此每个连通分支要么是孤立的点要么是圈。
集合论与图论SG2017-期中试题-答案(1)
一、（20 分）对于任意集合 A 和 B， （1）证明：P(A)P(B) = P(AB)； （14 分）
对任意的 xP(A)P(B)，有 xP(A)且 xP(B)。即 xA 并且 xB，
则 xAB。所以 xP(AB)。故 P(A)P(B)P(AB)。 （7 分）
对任意的 xP(AB)，有 xAB，即 xA 并且 xB，所以 xP(A)
满射：3!*{4,3} + 4*3! =60 （4 分） 单射: 4*3! + C(4,2)*3*2 + C(4,1)*3 +1 =73 （4 分） 双射： 4*3！=24 （4 分）
得分
四、（20 分）用数学归纳法证明：
任意一个自然数的真子集都和某一个自然数等势。
S={n|nN x( x n m(mN mn))} (6 分)
(2) card P(N) = card N2 （5 分） 证一：同书上证明，子集合的特征函数。 证二：card P(N)= 2^\aleph_0=\aleph_1，card N2=2^\aleph_0=\aleph_1。
(3) 证明 < （5 分） 利用\aleph_0 < \aleph_1。
card NN =card 2N < card P(N) = card N2 （5 分，四者两两之间 6 种 关系每错 1 个扣 1 分）
证明：(1) card NN =card 2N （5 分） 证一：定义双射 H: (NN) (2N)，H(<a,b>)=f，f: 2N，f(0)=a, f(1)=b。 证二：card NN=\aleph_0，card 2N=\aleph_0。
1）S （4 分）
2）nS n+S (2 分 )
(完整word版)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⊄BC．A⊂B，但A∉B D．A⊄B，且A∉B2．若集合A＝{2，a，{ a }，4}，则下列表述正确的是( )．A．{a，{ a }}∈A B．{ a }⊆AC．{2}∈A D．∅∈A3．若集合A＝{ a，{a}，{1，2}}，则下列表述正确的是( )．A．{a，{a}}∈A B．{2}⊆AC．{a}⊆A D．∅∈A4．若集合A={a，b，{1，2 }}，B={1，2}，则（）．A．B⊂ A，且B∈A B．B∈ A，但B⊄AC．B ⊂ A，但B∉A D．B⊄ A，且B∉A5．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．17．集合A={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}上的关系R={<x，y>|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 , 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．310．设集合A={1 , 2 , 3 , 4}上的二元关系R = {<1 , 1>，<2 , 2>，<2 , 3>，<4 , 4>}，S = {<1 , 1>，<2 , 2>，<2 , 3>，<3 , 2>，<4 , 4>}，则S 是R 的（ ）闭包．A ．自反B ．传递C ．对称D ．以上都不对11．设集合A = {1 , 2 , 3 , 4 , 5}上的偏序关系 的哈斯图如图一所示，若A 的子集B = {3 , 4 , 5}，则元素3为B 的（ ）．A ．下界B ．最大下界C ．最小上界D ．以上答案都不对12．设A ={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}，R 是A 上的整除关系，B ={2, 4, 6}，则集合B 的最大元、最小元、上界、下界依次为 ( )．A ．8、2、8、2B ．无、2、无、2C ．6、2、6、2D ．8、1、6、113．设A ={a , b }，B ={1, 2}，R 1，R 2，R 3是A 到B 的二元关系，且R 1={<a ，2>, <b ，2>}，R 2={<a ，1>, <a ，2>, <b ，1>}，R 3={<a ，1>, <b ，2>}，则（ ）不是从A 到B 的函数．A ．R 1和R 2B ．R 2C ．R 3D ．R 1和R 3二、填空题1．设集合A 有n 个元素，那么A 的幂集合P (A )的元素个数为 ．2．设集合A ＝{a ，b }，那么集合A 的幂集是 ． 应该填写：{∅,{a ,b },{a },{b }}3．