离散数学课程

合集下载

《离散数学》课程简介

《离散数学》课程简介

《离散数学》课程简介
离散数学是计算机科学与技术一级学科的核心课程,是整个计算机学科的专业基础课。

离散数学在教给学生离散问题建模、数学理论、计算机求解方法和技术知识的同时,培养学生的数学抽象能力和严密的逻辑推理能力,通过本课程的学习,不仅使学生掌握进一步学习其他课程所必需的离散数学知识,而且可以增强学生使用离散数学知识进行分析问题和解决实际问题的能力。

为后续的计算机专业课程打下坚实的基础。

本课程的主要内容包括集合论、数理逻辑、图与网络、数论基础、抽象代数和格论及布尔代数方面的基础知识。

集合论主要介绍集合论的基础知识,包括关系、映射和基数等知识;数理逻辑部分主要介绍命题逻辑和谓词逻辑的基础知识;图与网络包括图与网络的数据结构,有向图与Euler路,无向图与Hamilton路等内容;数论基础部分主要包括整除性、质因数分解、合同、一次同余式等;抽象代数部分包括代数系统、半群与群、群的同构与同态、环的性质、环的同态与同构、域的特征、素域、多项式的整除性、多项式的根等内容;格论与布尔代数包括半序格与代数格、对偶原理、格的性质、格的同态与同构、有界格、有余格、分配格、模格、布尔代数的性质等内容。

本课程即使一门基础理论课程,又是一门与实际问题紧密相连的课程,学生既要注重对课程内容的理解,又要加强理论联系实际,这样才能掌握本课程的精髓与要旨。

离散数学课程学习目的及方法

离散数学课程学习目的及方法

离散数学课程学习目的及方法离散数学是现代数学的一个重要分支,是计算机科学与技术的理论基础。

如果说“高科技本质上是数学技术”的话,计算机科学与技术基本上是离散数学技术。

所以离散数学又称为计算机数学,是计算机科学与技术专业的核心、骨干课程。

本课程结合计算机学科的特点,主要研究离散对象的代数结构及相互关系。

通过该课程的教学,使学生了解并掌握计算机科学中普遍地采用离散数学中的一些基本概念、基本思想和基本方法。

通过本课程的学习将使学生得到良好的数学训练,从而进一步提高学生的抽象思维能力和逻辑推理能力,为其学习计算机专业各门后续课程做好必要的知识准备,并为从事计算机的应用提供理论基础。

离散数学应着重掌握数理逻辑、集合与关系、代数系统的一般性质、图论初步等方面的基本概念和简单应用,特别应注意体会书中的典型例题,以促进对主要内容的掌握。

1、离散数学的主要内容离散数学作为一门大学课程,在国外最早大约是 20 世纪 70 年代的事了。

当时,一些主攻计算机科学的学生感到自己的数学基础不足以很好的学习和解决本专业的问题,于是就有一些计算机科学家根据自己对计算机科学的理解,与一些数学家一起圈定了一些他们认为对计算机科学是必须的数学专题,结合计算机科学中的一些实例编著了一些主要是命名为“离散数学结构和方法”或“离散数学基础”之类的书籍,开设相应的课程供大学里学习计算机专业和其他一些相关工程专业的学生选修。

由于反映很好,渐渐在计算机专业中,“离散数学”即作为必修课来开设。

我国是在大约 20 世纪 80 年代初期,从翻译国外离散数学专著开始,逐渐由各著名工科院校的教师编写了一些适合我国教学情况的离散数学的教材,并在计算机系中开设了相应的课程。

如上所述,由于各专家主攻的计算机方向和他们对计算机教学的理解不尽相同,因此,在“离散数学”名下的内容也不完全一样。

不过,经过这些年的实践,作为计算机专业所需的离散数学内容主要包括四大部分:数理逻辑、集合论和关系、代数系统和图论初步。

《离散数学》课程思政研究

《离散数学》课程思政研究

《离散数学》课程思政研究【课程名片】《离散数学》是我校计算机类专业的核心专业基础课,于2019年入选我校“课程思政”精品专业课,由离散数学课程组负责主讲,主要讲授集合论、数理逻辑、抽象代数和图论中的基础理论和方法。

