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1、电大离散数学本科期末复习题离散数学 一、单项选择题 1设P:a是偶数,Q:b是偶数。R:a + b是偶数,则命题“若a是偶数,b是偶数,则a + b 也是偶数”符号化为。 2表达式xQ)3设S1)中x的辖域是 Q)。 $yzQ。 =,S2=,S3=P(),S4=P()则命题为假的是4设G是有n个结点的无向完全图,则G的边数)。 5设G是连通平面图,有v个结点,e条边,r个面,则r=。 6若集合A=1,2,1,2,则下列表述正确的是( 1A ) 7已知一棵无向树T中有8个顶点,4度、3度、2度的分支点各一个,T的树叶数为( 5 ) 018设无向图G的邻接矩阵为11111110011则G的边数为(
2、 7 ) 0000100110109设集合A=a,则A的幂集为(,a ) 10下列公式中 (AB (AB) )为永真式 11若G是一个汉密尔顿图,则G一定是( 连通图 ) 12集合A=1, 2, 3, 4上的关系R=|x=y且x, yA,则R的性质为 13设集合A=1,2,3,4,5,偏序关系是A上的整除关系,则偏序集上的元素5是集合A的 14图G如图一所示,以下说法正确的是 ( (a, d) ,(b, d)是边割集 ) 16若集合A=1,2,B=1,2,1,2,则下列表述正确的是(AB,且AB ) 图一 15设A:x是人,B:x是工人,则命题“有人是工人”可符号化为 17设有向图、与如图一所
3、示,则下列结论成立的是 ( 是强连通的 ) 0118设图G的邻接矩阵为10011000011则G的边数为( 5 ) 00001001101019无向简单图G是棵树,当且仅当(G连通且边数比结点数少1 ) 20下列公式 (P(QP)(P(PQ) )为重言式 21若集合A a,a,1,2,则下列表述正确的是(aA) 22设图G,vV,则下列结论成立的是 (deg(v)=2E ) vV23命题公式R的析取范式是 (R ) 24下列等价公式成立的为(P(QP) P(PQ) ) 25设A=a, b,B=1, 2,R1,R2,R3是A到B的二元关系,且R1=, ,R2=, , ,R3=, ,则不是从A到B
4、的函数 26设A=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,R是A上的整除关系,B=2, 4, 6,则集合B的最大元、最小元、上界、下界依次为 (无、2、无、2) 27若集合A的元素个数为10,则其幂集的元素个数为 1 / 10 28如图一所示,以下说法正确的是 (e是割点)图一 29设完全图Kn有n个结点(n2),m条边,当时,Kn中存在欧拉回路 30已知图G的邻接矩阵为 二、填空题 ,则G有 1设A,B为任意命题公式,C为重言式,若A CBC,那么AB是 重言 式。 2命题公式P的主合取范式为 (PQ)(PQ) 。 3设集合A=,a,则P= ,a,a 。 4设图G =V,E, G =V
5、,E,若 V=V,E E ,则G是G的生成子图。 5在平面G =V,E中,则 deg(r)= 2|E| ,其中r是G的面。6命题公式PP的真值是 假 irii=17若无向树T有5个结点,则T的边数为 4 8设正则m叉树的树叶数为t,分支数为i,则(m-1)i= t-1 9设集合A=1,2上的关系R,,则在R中仅需加一个元素 ,就可使新得到的关系为对称的 10(x)(A(x)B(x,z)C(y)中的自由变元有 z,y 11若集合A=1,3,5,7,B=2,4,6,8,则AB= 空集 12设集合A=1,2,3上的函数分别为:f=,,g=,,则复合函数gf = , , , 13设G是一个图,结点集合
6、为V,边集合为E,则G的结点度数之和为 2|E| 14无向连通图G的结点数为v,边数为e,则G当v与e满足 e=v-1 关系时是树 15设个体域D1, 2, 3, P(x)为“x小于2”,则谓词公式(x)P(x) 的真值为 假 16命题公式P(QP)的真值是 T 17若图G=中具有一条汉密尔顿回路,则对于结点集V的每个非空子集S,在G中删除S中的所有结点得到的连通分支数为W,则S中结点数|S|与W满足的关系式为 W|S| 18给定一个序列集合000,001,01,10,0,若去掉其中的元素 0 ,则该序列集合构成前缀码 19已知一棵无向树T中有8个结点,4度,3度,2度的分支点各一个,T的树叶
