篇一:离散数学期末试卷(A)
>2007 ~ 2008学年第一学期《离散数学》期末试卷(A) 年级专业适用年级专业:2006级软件工程专业
试卷说明:闭卷考试,考试时间120分钟
一、单项选择题(共20小题,每小题1分,共20分)
1.下列语句中只有C
A.今年元旦会下雪。
B.1+1=10。
C.嫦娥一号太棒了!
D.嫦娥奔月的神话已成为现实。
2.p?q的主合取范式是。B
A.(p?q)?(p??q) B.(p??q)?(?p?q)
C.(p?q)?(?p??q)D.(p?q)?(?p?q)
3.与p? q等值的命题公式是。D
A.?p?q B.p??qC.p??qD.?p?q
4.在一阶逻辑中使用的量词只有B
A.1B.2 C.3D.4
5.??xA(x)?C
A.??xA(x)B.?x?A(x)C.?x?A(x)D.?xA(x)
6.若|A|=4,则C
A.4B.8C.16D.64
7.设A、B、C为任意集合,集合的对称差运算不具有的性质是D
A.A?B = B?A B.(A?B)?C = B?(A?C)
班级学号 姓名____________
C.A?A = ? D.A?A = A
8.二元关系是B
A.两个集合的笛卡儿积 B.序偶的集合
C.映射的集合 D.以上都不是
9.下面关于函数的叙述中正确的是D
A.函数一定是满射 B.函数一定是单射
C.函数不是满射就单射D.函数是特殊的关系
10.半群中的二元运算一定满足B
A.交换律 B.结合律 C.分配律 D.幂等律
11.环中有B
A.一B.二C.三 D.四
12.群与独异点的区别是C
A.满足交换律 B.满足结合律
C.每个元素都有逆元 D.满足分配律
13.九阶轮图的点色数是B
A.2B.3 C.4 D.9
14.设N、Q、Z、R分别表示非负整数集、有理数集、整数集和实数集,+表示数的加法,则下面的代数系统中,不是群。A
A.<N ,+> B.<Q ,+>
C.< Z ,+> D.<R ,+>
15.简单通路是没有的通路。A
A.重复边 B.重复顶点 C.平行边 D.环
16.设个体域为N(非负整数集),下列公式为真的是。B
A.?y ?x (xy = 1) B.?y ?x (xy = x)
C.?x ?y (x+y=0) D.?x ?y (x > y)
17.非平凡树一定是。B
A.正则图 B.二部图C.欧拉图 D.哈密顿图
18.环<R,+ ,?>中的 ? 运算只要求满足。B
A.交换律 B.结合律C.分配律 D.幂等律
19.集合A上的等价关系与一 一 对应。B
A.集合A的子集 B.集合A的划分
C.集合A到A的双射 D.集合A与A的单射
20.全序关系一定不是A
A.等价关系B.偏序关系 C.线序关系D.整除关系
二、填空题(共10题,每题2分,共20分)
11. 设S(x):x是计算机学院的学生。L(x):x学离散数学。
则“计算机学院的学生都要学离散数学。”可符号化为 :
__ ?x(S(x)?L(x)) _____________________________________。
12. 设A={a,b,c},A上的等价关系R={<a,b>,<b,a>} ?IA ,
则商集A/R=____ {{a , b} , {c}}
13.设B={?},则幂集P(B) = ___________ {?,{?}} 。
14.?xA(x) ??yB(x,y)的前束范式是____.?u?v (A(u) ?B(x,v))或 ?x?y(A(x) ?B(u,y))
15.设集合A={0,1},则A上可定义的二元运算有____16_______个。
16.设A={1,2,3,4},A上关系R={<1,3>,<3,1>,<4,1>}?IA ,
则t(R)=__ {<1,3>,<3,1>,<4,1>,<4,3>} ?IA
17.设函数f:N?N,f =x -1,函数h:N?N,h(x)=x2+1,
则复合函数f?h (x) = _______(x -1)2+1
18.完全二部图Kr,s(r<s)的最大度?(Kr,s) = ______S____,
最小度?(Kr,s)= _____ r ___。
19.设一棵树有4个2度顶点,3个3度顶点,其余顶点都是1度顶点,