徐周波教授是该课程的主讲教师之一,主持该课程的“课程思政”精品专业课建设计划。

徐老师利用在线课堂管理平台“课堂派”,实施线上线下混合式教学方法,基于“提出问题—分析问题—引入概念—抽象建模—设计分析—解决问题”的教学设计思路,将数学概念与计算机应用相结合,运用离散数学模型和方法引导学生分析和解决计算机工程应用问题,让学生深刻体会到应用需求是推动理论发展源动力,而理论是指导实践的指南针,引导学生善于从生活中发现问题,培养学生不怕苦、不怕难,勇于挑战并攻克难题的科学精神。

课程思政契合:精心设计教学内容离散数学是现代数学的一个重要分支,是计算机科学的数学理论基础。

数学往往给学生的初步印象是概念多、抽象、枯燥,且不明确数学概念和方法在实际中的用途。

兴趣是学习之母,而人的思想决定人的行为。

徐老师对此进行了多年的教学研究,基于“提出问题—分析问题—引入概念—抽象建模—设计分析—解决问题”的教学设计思路,精心准备设计教学案例,将数学概念与计算机应用相结合,同时明确数学概念和方法与思政内容的契合点。

例如,在学生选课系统中,如何实现学生的选课信息存储、查找等数据库操作。

以此为题,引入集合、关系数学模型。

通过讲解集合的基本概念,使学生了解集合中元素与集合之间的关系,引申出个人与集体之间的关系,同时引用雷锋的一句名言“一滴水只有放进大海里才永远不会干涸,一个人只有当他把自己和集体事业融合在一起的时候才能最有力量。

”使学生正确认识个人与集体之间的利益关系,并树立正确的全局观念。

通过讲解关系的基本概念,使学生了解关系是描述事物之间的联系,如数之间的关系,记录之间的关系,国之间关系,以及人之间的关系等。

此外,一方面引申关系在数据库理论的作用,强调理论对实践的指导作用。

o-amas教学模式下的离散数学课程教学设计与创新

o-amas教学模式下的离散数学课程教学设计与创新

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

《离散数学》课程思政教学设计

《离散数学》课程思政教学设计

《离散数学》课程思政教学设计一、教学目标通过离散数学的学习,学生能够掌握离散数学的基本概念和方法,提高他们的逻辑思维和数学推理能力,培养他们良好的数学素养和终身学习能力,同时通过思政教育,使学生树立正确的学习态度和人生观,促进学生全面发展。

二、教学内容1. 排列和组合2. 基本图论3. 布尔代数与逻辑4. 有限状态机5. 图的着色6. 树和森林7. 计数原理8. 关系与函数9. 同余与模运算三、教学方法1. 以问题为导向在课堂上,老师可以先提出一个问题,然后引导学生通过分析、探索,慢慢地去掌握离散数学的基本概念和方法。

例如,可以通过一个有趣的故事或实例引发学生的思考,然后逐步引导学生去发现数学规律,通过实践来理解离散数学的概念和方法。

2. 强化实践环节离散数学是一门比较抽象的学科,所以在教学中要适当强化实践环节,通过课堂讨论、习题解析等方式,让学生将所学的知识应用到实际问题中,加深学生对概念和方法的理解。

3. 引导性讲解在教学中,老师可以采用引导性讲解的方式,通过故事、实例、问题等方式将离散数学的概念和方法生动具体地呈现给学生,引导学生去理解和掌握这些概念和方法。

四、思政教育内容与方法1. 引导学生树立正确的学习态度教师可以通过举例子、现实生活中的案例等方式,让学生认识到,只有通过不断地学习和努力,才能赢得成功,树立敬业、勤奋、诚信等正确的学习态度,从而更好地投入到学习中。