7、数为 5 20(x)(P(x)Q(x)R(x,y)中的自由变元为 R(x,y )中的y 21设集合A=0, 1, 2, 3,B=2, 3, 4, 5,R是A到B的二元关系,R=, 22设G是连通平面图,v, e, r分别表示G的结点数,边数和面数,则v,e和r满足的关系式 v-e+r=2 23设G是有6个结点,8条边的连通图,则从G中删去 3 条边,可以确定图G的一棵生成树 24无向图G存在欧拉回路,当且仅当G连通且 所有结点的度数全为偶数 25设个体域D1,2,则谓词公式$xA(x)消去量词后的等值式为 A(1)A(2) 26设集合Aa,b,那么集合A的幂集是 ,a,b,a,b 27如果R1
8、和R2是A上的自反关系,则R1R2,R1R2,R1-R2中自反关系有 2 个 28设图G是有6个结点的连通图,结点的总度数为18,则可从G中删去 4 条边后使之变成树 29设连通平面图G的结点数为5,边数为6,则面数为 3 2 / 10 x,yxA且yB且x,yAB则R的有序对集合为 30设个体域Da, b,则谓词公式(x)A(x)B消去量词后的等值式为 (A (a)A (b)(BB) 31. 设集合A=0,1 ,2 ,B=l ,2 ,3 , 剖,R 是A到B 的二元关系,R= |xA且yB且x, yAB 则R的有序对集合为_,_ 32. 设G是连通平面图,v, e , r 分别表示G的结点数
9、, 边数和面数, 则 v, e 和r 满足的关系式_v-e+r=2_ 33.G=是有20个结点,25 条边的连通图,则从G中删去_6_条边,可以确定图G的一棵生成树. 34. 无向图G存在欧拉回路, 当且仅当G所有结点的度数全为偶数且_ 连通_ 35. 设个体域D= 1, 2 , 则谓词公式 xA(x)消去量词后的等值式为_A(1)A(2)_ 三、化简解答题 11设集合A=1,2,3,4,A上的二元关系R,R=1,1,1,4,2,2,2,3,3,2,3,3,4,1,4,4,说明R是A上的等价关系。 解 从R的表达式知,xA,(x,x)R,即R具有自反性; 三、逻辑公式翻译 1将语句“今天上课”
10、翻译成命题公式 设P:今天上课, 则命题公式为:P 2将语句“他去操场锻炼,仅当他有时间”翻译成命题公式 设 P:他去操场锻炼,Q:他有时间, 则命题公式为:P Q 3将语句“他是学生”翻译成命题公式 设P:他是学生, 则命题公式为: P 4将语句“如果明天不下雨,我们就去郊游”翻译成命题公式 设P:明天下雨,Q:我们就去郊游, 则命题公式为: P Q 5将语句“他不去学校”翻译成命题公式 设P:他去学校, P 6将语句“他去旅游,仅当他有时间”翻译成命题公式 设 P:他去旅游,Q:他有时间, P Q 7将语句“所有的人都学习努力”翻译成命题公式 设P(x):x是人,Q(x):x学习努力, (
11、P(x)Q(x) 8将语句“如果你去了,那么他就不去”翻译成命题公式 设P:你去,Q:他去, PQ 9将语句“小王去旅游,小李也去旅游”翻译成命题公式 设P:小王去旅游,Q:小李去旅游, PQ 10将语句“所有人都去工作”翻译成谓词公式 设P(x):x是人,Q(x):x去工作, (x)(P(x)Q(x) 11将语句“如果所有人今天都去参加活动,则明天的会议取消”翻译成命题公式 设P:所有人今天都去参加活动,Q:明天的会议取消, P Q 12将语句“今天没有人来” 翻译成命题公式 设 P:今天有人来, P 13将语句“有人去上课” 翻译成谓词公式 设P(x):x是人,Q(x):x去上课, ($x