则该树有_______5___片树叶。
20.命题公式?(p?(p?q))的成假赋值是__00,01,10,11
三、运算题(共5小题,每小题8分,共40分)
21.求命题公式?(p??q) ? (q ? r)的主析取范式,并指出其类型。
解:?(p??q) ? (q ? r) ? (?p ? q ) ? (q ? r)
? (?p ? r) ? q ? (?p ?(? q ? q ) ? r) ? ((? p ? p ) ? q ?(? r ? r ) )
? (?p ?? q ? r) ? (?p ? q ? r) ?(?p ? q ? ?r) ?(?p ? q ? r)
?(p ? q ? ?r) ? (p ? q ? r)
? (?p ?? q ? r) ? (?p ? q ? ?r) ?(?p ? q ? r) ? (p ? q ? ?r) ? (p ? q ? r) 该公式是可满足式
22.设A={a,b,c,d,e,f}, A上的偏序关系:
R={<a,b>,<a,d>,<a,c>,<a,f>,<a,e>,<b,d>,<b,e>,<c,e>,<c,f>} ? IA
画出该偏序关系的哈斯图,并求A的极大元、极小元、最大元和最小元。
解:
极大元为d、e、f;极小元为a;无最大元;最小元为a
23.设个体域D={a,b,c},消去一阶公式 ?x(F(x) ??yG(y))中的量词 ,并在下述解释下求其真值:F(a)= F(b)=1 , F(c)= 0,G(a)=1, G(b)=G(c)=0。
解:?x(F(x) ??yG(y))?? xF(x) ??yG(y)
?(F(a) ? F(b) ? F(c))?(G(a) ? G(b) ? G(c))
?(1 ? 1 ? 0)?(1 ? 0 ? 0)? 1 ?1?1
24.画一棵叶带权为1、2、3、3、5、6、7的最优二元树T,并计算树权W(T)。
解: W(T) = 71
25.设Z为整数集合,V=< Z , *>,*是二元运算,定义为:
x*y=x+y-xy
说明V是含幺半群而不是群。
解:(1)*运算在Z上封闭:
(2)*运算可结合,对任意a、b、c?Z
a*(b*c) = a*(b+c-bc) = a+ b+c-bc -a(b+c-bc) = a+b+c-ab-ac-bc+abc
(a*b)*c = (a+b-ab)*c = a+b-ab+c- (a+b-ab) c = a+b+c-ab-ac-bc+abc
所以a*(b*c) =(a*b)*c
(3)*运算的幺元是0
(4)任意x?Z,x*1=1*x=1,所以1是零元,它没有逆元。
由上述可知,故< Z , *>是含幺半群而不是群。
四、证明题(共3小题,共20分)
26(10分).在一阶逻辑中构造下面推理的证明:
前提:?x(F(x) ??G(x)) ,?x (G(x) ? R(x)),?x?R(x)
结论:?x?F(x) (10分)证: ① ?x?R(x)前提引入
② ?R(c)
①EI
③ ?x (G(x) ? R(x)) 前提引入
④ G(c) ? R(c) ③ UI
⑤ G(c) ②④析取三段论
⑥ ?x(F(x) ??G(x)) 前提引入
⑦ F(c) ??G(c)⑥ UI
⑧ ?F(c)⑤ ⑦拒取式
⑨ ?x?F(x) ⑧ EG
27(5分).证明,若非空集合A上的关系R和S是反对称的,则R?S也是反对称的。
篇二:离散数学试题及答案
一、填空 20% (每小题2分)1、 P:你努力,Q:你失败。“除非你努力,否则你将失败”的翻译为
“虽然你努力了,但还是失败了”的翻译为 。 2、论域D={1,2},指定谓词P
则公式?x?yP(y,x)真值为 。 2、 设S={a1 ,a2 ,?,a8},Bi是S的子集,则由B31所表达的子集是 。
3、 设A={2,3,4,5,6}上的二元关系R?{?x,y?|x?y?x是质数},则R=
(列举法)。
R的关系矩阵MR=
。
5、设A={1,2,3},则A上既不是对称的又不是反对称的关系R= ;
A上既是对称的又是反对称的关系R=。 6、设代数系统<A,*>,其中A={a,b,c},
则幺元是;是否有幂等