2. 提高学生思辨和推理能力离散数学是一门需要通过思维和推理才能解决问题的学科,因此,教师可以通过讲解和解题演示等方式,引导学生积极思考,提高他们的思辨和推理能力,从而更好地应对生活中的各种挑战。

3. 培养学生独立思考和自主学习的能力离散数学的学习需要学生具有一定的独立思考和自主学习的能力,因此,教师可以通过习题训练、课堂讨论等方式,激发学生的学习兴趣,培养他们的自主学习能力和终身学习意识,为他们未来的学习和发展打下坚实的基础。

离散数学课程教学大纲

离散数学课程教学大纲
主要内容
6.1命题与联结词
6.2真值与逻辑等价
6.3范式
6.4永真蕴含式
6.5推理理论
教学要求
(1)领会命题的概念;掌握各种联结词及其表示符号;能准确写出一个命题公式;
(2)理解真值表;掌握逻辑等价的概念;理解代换规则和对偶原理;
(3)掌握析取范式和主析取范式的概念;掌握求主析取范式的具体步骤;
(4)掌握合取范式和主合取范式的概念;掌握求主合取范式的具体步骤;
教学要求
(1)理解函数的定义;
(2)掌握特殊函数、复合函数和逆函数的概念;
(3)掌握鸽笼原理及其应用。
第4章代数结构
教学目的
本章引入代数系统的概念,并研究抽象的代数系统的基本特征和基本结构,这不仅能深化代数系统的理论研究,也能扩展其应用领域。通过本章的系统学习,使学生掌握重要的代数系统---半群、独异点、群、环、域和格的基本结构。它们在计算机科学理论、编码理论等方面都有着广泛的应用。同时能提高学生的抽象思维能力和创新思维能力,培养解决问题的能力。
(二)开设目的
《离散数学》是信息科学专业的一门重要的基础课,其主要任务是使学生掌握代数结构、图论和数理逻辑等内容的基本理论和方法。它一方面为后继课程(如数据结构、操作系统、编译原理、数据库原理、人工智能)提供一些所需的基础理论和知识;另一方面还对提高学生的抽象思维和逻辑思维能力,开发学生智能及培养学生创新思维能力等具有重要作用。
主要内容
2.1二元关系及其表示形式
2.2二元关系的基本类型与判定方法
2.3等价关系、相容关系与偏序关系
2.4复合关系、逆关系和关系的闭包运算
教学要求
(1)理解二元关系的概念及其表示形式;
(2)掌握二元关系的基本类型与判定方法;

网络工程专业《离散数学》本科课程教学大纲

网络工程专业《离散数学》本科课程教学大纲

网络工程专业《离散数学》本科课程教学大纲(2022版)计算机学院2022年编制一、课程基本信息课程代码:128003课程名称:离散数学学分/学时:4.5学分/72学时课程类别:专业教育模块课程性质:专业基础课开课学期:第三学期授课对象:22网络工程本先修课程:高等数学、线性代数二、课程简介《离散数学》课程在讲授利用离散问题进行建模、数学理论、计算机求解方法和技术知识的同时,培养学生的数学抽象能力和严密的逻辑推理能力,通过本课程的学习,可以增强学生使用离散数学知识进行分析问题和解决实际问题的能力,为后续的计算机专业课程打下坚实的基础。

主要内容包括命题逻辑基本概念、等值演算、推理理论,一阶逻辑基本概念、推理理论,集合代数、二元关系、函数、基本组合计数公式、图的基本概念、欧拉图与哈密顿图、树、代数系统。

通过本课程的学习,学生能够掌握离散数学的基本知识、概念、公式及其应用,掌握离散数学中的常规逻辑推断方法,能够具备有效地收集、整理和分析数据的能力,并对所考察的问题作出推断或预测,以及应用数据挖掘和数据分析方法解决实际问题的能力,从而为今后学习、工作和发展建立良好的知识储备。