12、)(P(x) Q(x) 1 1. 将语句如果小李学习努力,那么他就会取得好成绩. 翻译成命题公式. 设P:小李学习努力,Q:小李会取得好成绩,PQ 12. 将语句小张学习努力,小王取得好成绩. 翻译成命题公式. 设P:小张学习努力,Q:小王取得好成绩,PQ 四、判断说明题 1设集合A=1,2,B=3,4,从A到B的关系为f=,则f是A到B的函数 错误 因为A中元素2没有B中元素与之对应,故f不是A到B的函数 2设G是一个有4个结点10条边的连通图,则G为平面图 错误 不满足“设G是一个有v个结点e条边的连通简单平面图,若v3,则e3v-6” 3 / 10 3设N、R分别为自然数集与实数集,f:
13、NR,f (x)=x+6,则f是单射 正确 设x1,x2为自然数且x1x2,则有f(x1)= x1+6 x2+6= f(x2),故f为单射 4下面的推理是否正确,试予以说明 (1) FG 前提引入 (2) FG US 错误 应为FG,换名时,约束变元与自由变元不能混淆 5如图二所示的图G存在一条欧拉回路 图二 错误 因为图G为中包含度数为奇数的结点 6设G是一个有6个结点14条边的连通图,则G为平面图 错误 不满足“设G是一个有v个结点e条边的连通简单平面图,若v3,则e3v-6” 7如果R1和R2是A上的自反关系,则R1R2是自反的 正确 R1和R2是自反的,x A, R1, R2,则 R1
14、R2,所以R1R2是自反的 8如图二所示的图G存在一条欧拉回路 v5 d v4 e g v1 f n c a h v2 b v3 图二 正确 因为图G为连通的,且其中每个顶点的度数为偶数 9PP为永真式 正确 PP是由P与P组成的析取式, 如果P的值为真,则PP为真, 如果P的值为假,则P与PQ为真,即P为真, 也即PP为真, 所以PP是永真式 另种说明: PP是由P与P组成的析取式, 只要其中一项为真,则整个公式为真 可以看到,不论P的值为真或为假,P与P总有一个为真, 所以PP是永真式 或用等价演算PPT 10若偏序集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 图一 正确 对于
15、集合A的任意元素x,均有R,所以a是集合A中的最大元按照最小元的定义,在集合A中不存在最小元 4 / 10 11. 如果R1和R2是A上的自反关系, 则R1R2是自反的。 正确,R1和R2,是自反的,xA,R1,R2,则 R1R2,所以R1R2是自反的. 12. 如图二所示的图中存在一条欧拉回路. 图二 正确,因为图G为连通的,且其中每个顶点的度数为偶数。 五计算题 1试求出的析取范式 (PQ) (PQ) (PQ)RQ 2设A=1, 1, 2,B= 1, 2,试计算 A - =1 =1, 2, 1, 2 A-=1, 1, 2 3图G=,其中V= a, b, c, d ,E= (a, b), (
16、a, c) , (a, d), (b, c), (b, d), (c, d),对应边的权值依次为1、2、3、1、4及5,试 画出G的图形; 写出G的邻接矩阵; 求出G权最小的生成树及其权值 a o d G的图形表示如图一所示: o 3 1 2 4 5 b o 1 oc 图一 0111邻接矩阵:10111101 1110 a o 3 o d 最小的生成树如图二中的粗线所示: 1 2 4 5 权为:1+1+3=5 b o o 1 c 图二 4画一棵带权为1, 2, 2, 3, 4的最优二叉树,计算它们的权 最优二叉树如图三所示 o12 7 o o 5 3 o o oo o 4 2 3 图三 1 o
17、2 权为13+23+22+32+42=27 5 / 10 5求R的析取范式与合取范式 R R (PQ)R (PR)(QR) 6设A=0,1,2,3,R=|xA,yA且x+y0,S=|xA,yA且x+y2,试求R,S,RS,S -1,r(R) R=, S=, RS=, S -1= S, r(R)=IA=, 7试求出R的析取范式,合取范式,主合取范式 R(PQ)R (PQ)R (PR) (QR) (PR)(QQ) (QR)(PP) (PRQ)(PRQ) (QRP) (QRP) (PQR)(PQR) (PQR) 8设A=a, b, 1, 2,B= a, b, 1, 1,试计算 - =a, b, 2