设集合A ={0, 1, 2, 3}，B ={2, 3, 4, 5}，R 是A 到B 的二元关系， },,{B A y x B y A x y x R ⋂∈∈∈><=且且则R 的有序对集合为 ．4．设集合A ={0, 1, 2}，B ={0, 2, 4},R 是A 到B 的二元关系，},,{B A y x B y A x y x R ⋂∈∈∈><=且且则R 的关系矩阵M R ＝．5．设集合A ={a ,b ,c }，A 上的二元关系R ={<a , b >,<c . a >}，S ={<a , a >,<a , b >,<c , c >}则(R •S )－1= ．6．设集合A =｛a ,b ,c ｝，A 上的二元关系R ={<a , b >, <b , a >, <b , c >, <c , d >}，则二元关系R 具有的性质是 ．7．若A ={1,2}，R ={<x , y >|x ∈A , y ∈A , x +y =10}，则R 的自反闭包为 ．8．设集合A ={1, 2}，B ={a , b }，那么集合A 到B 的双射函数是 ．5 图一9．设A ={a ，b ，c }，B ={1，2}，作f ：A →B ，则不同的函数个数为 ．三、判断说明题（判断下列各题，并说明理由．）1．设A 、B 、C 为任意的三个集合，如果A ∪B =A ∪C ，判断结论B =C 是否成立？并说明理由．2．如果R 1和R 2是A 上的自反关系，判断结论：“R -11、R 1∪R 2、R 1⋂R 2是自反的” 是否成立？并说明理由．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．4．若偏序集<A ，R >的哈斯图如图二所示，则集合A 的最大元为a ，最小元不存在．5．设N 、R 分别为自然数集与实数集，f ：N→R ，f (x )=x +6，则f 是单射．四、计算题 1．设集合A ＝{a , b , c }，B ={b , d , e }，求（1）B ⋂A ； （2）A ⋃B ； （3）A －B ； （4）B ⊕A ．2．设A ={{a , b }, 1, 2}，B ={ a , b , {1}, 1}，试计算（1）（A -B ） （2）（A ∪B ） （3）（A ∪B ）-（A ∩B ）．3．设集合A ={{1},{2},1,2}，B ={1,2,{1,2}}，试计算（1）（A -B ）； （2）（A ∩B ）； （3）A ×B ．4．设A ={0，1，2，3，4}，R ={<x ，y >|x ∈A ，y ∈A 且x +y <0}，S ={<x ，y >|x ∈A ，y ∈A 且x +y ≤3}，试求R ，S ，R •S ，R -1，S -1，r (R )．5．设A ={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12}，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．6．设集合A ＝{a , b , c , d }上的二元关系R 的关系图 如图三所示．（1）写出R 的表达式； （2）写出R 的关系矩阵； （3）求出R 2．7．设集合A ={1，2，3，4}，R ={<x , y >|x , y ∈A ；|x -y |=1或x -y =0}，试（1）写出R 的有序对表示； （2）画出R 的关系图；（3）说明R 满足自反性，不满足传递性．五、证明题1．试证明集合等式：A ⋃ (B ⋂C )=(A ⋃B ) ⋂ (A ⋃C )．2．试证明集合等式A ⋂ (B ⋃C )=(A ⋂B ) ⋃ (A ⋂C )．图一 图二 a d bc 图三3．设R 是集合A 上的对称关系和传递关系，试证明：若对任意a ∈A ，存在b ∈A ，使得<a , b >∈R ，则R 是等价关系．4．若非空集合A 上的二元关系R 和S 是偏序关系，试证明：S R ⋂也是A 上的偏序关系．参考解答一、单项选择题1．A 2．B 3．C 4．B 5．C 6．A 7．B8．B 9．B 10．C 11．C 12．B 13．B二、填空题1．2n2．{∅,{a ,b },{a },{b }}3．{<2, 2>，<2, 3>，<3, 2>}，<3, 3>4．⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡0110000115．{<a . c >, <b , c >}6．反自反的7．{<1, 1>, <2, 2>}8．{<1, a >, <2, b >}，{<1, b >, <2, a >}9．8三、判断说明题（判断下列各题，并说明理由．）1．解：错．设A ={1, 2}，B ={1}，C ={2}，则A ∪B =A ∪C ，但B ≠C ．2．解：成立．因为R 1和R 2是A 上的自反关系，即I A ⊆R 1，I A ⊆R 2。