三、课程具体目标1.通过该课程的教学,了解并掌握计算机科学中普遍地采用离散数学中的一些基本概念、基本思想和基本方法。

通过本课程的学习将得到良好的数学训练,提高抽象思维能力和逻辑推理能力,掌握有关逻辑和证明的基本技巧和方法,理解并能初步运用离散结构进行问题建模和求解,从而为其学习计算机专业各门后续课程做好必要的知识准备,并为从事计算机的应用提供理论基础。

【毕业要求1.1工程知识】(M)2.掌握命题逻辑基本概念、等值演算、推理理论,一阶逻辑基本概念、推理理论,集合代数、二元关系、函数、基本的组合计数、图论等知识的相关的基本概念、基本表示和一些相关运算。

【毕业要求1.1工程知识】(M)3.在传统模式课堂上让学生自带移动智能终端(BYOD,Bring Your Own Device)开展即时互动反馈的信息化教学新模式,以满足教师和学生课堂教学互动与即时反馈需求,从而激发学生的独立思考、自主学习和探究的能力。

《离散数学》课程思政教学设计

《离散数学》课程思政教学设计

《离散数学》课程思政教学设计课程名称:离散数学课程性质:必修,面向计算机科学、信息科学等专业的本科生总体目标:通过本课程的学习,让学生掌握离散数学的基础知识和基本方法,能够在计算机科学、信息科学等领域中运用所学知识解决实际问题;同时,启发学生的思想和创新能力,培养学生积极向上的学风和高尚的职业道德。

具体教学内容和方法:1. 数学基础与离散结构:讲授集合、函数、关系等基础概念,以及图、树、序列等离散结构的基本性质和应用;采用简单的图形方式辅助讲解,让学生更好地理解和掌握离散结构的性质;开展小组讨论、案例分析等活动,让学生在交流中互相学习,加深对知识点的理解和运用能力。

2. 组合学:讲授基本计数原理、置换群、生成函数等概念和方法,介绍常见的组合问题及其求解方法;通过实例演示和练习,让学生掌握组合学的基本方法和思维方式,提高解决实际问题的能力。

3. 图论:讲授图的基本概念、性质和算法,介绍最短路径和最小生成树等基本应用;通过实例演示和练习,让学生掌握图的建模和求解方法,提高解决实际问题的能力;开展小组讨论、竞赛等活动,激发学生的学习兴趣和主动性。

4. 逻辑学与谓词计算:讲授逻辑符号、公式、推理规则等基本概念和方法,介绍谓词逻辑、模型理论等高级知识点;通过实例演示和练习,让学生掌握逻辑学的基本方法和思维方式,提高解决实际问题的能力。

思政教育方式:1. 强调思想政治教育。

在教学过程中,强调数学的思想和方法对于现实世界的指导和作用,并引导学生认识到自身作为一名合格的计算机专业学生需要具备的政治素质。

2. 增强人文关怀。

将离散数学的知识点与实际应用相结合,通过社会公益活动、校内竞赛等方式,让学生在参与活动中得到锻炼,增强他们的实践能力。

3. 培养积极向上的学风。

采用多元化的教学方法,如分组讨论、案例分析、实验模拟等,激发学生的学习兴趣和主动性,培养积极向上的学风。

4. 加强道德教育。

引导学生了解和遵守相关法规和标准,让他们养成良好的职业道德和行为习惯。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

离散数学课程 考核说明与综合练习 第一部分 考核说明

本课程的计划学时数为54学时,对教学大纲中注有“*”的内容不做要求。各章的重点习题请参考教学大纲中的附件(离散数学平时作业要求)。考试题型为填空题、单选题、计算题、问答题和证明题。各章的复习重点和具体要求如下: 第一章 集 合

熟练掌握集合、子集、包含、相等、空集、全集、幂集等基本概念和并、交、差、补的基本运算。在理解集合运算的基本定律的基础上,能熟练地运用这些基本定律证明集合的恒等式。 掌握序偶与笛卡尔积的概念。 了解文氏图和包含排斥原理。 第二章 关系与映射

