二、(8分)个体域为{1,2},求?x?y(x+y=4)的真值。
解:?x?y(x+y=4)??x((x+1=4)∨(x+2=4))
?((1+1=4)∨(1+2=4))∧((2+1=4)∨(2+1=4)) ?(0∨0)∧(0∨1) ?1∧1?0
四、(10分)已知A={1,2,3,4,5}和R={<1,2>,<2,1>,<2,3>,<3,4>,<5,4>},求r(R)、s(R)和t(R)。
解:r(R)={<1,2>,<2,1>,<2,3>,<3,4>,<5,4>,<1,1>,<2,2>,<3,3>,<4,4>,<5,5>} s(R)={<1,2>,<2,1>,<2,3>,<3,4>,<5,4>,<3,2>,<4,3>,<4,5>}
t(R)={<1,2>,<2,1>,<2,3>,<3,4>,<5,4>,<1,1>,<1,3>,<2,2>,<2,4>,<1,4>}
五、(10分) 75个儿童到公园游乐场,他们在那里可以骑旋转木马,坐滑行铁道,乘宇宙飞船,已知其中20人这三种东西都乘过,其中55人至少乘坐过其中的两种。若每样乘坐一次的费用是0.5元,公园游乐场总共收入70元,求有多少儿童没有乘坐过其中任何一种。
解 设A、B、C分别表示骑旋转木马、坐滑行铁道、乘宇宙飞船的儿童组成的集合,|A∩B∩C|=20,|A∩B|+|A∩C|+|B∩C|-2|A∩B∩C|=55,|A|+|B|+|C|=70/0.5=140。
由容斥原理,得
|A∪B∪C|=|A|+|B|+|C|―|A∩B|―|A∩C|―|B∩C|+|A∩B∩C| 所以
|A∩B∩C|=75-|A∪B∪C|=75-(|A|+|B|+|C|)+(|A∩B|+|A∩C|+|B∩
C|-2|A∩B∩C|)+|A∩B∩C|=75-140+55+20=10
没有乘坐过其中任何一种的儿童共10人。
九、(10分)已知:D=
解:D的邻接距阵A和可达距阵P如下:
A=
0 0 0 0 1
1 0 0 0 0
0 1 0 0 0
1 0 1 0 0
0 0 1 0 0
P=
1 1 1 0 1
1 1 1 0 1
1 1 1 0 1
1 1 1 0 1
1 1 1 0 1
一、(10分)求命题公式?(P∧Q)??(?P?R)的主合取范式。
解:?(P∧Q)??(?P?R)?(?(P∧Q)??(?P?R))∧(?(?P?R)??(P∧Q)) ?((P∧Q)∨(?P∧?R))∧((P∨R)∨(?P∨?Q)) ?(P∧Q)∨(?P∧?R)
?(P∨?R)∧(Q∨?P)∧(Q∨?R)
?(P∨Q∨?R)∧(P∨?Q∨?R)∧(?P∨Q∨R)∧(?P∨Q∨?R) ?M1∧M3∧M4∧M5
1
五、(10分) 设A={a,b,c,d},R是A上的二元关系,且R={,,,
解 r(R)=R∪IA={,,,
t(R)=?R={,,,
i?1?i4
2
32
-1
十、(10分)求叶的权分别为2、4、6、8、10、12、14的最优二叉树及其权。
解:最优二叉树为
权=(2+4)×4+6×3+12×2+(8+10)×3+14×2=148
3、(5分)树T有2个4度顶点,2个3度顶点,其余顶点全是树叶。问T有几片树叶? 解、设T有x片树叶, n个顶点,m条边
n=2+2+x,m=n-1= 4+x-1 ,由握手定理2?(4+x-1)=2?4+2?3+x×1 解得x=8,故T有8片树叶.