18、=a, b, 1, 2, a, b, 1 -=a, b, 2, a, b, 1 9图G=,其中V= a, b, c, d, e,E= (a, b), (a, c), (a, e), (b, d), (b, e), (c, e), (c, d), (d, e) ,对应边的权值依次为2、1、2、3、6、1、4及5,试 画出G的图形; 写出G的邻接矩阵; 求出G权最小的生成树及其权值 G的图形表示为: 邻接矩阵: 01101110100110011 11011110粗线表示最小的生成树, 权为7: 6 / 10 10设谓词公式$x(P(x,y)zQ(y,x,z)yR(y,z)F(y),试写出量词的辖
19、域; 指出该公式的自由变元和约束变元 $x量词的辖域为(P(x,y)zQ(y,x,z), z量词的辖域为Q(y,x,z), y量词的辖域为R(y,z) 自由变元为(P(x,y)zQ(y,x,z)与F(y)中的y,以及R(y,z)中的z 约束变元为x与Q(y,x,z)中的z,以及R(y,z)中的y 11设A=1,2,1,2,B=1,2,1,2,试计算 ; ; AB A-B =1,2 AB =1,2 AB=, ,, 12设G=,V= v1,v2,v3,v4,v5,E= (v1,v3),(v2,v3),(v2,v4),(v3,v4),(v3,v5),(v4,v5) ,试 给出G的图形表示; 写出其邻
20、接矩阵; 求出每个结点的度数; 画出其补图的图形 G的图形表示为: 邻接矩阵: 001000011011011 0110100110v1,v2,v3,v4,v5结点的度数依次为1,2,4,3,2 补图如下: 7 / 10 13设集合A=1,2,3,4,R=|x, yA;|x-y|=1或x-y=0,试 写出R的有序对表示; 画出R的关系图; 说明R满足自反性,不满足传递性 R=, 关系图为 1 2 3 4 3)因为,均属于R,即A的每个元素构成的有序对均在R中,故R在A上是自反的。 因有与属于R,但不属于R,所以R在A上不是传递的。 14求PQR的析取范式,合取范式、主析取范式,主合取范式 P
21、P(RQ) PQR (PQR)(PQR) (PQR) (PQR) (PQR) (PQR) (PQR) 15设图G=,V= v1,v2,v3,v4,v5,E= (v1, v2),(v1, v3),(v2, v3),(v2, v4),(v3, v4),(v3, v5),(v4, v5) ,试 (1) 画出G的图形表示; (2) 写出其邻接矩阵; (3) 求出每个结点的度数; (4) 画出图G的补图的图形 v关系图 o1 v2 o o v5 o o v3 v4 01100邻接矩阵 1011011011 0110100110deg(v1)=2 deg(v2)=3 deg(v3)=4 deg(v4)=3
22、 deg(v5)=2 补图 v1 o v2 o o v5 vo o 3 v4 16设谓词公式$x(A(x,y) zB(x,y, z) yC(y,z) 试 (1)写出量词的辖域; $x量词的辖域为(A(x,y) zB(x,y, z), z量词的辖域为B(x,y,z), y量词的辖域为C(y,z) (2)指出该公式的自由变元和约束变元. 自由变元为(A(x,y) zB(x,y, z)中的y,以及C(y,z)中的z. 约束变元为(A(x,y) zB(x,y, z)中的x与B(x,y,z)中的z,以及C(y,z)中的y。 六、证明题 8 / 10 1试证明:若R与S是集合A上的自反关系,则RS也是集合
23、A上的自反关系 证明:设xA,因为R自反,所以x R x,即R; 又因为S自反,所以x R x,即S 即RS 故RS自反 2试证明集合等式A (BC)=(AB) (AC) 证明:设S= A (BC),T=(AB) (AC),若xS,则xA或xBC,即 xA或xB 且 xA或xC 也即xAB 且 xAC ,即 xT,所以ST 反之,若xT,则xAB 且 xAC, 即xA或xB 且 xA或xC, 也即xA或xBC,即xS,所以TS 因此T=S 3试证明集合等式A (BC)=(AB) (AC) 证明:设S=A(BC),T=(AB)(AC), 若xS,则xA且xBC,即 xA且xB 或 xA且xC,