熟练掌握二元关系、空关系、全关系、恒等关系、关系矩阵、关系图、n元关系等基本概念。能够对给出的关系图写出相应的关系矩阵,反之亦然。 掌握复合关系和逆关系的概念,对给定的集合和其上的二元关系,能够求出复合关系、逆关系和n不超过3次的n次幂。 熟练掌握自反性、对称性、反对称性、传递性四个性质及其判定的方法。对给定的集合及其上的关系能够判定是否具有上述性质。 熟练掌握关系闭包的概念及其求解的方法,对给定的集合及其上的关系,能够求出自反闭包、对称闭包、传递闭包等。 熟练掌握半序关系、半序集的概念及哈斯图的表示,并能区分出半序集中的最大元、最小元、极大元、极小元、最大下界和最小上界。 掌握映射、单射、满射、双射的概念及其判定方法。 了解等价关系的判定及等价类的求法。了解复合映射和逆映射。 第三章 命题逻辑

熟练掌握命题及命题的否定、析取、合取、蕴涵和等值五种联结词的概念和公式的解释、公式的恒真性、恒假性、可满足性以及公式的等价等概念。能用基本等价公式证明一般的等价式。 掌握范式、析取范式、合取范式的概念,能够用基本等价式或真值表将公式化为(主)析取范式或(主)合取范式。 熟练掌握公式的蕴涵与演绎的概念,能用真值表或推导法证明公式间的蕴涵关系。熟练掌握形式演绎的概念,在掌握了规则P、规则Q和规则D的基础上能用形式演绎法证明蕴涵式。 了解公式恒真性的判定。 第四章 一阶逻辑

熟练掌握谓词、量词、原子、公式和解释的概念,对给出的公式和解释能够确定其真值。 了解等价与蕴涵、谓词逻辑的例和前束范式。 第五章 群与环

熟练掌握置换、轮换、对换、奇置换、偶置换的概念以及乘法运算。对给定的置换能够判断奇偶性或写成对换的乘积并能够计算轮换的乘积等。 熟练掌握群、置换群、交换群的基本概念及其判定。熟练掌握子群、生成子群、循环群的概念,对给出的集合及其上的置换,能够写出生成的循环群和循环群的子群以及子群的生成元素。 掌握陪集和正规子群的概念,了解正规子群的判定。 了解拉格朗日定理、群的同态、商群、同构定理、环与子环。 第六章 格与布尔代数

熟练掌握半序格、代数格、子格的概念及其性质。对给出的半序集能够判定是否为格,对给出的格能够求出所有的子格,并能够用格的性质证明一些等式等。 熟练掌握有界格、有余格和分配格的概念及其有关证明问题。 熟练掌握布尔代数的概念及其运算。能够熟练地运用布尔代数性质对给定的布尔表达式进行化简或证明。 第七章 图 论

掌握图、子图、支撑子图和同构图的概念以及图的关联矩阵和相邻矩阵的表示。对给出的图能够判断是否是支撑子图等。对给出的图能够用关联矩阵和相邻矩阵表示出来,反之亦然。 掌握路的基本概念,能够用迪克斯特拉算法求出权图中的最短路。 掌握树、支撑树、二叉树的概念,对给出的二叉树能够按先根次序、中根次序、后根次序进行遍历。掌握最优支撑树的概念及用克鲁斯卡尔算法求出最优支撑树的方法。 掌握欧拉图与欧拉路的概念,对给出的图判定是否是欧拉图或一笔划图。 了解最优支撑树定理、树与有向树的转化定理、哈密顿图和平面图。 第二部分 综合练习