2、(5分)设有向简单图D的度数序列为2、2、3、3,入度序列为0、0、2、3,试求D的出度序列和该图的边数,并在图4中画出该有向图。
解:出度序列为 2、2、1、0
边数m=(2+2+3+3)/2=5
2
2、写出对应下面推理的证明:
如果今天是星期一,则要进行英语或离散数学考试。如果英语老师有会,则不考英语。今天是星期一,英语老师有会。所以进行离散数学考试。(其中p:今天是星期一;q:进行英语考试;r:进行离散数学考试;s:英语老师有会。)
前提:p→(q∨r),s→┐q,p,s 结论:r
证明:①p→(q∨r) 前提引入 ②p 前提引入
③q∨r ①②假言推理 ④s→┐q 前提引入 ⑤s 前提引入 ⑥┐q ④⑤假言推理 ⑦r ③⑥析取三段论
1、=?a,b?,B=?0,1,2?,求笛卡尔乘积A×B和A的幂集P(A)。
解 A×B={,,,,,} P(A)={?,{a},{b},{a.b}}
设A={1,2,3,4},A上的关系R={?1,1?,?1,2?,?2,4?,?3,1?,?4,3?},求domR、ranR、R–1。 解 domR={1,2,3,4}, ranR={1,2,3,4}, R–1 ={?1,1?,?2,1?,?4,2?,?1,3?,?3,4?}
2、集合{2, 3, 4, 8, 9, 10, 11}上整除关系的哈斯图,并求它的最大元、最小元、极大元、极小元。
解 它的最大元、最小元都不存在;极大元为8, 9, 10, 11;极小元为2, 3, 11。
8 4 2
3 10
9
11
3、:(N为自然数集合),f(?x,y?)?x2?y2,说明f是否为单射、满射的?计算f?1({0})。 N?N?N解
五、有向图G如图3-1所示。
(1)求G的邻接矩阵A; (2分)
(2)G中v1到v4长度为4的路径有几条? (2分)
f?1({0})={<0,0>}
不是单射 ,是满射的
e1 v1 (3)G中v1到自身长度为3的回路有几条? (2分) e3 (4)G是哪类连通图? (2分) 解:
e4 e2 e6 v4 e7 v3
3??1?00?4? A??1??0??0??0200060104?1?? 0??1?3
v2 200030101??1?01?3? A??0??0??1??0e5 20004101?1?0(1)A???0??0
200011010??1?00?2? A??1??0??0??04(2)由A中a14。 ?4可知,v1到v4长度为4的路径有条(e1e1e4e6,e4e6e7e6,e1e2e5e6,e1e3e5e6)3(3)由A中a11。 ?1可知,v1到自身长度为3的回路有1条(e1e1e1)
34(4)G是单向连通图。
9. 设A?{a,b,c},则集合S1?{{a,b},{b,c}},S2?{{a},{a,b},{a,c}},S3?{{a},{b,c}},
S4?{{a,b,c}},S5?{{a},{b},{c}}和S6?{{a},{a,c}}中是A的覆盖的有 ,是A的
划分的有 .
答案:s1, s2, s3, s4, s5 s3, s4, s5
10. A={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12},R是A上的整除关系。子集B={2,4,6},那么B的最
大元是 ;B的最小元是 . 答案:不存在;2 14.命题公式P?(Q??R)的成真赋值为 ,成假赋值为 。 答案:010,100,101,110,111; 000,001,011
17.设简单图G有n个顶点m条边,v是G中度数为k的顶点,则G–{v}中有 个顶点, 条边. 答案:n-1;m-k
19.求下式的主析取范式与主合取范式。
?((P?Q)?(R?P))??((R??Q)??P)
答案:主析取范式为
(?p??q?r)?(?p?q?r)?(p??q??r)?(p??q?r)?(p?q??r)
主合取范式为
(?p??q??r)?(p??q?r)?(p?q?r)
21. 推理题(写出详细推理过程)
航海家都教育自己的孩子成为航海家,有一个人教育他的孩子去做飞行员,证明推理:这个人一定不是航海家。
证明:
设个体域为人的集合。谓词s(x):x是航海家;E(x):x教育他的孩子成为航海家。
前提:?x(s(x)?E(x)), ?x(?E(x)) 结论:?x(?E(x)??S(x)) 推理过程为:
(1)?x(?E(x)) 条件引入
4
(2)?E(c) 存在规定ES (3)?x(s(x)?E(x)) 条件引入 (4)s(c)?E(c) 全称规定US (5)?S(c) (2)(4) (6)?E(c)??S(c) (2)(5) (7)?x(?E(x)??S(x)) 存在推广EG
1. 构造下面推理的证明:(10分)
前提:p→(q?r),?s→?r,p??s; 结论:q.
证明:① p??s 前提引入 ② p ①化简 ③ p→(q?r) 前提引入 ④ q?r ②③假言推理 ⑤ ?s→?r 前提引入
⑥ ?s ①化简 ⑦ ?r ⑤⑥假言推理 ⑧ q ④⑦析取三段论
2. 求公式(p→q) ?(q→r)的主析取范式、主合取范式、成真赋值。(10分)解: (p→q) ?(q→r)
?(?p? q) ?(?q? r)
?((?p ? q) ? (r ? ?r)) ? ((p??p) (?q?r))
?(?p ? q ? r) ? (?p ? q ? ?r) ? (p ? ?q ? r) ? (?p ? ?q ? r) ?M4 ? M5 ? M2 ? M6 ?∏(2, 4, 5,6) ?∑(0, 1, 3,7)
公式(p→q) ?(q→r)的主析取范式为:∑(0, 1, 3,7)
主合取范式为:∏(2, 4, 5,6)
5