大学集合论试题及答案
大学集合论试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 集合论的创始人是（）。
A. 康托尔B. 罗素C. 希尔伯特D. 哥德尔2. 集合A和集合B的并集表示为（）。
A. A∩BB. A∪BC. A-BD. A∩B'3. 若集合A是集合B的子集，则表示为（）。
A. A⊆BB. A⊇BC. A⊂BD. A⊃B4. 空集是所有集合的（）。
A. 子集B. 真子集C. 并集D. 交集5. 集合A和集合B的交集表示为（）。
A. A∩BB. A∪BC. A-BD. A∩B'6. 若集合A和集合B的交集为空集，则A和B是（）。
A. 子集B. 真子集C. 互斥的D. 相等的7. 集合的幂集是指（）。
A. 集合的所有子集的集合B. 集合的所有元素的集合C. 集合的所有真子集的集合D. 集合的所有非空子集的集合8. 集合A和集合B的差集表示为（）。
A. A∩BB. A∪BC. A-BD. A∩B'9. 集合的元素个数称为集合的（）。
A. 基数B. 序数C. 秩D. 维数10. 集合论中，无限集合的基数可以是（）。
A. 有限的B. 可数的C. 不可数的D. 以上都是二、填空题（每题2分，共20分）1. 集合{1, 2, 3}的幂集有个元素。
2. 集合{a, b, c}和集合{a, b}的交集是。
3. 集合{1, 2, 3}和集合{2, 3, 4}的并集是。
4. 集合{1, 2, 3}和集合{2, 3, 4}的差集是。
5. 集合{1, 2, 3}的补集在全集U={1, 2, 3, 4, 5}中是。
6. 若集合A={1, 2, 3}，集合B={2, 3, 4}，则A∪B= 。
7. 集合{1, 2, 3}的子集个数是。
8. 集合{1, 2, 3}的真子集个数是。
9. 集合{1, 2, 3}的非空真子集个数是。
10. 若集合A={1, 2, 3}，集合B={2, 3, 4}，则A∩B= 。
三、解答题（每题10分，共50分）1. 证明：若集合A是集合B的子集，且集合B是集合C的子集，则集合A是集合C的子集。
图论测试题及答案
图论测试题及答案一、选择题1. 在图论中，如果一个图的每个顶点的度数都是偶数，那么这个图一定存在欧拉路径吗？A. 是的B. 不一定C. 没有欧拉路径D. 无法确定答案：B2. 图论中的哈密顿路径是指什么？A. 经过图中所有顶点的路径B. 经过图中所有顶点的回路C. 经过图中某些顶点的路径D. 经过图中某些顶点的回路答案：A3. 如果一个图是完全图，那么它的边数是多少？A. 顶点数的一半B. 顶点数的平方C. 顶点数的两倍D. 顶点数减一答案：B二、填空题4. 在无向图中，如果存在一条路径，使得每个顶点只被经过一次，并且起点和终点相同，这样的路径被称为________。
答案：欧拉回路5. 图论中的二分图是指图中的顶点可以被分成两个不相交的集合，使得同一个集合内的顶点之间没有边，而不同集合之间的顶点之间有边，这种图也被称为________。
答案：二部图三、简答题6. 请简述图论中的最短路径问题，并给出解决该问题的一种算法。
答案：最短路径问题是在图中找到两个顶点之间的最短路径的问题。
解决该问题的一种算法是迪杰斯特拉算法（Dijkstra's algorithm），该算法通过维护一个顶点集合来记录已经找到最短路径的顶点，并迭代更新距离，直到找到从起点到所有顶点的最短路径。
7. 描述图论中的图着色问题，并说明其在实际生活中的应用。
答案：图着色问题是将图的顶点着色，使得任何两个相邻的顶点颜色不同。
在实际生活中，图着色问题可以应用于时间表的安排、频率分配、电路设计等领域，其中每个顶点代表一个任务或频道，而颜色则代表不同的时间段或频率。
结束语：以上是图论测试题及答案，希望能够帮助大家更好地理解和掌握图论的基本概念和算法。
集合论与图论参考答案
℘({∅, {∅}}) = {∅, {∅}, {∅, {∅}} }
这是错误的，记住对任意的集合A，℘(A)中的元素个数总是2的幂，所以不可能是3个元素。注意下面 几个集合的差别：
∅
{∅}
{{∅}}
{{{∅}}}
对于(3)，有些同学没有想到上面的说明方法，对于计算℘℘℘({∅})又没有耐心，所以要么计算错，要 么直接写上了答案（我怀疑是参考别人的答案）。对于(4)，很多同学忘记了 ℘(A) = A这个等式， 而在计算时也有不少同学出错，最多错的答案是：
(1) A ∪ B ∪ C ∪ D = {−7, −6, −5, −4, −3, −2, −1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 15, 16, 18, 21, 24, 27, 30, 32, 64}