一、填空题 1.已知集合A ={φ,1,2},则A得幂集合p(A)=________。 2.设集合E ={a, b, c, d, e}, A= {a, b, c}, B = {a, d, e}, 则A∪B =________,A∩B =________,A-B =________,~A∩~B =________。 3.设A,B是两个集合,其中A= {1, 2, 3}, B= {1, 2},则A-B =________,ρ(A)-ρ(B)=________。 4.设A= {x | -1≤x<2, x∈R}, B = { x | 0A=________,~A=________,~B =________。 5.由集合运算的吸收律,A∩(A∪B)=________,A∪A∩B= ________。 6.由集合运算的基本定律: (1)A∩A = A,满足________律; (2)A∪E = E,满足________律; (3)A∩E = A,满足________律; (4)A∩~A =φ,满足________律。 7.对于任意集合A,B,德·摩根律为________。 8.设A,B是两个有限集合,则包含排斥定理| A∪B | =________。 9.序偶(a, b)=(x, y)的充分必要条件是________。 10. A,B是两个集合,其中A = {1, 2},B = {a, b, c},则A×B=________,B×A=________。 11.设集合A= {a, b, c, d},A上的关系R= {( a , a ),(a , c),(b, d)},则关系R2=________。 12.设集合A={1, 2, 3, 4},R为A上的一个二元关系,R= {(1, 1),(1, 2),(1, 4),(2, 1),(2, 3),(3, 2),(3, 3),(3, 4),(4, 1),(4, 3),(4, 4)},则R的关系矩阵MR =________,R的关系图为________。 13.设R1,R2是集合A= {a, b, c, d }上的二元关系,其中R1 = {(a, a),(a, b),(b, d)},R2 ={(a, d),(b, c),(b, d ),(c, b)}, 则R1·R2 =________,21R=________。 14.设集合A ={1, 2, 3},r和t都是A上的映射,r= {(1, 2), (2, 1), (3, 3)}, t = {(1, 3), (2, 2), (3, 2)},则t·r=________,r·r=________。 15.设集合A = {a, b},B = {1, 2},则从A到B的所有映射是________,其中双射是________。 16.设集合A = {a, b, c, d},A上的二元关系R = {(a, a),(a, c),(b, a),(c, c),(c, d),(d, c)},

则R-1 的关系矩阵1RM= ________,R-1 的关系图为________。 17.设集合A = {1, 2, 3},A上的二元关系R的关系图如图1所示,则关系R具有的性质是________

图1 18.设集合A = {0, 1, 2, 3, 4, 5},A上的关系R = {(0, 0),(1, 1),(1, 2),(1, 3),(2, 1),(2, 2),(2, 3),(3, 1),(3, 2),(3, 3),(4, 4),(4, 5),(5, 4),(5, 5)},则R在A上构成的等价类是________。 19.设集合A = {a, b, c, d, e},A上半序关系R的哈斯图如图2所示,则A的极大元为________,极小元为________。

图2 20.已知命题公式G = (P(QR)),则所有的使G取真值为1的解释是________。 21.已知命题公式G = (PQ)R,则G的主析取范式是________。 22.设一阶逻辑公式G = x P (x) xQ (x),则G得前束范式是________。 23.设D:{a , b},将表达式x y (x, y)中的量词消除后,与之等价的命题公式是________。 24.设G是由12个元素构成的循环群,a是G的一个生成元素,则G有________个子群,G的生成元素集合是________。 25.设集合M = {1, 2, 3},G是M上的置换群,H = {I,(1, 3)}是G的子群,则H的右陪集为________。 26.设循环群G有6个元素,a是生成元素,则G的全部子集是________。 27.设L是一个集合,×,⊕是L中两个二元运算。如果这两个二元运算满足________律、________律和________律,则(L,×,⊕)称做是一个格。 28.设格中表达式E = (a⊕b)×(c⊕d),则E的对偶表达式E*=________。 29.设(L,×,⊕,0,1)是有界格,a是L中的一个元素,如果存在元素b,使得________,则b称为a的余元素。 30.设(B,·,+,-,0,1)是布尔代数,a,b,c是集

合B中任意元素,则(a·b)+(a·b·c)+(a·b·c)+(a·b·c)=________。 31.设G是完全二叉树,G有15个点,其中有8个叶点,则G有________条边,G的总度数是________,G的分枝点数是________,G中度数为3的顶点数是________。 32.无孤立点的有限有向图有欧拉路的充要条件是________。 33.设图G的相邻矩阵为

相关文档
最新文档