24、也即xAB 或 xAC ,即 xT,所以ST 反之,若xT,则xAB 或 xAC, 即xA且xB 或 xA且xC 也即xA且xBC,即xS,所以TS 因此T=S 4试证明集合等式A (BC)=(AB) (AC) 证明:设S= A (BC),T=(AB) (AC),若xS,则xA或xBC,即 xA或xB 且 xA或xC 也即xAB 且 xAC ,即 xT,所以ST 反之,若xT,则xAB 且 xAC, 即xA或xB 且 xA或xC, 也即xA或xBC,即xS,所以TS 因此T=S 5试证明R) PR 证明: R) P PR ES(1) P T(2)I P EG(3) R T(2)I R EG(5
25、) PR T(5)(6)I 6设m是一个取定的正整数,证明:在任取m1个整数中,至少有两个整数,它们的差是m的整数倍 证明 设a1,a2,am+1为任取的m1个整数,用m去除它们所得余数只能是0,1,m1,由抽屉原理可知,a1,a2,am+1这m1个整数中至少存在两个数as和at,它们被m除所得余数相同,因此as和at的差是m的整数倍。 7已知A、B、C是三个集合,证明A-(BC)=(A-B)(A-C) 证明 x A- x Ax x A xx xA-= 8设是半群,对A中任意元a和b,如ab必有a*bb*a,证明: (1)对A中每个元a,有a*aa。 (2)对A中任意元a和b,有a*b*aa。
26、 (3)对A中任意元a、b和c,有a*b*ca*c。 证明 由题意可知,若a*bb*a,则必有ab。 (1)由(a*a)*aa*(a*a),所以a*aa。 (2)由a*(a*b*a)(a*a)*(b*a)a*b*(a*a)(a*b*a)*a,所以有a*b*aa。 (3)由(a*c)*(a*b*c)(a*c*a)*(b*c)a*(b*c)(a*b)*c(a*b)*(c*a*c)(a*b*c)*(a*c),所以有a*b*ca*c。 13. 设A,B为任意集合,证明:(A-B)-C = A-(BC). 证明:(A-B)-C = (AB)C = A(BC) = A(BC) = A-(BC) 9 / 1
27、0 9求命题公式(PQ)(PQ) 的主析取范式和主合取范式 解:(PQ)(PQ)(PQ)(PQ)(PQ)(PQ)(PQ)(PQ) (PPQ)(QPQ)(PQ)M1m0m2m3 10例5在边长为1的正方形内任意放置九个点,证明其中必存在三个点,使得由它们组成的三角形面积不超过1/8。 证明:把边长为1的正方形分成四个全等的小正方形,则至少有一个小正方形内有三个点,它们组成的三角形面积不超过小正方形的一半,即1/8。 11. 试证明集合等式AU( BC)=(AUB) (AUC). 证明:设S=AU(BC),T=(AUB) (AUC),若xS,则xA或xBC, 即xA或xB且xA或xC,也即xAUB
28、且xAUC, 即xT,所以sT. 反之,若xT,则xAUB且xAUC, 即xA或xB且xA或xC, 也即xA或xBC,即xS,所以TS. 因此T=S. 12. 利用形式演绎法证明:PQ, RS, PR蕴涵QS。 证明:PQ, RS, PR蕴涵QS (1) PR P (2) RP Q(1) (3) PQ P (4) RQ Q(2)(3) (5) QR Q(4) (6) RS P (7) QS Q(5)(6) (8) QS Q(7) 14.利用形式演绎法证明:AB, CB, CD蕴涵AD。 证明:AB, CB, CD蕴涵AD (1) A D(附加) (2) AB P (3) B Q(1)(2) (4) CB P (5) BC Q(4) (6) C Q(3)(5) (7) CD P (8) D Q(6)(7) (9) AD D(1)(8) 所以 AB, CB, CD蕴涵AD. 15. A, B为两个任意集合,求证:A(AB) = (AB)B . 证明:A(AB) = A(AB) A(AB) (AA)(AB) (AB) (AB) AB 而 (AB)B = (AB)B = (AB)(BB) = (AB) = AB 所以:A(AB) = (AB)B. 10 / 10