(2) A ∩ B ∩ C ∩ D = ∅ (3) B − (A ∪ C) = {−7, −6, −5, −4, −3, −2, −1, 0, 4, 5, }
若 且 ，则 。 (5) A∈B B∈C A∈C
解答：
(1) 该命题为真。因为B ⊆ C意味着对任意的x，若x∈B，则x∈C，因此若A∈B，则A∈C。
该命题为假。例如 ，则 及 ，但 。 的子 (2)
A = {1}, B = {{1}}, C = {{1}, 2} A∈B B ⊆ C A ⊆ C C
由 ， 就得到 。 A∪ ∼ A = E B ∩ E = B, C ∩ E = C
B=C
点评：这一比较简单，类似课堂上举的例子：A ∩ B = A ∩ 且C A ∪ B = A ∪ C蕴含B = C，但有
些同学没有认真听课，而没有想到这一点。
作业1.8 化简下列各式
图论试题及答案解析图片
图论试题及答案解析图片一、选择题1. 图论中，图的基本元素是什么？A. 点和线B. 点和面C. 线和面D. 点和边答案：A2. 在无向图中，如果两个顶点之间存在一条边，则称这两个顶点是：A. 相邻的B. 相连的C. 相等的D. 相异的答案：A3. 在有向图中，如果从顶点A到顶点B有一条有向边，则称顶点A是顶点B的：A. 父顶点B. 子顶点C. 邻接顶点D. 非邻接顶点答案：B4. 一个图的度是指：A. 图中顶点的总数B. 图中边的总数C. 一个顶点的边数D. 图的连通性答案：C5. 一个图是连通的，当且仅当：A. 图中任意两个顶点都是相邻的B. 图中任意两个顶点都可以通过边相连C. 图中任意两个顶点都可以通过路径相连D. 图中任意两个顶点都可以通过子顶点相连答案：C二、填空题1. 在图论中，一个顶点的度数是该顶点的________。
答案：边数2. 如果一个图的任意两个顶点都可以通过边相连，则称该图为________。
答案：完全图3. 一个图中，如果存在一个顶点到其他所有顶点都有边相连，则称该顶点为________。
答案：中心顶点4. 图论中，最短路径问题是指在图中找到两个顶点之间的________。
答案：最短路径5. 如果一个图的任意两个顶点都可以通过有向路径相连，则称该图为________。
答案：强连通图三、简答题1. 请简述图论中的欧拉路径和哈密顿路径的定义。
答案：欧拉路径是指在图中经过每条边恰好一次的路径，而哈密顿路径是指在图中经过每个顶点恰好一次的路径。
2. 什么是图的着色问题？答案：图的着色问题是指将图中的顶点用不同的颜色进行标记，使得相邻的两个顶点颜色不同。
四、计算题1. 给定一个无向图G，顶点集为{A, B, C, D, E}，边集为{AB, BC, CD, DE, EA}，请画出该图，并计算其最小生成树的权重。
答案：首先画出图G的示意图，然后使用克鲁斯卡尔算法或普里姆算法计算最小生成树的权重。
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08信安专业离散数学期中考试试题
1.设A, B, C, D为4个集合. 已知A⊆B且C⊆D.证明:
A∪C⊆B∪D; A∩C⊆B∩D . (15分)
2.化简以下公式: A∪((B―A)―B) (10分)
3.设R是非空集合A上的二元关系.证明:R∪R-1是包含R的
最小的对称的二元关系. (15分)
4.设A={1,2,…,20},R={<x,y>|x,y∈A∧x≡y(mod 5)}.证
明:R为A上的等价关系. 并求商集A/R. (15分)
5.给出下列偏序集的哈斯图,并指出A的最大元,最小元,极
大元和极小元. A={a,b,c,d,e},≢A= I A∪{<a,b>,<a,c>, <a,d>,<a,e>,<b,e>,<c,e>,<d,e>} (15分)
6.设g:A→B, f:B→C.已知g f是单射且g是满射,证明:f
是单射. (10分)
7.设S={0,1}A, 其中A={a1,a2,…,a n}.证明:P(A)与S等势.
(10分)
8.证明:任何一组人中都存在两个人,他们在组内认识的人
数恰好相等(假设,若a认识b,则a与b互相认识). (10分)
期中考试试题解答
1.证明: ∀x,
x∈A∪C x∈A∩C
⇔x∈A∨x∈C ⇔x∈A∧x∈C
⇒x∈B∨x∈D (A⊆B,C⊆D) ⇒x∈B∧x∈D (A⊆B,C⊆D) ⇔x∈B∪D ⇔x∈B∩D
∴A∪C⊆B∪D ∴A∩C⊆B∩D
2.解:
A∪((B―A)―B)
=A∪((B∩∽A)∩∽B)
=A∪(∽A∩(B∩∽B))
=A∪(∽A∩φ)
=A∪ф
=A .
3.证明:首先证R∪R-1是对称关系. ∀<x,y>,
<x,y>∈R∪R-1
⇔<x,y>∈R∨<x,y>∈R-1
⇔<y,x>∈R-1∨<y,x>∈R
⇔<y,x>∈R-1∪R
⇔<y,x>∈R∪R-1
∴ R∪R-1是对称关系.
再证任何包含R的对称关系一定包含R∪R-1.
设R⊆R’且R’是对称关系.∀<x,y>,
<x,y>∈R∪R-1
⇔<x,y>∈R∨<x,y>∈R-1
⇔<x,y>∈R∨<y,x>∈R
⇒<x,y>∈R’∨<y,x>∈R’
⇒<x,y>∈R’∨<x,y>∈R’(因为R’是对称关系)
⇒<x,y>∈R’.
从而R∪R-1⊆R’.
4.证明: 设A={1,2,…,20},
R={<x,y>|x,y∈A∧x≡y (mod 5)}
∀x∈A, x=5k+i,0≢i≢4, ∴x≡x (mod 5), 即xRx;
∀x,y∈A,若xRy,即x≡y(mod 5),故有x=5k+i且y=5m+i, 所以有y≡x (mod 5),即有yRx.
∀x,y,z∈A,若xRy且yRz,则有x≡y(mod 5)和y≡z(mod 5),即有x=5k+i,y=5m+i且z=5n+i(0≢i≢4),从而x≡z (mod 5) 故有xRz.
因为我们证明了G有自反性,对称性和传递性,所以R是等价关系.
A/R={{1,6,11,16},{2,7,12,17},{3,8,13,18},{4,9,14,19
},{5,10,15,20}}
5. 解:哈斯图见附图(第5题答案).
A 的最大元和极大元是e, 最小元和极小元是a.
6. 证明:已知g f 是单射且是g 满射.
反证法.假设f 不是单射,故存在b 1,b 2∈B,b 1≠b 2,且 f(b 1)=f(b 2)=c.由g 是满射知,存在a 1,a 2∈A,使得g(a 1)=b 1, g(a 2)=b 2. 由于g 是函数且b 1≠b 2,故a 1≠a 2.但是现在有 g f(a 1)=f(g(a 1))=f(b 1)=c=f(b 2)=f(g(a 2))=g f(a 2), 这与g f 是单射函数矛盾.
7. 证明:设S={0,1}A ,A={a 1,a 2,…,a n }.P(A)={B|B ⊆A }. 定义特征函数ϕB :A →{0,1},
⎩⎨⎧∉∈=B
x B x x B ,0,1)(ϕ 则存在双射f:P(A)→{0,1}A ,使得f(B)=B ϕ.
因为∀B ∈P(A),∃唯一的g=B ϕ∈{0,1}A ,使得f(B)=B ϕ.故 f 是P(A)到{0,1}A 的函数.
∀B 1,B 2∈P(A),若B 1≠B 2,则f(B 1)=1B ϕ≠2
B ϕ=f(B 2),故f 是单射.
∀g ∈{0,1}A ,∃B={x|x ∈A ∧g(x)=1}∈P(A),使得f(B)=g= B ϕ,从而f 是满射.
综上所述,f是P(A)到{0,1}A的双射. 故P(A)与{0,1}A等势.
8.证明:设一组A中有n个人A={a1,a1,…,a n}(n≣2),我们用ϕ(a i)表示a i认识的人数.
情形1:A中每个人至少认识同组中的一个人.
这时,1≢ϕ(a i)≢n―1, i=1,2,…,n.即ϕ是A到{1,2,…, n―1}的函数.然而|A|=n,|{1,2,…,n―1}|=n―1,由鸽笼原理,存在1≢s<t≢n,使得ϕ(a s)=ϕ(a t).
情形2:A中有一个人a i不认识A中其他任何人,即ϕ(a i)=0.
这时,a i以外的每一个人至多认识A中n―2个人.所以
0≢ϕ(a j)≢n―2,j=1,2,…,n. 即ϕ是A到{0,1,…,n―2}的函数.然而|A|=n,|{0,1,…,n―2}|=n―1,由鸽笼原理,存在1≢s<t≢n,使得ϕ(a s)=ϕ(a t).
综上所述,在两种情况下,A中都有两个人,他们在组内认识的人数恰好相等.。