性 ;是否有对称性。
7、4阶群必是 群或 群。 8、下面偏序格是分配格的是 。
9、n个结点的无向完全图Kn的边数为 ,欧拉图的充要条件是 。 10、公式(P?(?P?Q))?((?P?Q)??R 的根树表示为
。
二、选择 20% (每小题2分)
1、在下述公式中是重言式为()
A.(P?Q)?(P?Q);B.(P?Q)?((P?Q)?(Q?P)); C.?(P?Q)?Q; D.P?(P?Q) 。
2、命题公式 (?P?Q)?(?Q?P) 中极小项的个数为( ),成真赋值的个数为( )。
A.0; B.1; C.2;D.3 。 3、设S?{?,{1},{1,2}},则 2 有( )个元素。
A.3; B.6;C.7; D.8 。 4、 设S?{ 1, 2, 3 },定义S?S上的等价关系
S
R?{??a,b?,?c,d? | ?a,b??S?S,?c,d??S?S,a?d?b?c}则由 R产 生的S?S上一个划分共有( )个分块。
A.4; B.5;C.6; D.9 。 5、设S?{ 1, 2, 3 },S上关系R的关系图为
则R具有( )性质。
A.自反性、对称性、传递性; B.反自反性、反对称性; C.反自反性、反对称性、传递性; D.自反性 。 6、设 ?,? 为普通加法和乘法,则()?S,?,??是域。 A.S?{x|x?a?b,a,b?Q}B.S?{x|x?2n,a,b?Z}
C.S?{x|x?2n?1,
n?Z} D.S?{x|x?Z?x?0}= N 。
7、下面偏序集( )能构成格。
8、在如下的有向图中,从V1到V4长度为3 的道路有( )条。
A.1; B.2; C.3;D.4 。 9、在如下各图中( )欧拉图。
是实数集合,“?”为普通乘法,则代数系统<R ,×> 是()。
、设R
10
A.群; B.独异点;C.半群 。
三、证明 46%
1、 设R是A上一个二元关系,
S?{?a,b?|(a,b?A)?(对于某一个c?A,有?a,c??R且?c,b??R)}试证明若R
是A上一个等价关系,则S也是A上的一个等价关系。(9分)
2、 用逻辑推理证明:
所有的舞蹈者都很有风度,王华是个学生且是个舞蹈者。因此有些学生很有风度。(11分)
3、 若f:A?B是从A到B的函数,定义一个函数g:B?2A 对任意b?B有
A
g(b)?{x|(x?A)?(f(x)?b)},证明:若f是A到B的满射,则g是从B到 2 的
单射。(10分)
4、 若无向图G中只有两个奇数度结点,则这两个结点一定连通。(8分)
5、 设G是具有n个结点的无向简单图,其边数m?
图(8分)
1
(n?1)(n?2)?2,则G是Hamilton2
四、计算 14%
1、 设<Z6,+6>是一个群,这里+6是模6加法,Z6={[0 ],[1],[2],[3],[4],[5]},试求
出<Z6,+6>的所有子群及其相应左陪集。(7分)
2、 权数1,4,9,16,25,36,49,64,81,100构造一棵最优二叉树。(7分)
一、 填空 20%(每小题2分)
1、?P?Q;P?Q 2、T 3、B31?B00011111?{a4,a5,a6,a7,a8} 4、R={<2,2>,<2,3>,<2,4>,<2,5>,<2,6>,<3,2>,<3,3>,<3,4>,<3,5>,<3,6>,<4,5>,<4,6>,<5,2>,<5,3>,<5,
?1
??1
4>,<5,5>,<5,6>};?0
??1?0?1111?
?
1111?
0011?5、R={<1,2>,<1,3>,<2,1>};R={<1,1>,<2,2>,<3,3>}
?
1111?0000??
1
n(n?1);图中无奇度结点且连通 2
6、a ;否;有7、Klein四元群;循环群 8、 B 9、10 、
二、
选择 20%(每小题 2分)
三、 证明 46%
1、(9分)
(1) S自反的
?a?A,由R自反,?(?a,a??R)?(?a,a??R),??a,a??S
(2) S对称的
?a,b?A
?a,b??S?(?a,c??R)?(?c,b??R)
?(?a,c??R)?(?c,b??R)??b,a??S
(3) S传递的
?S定义?R对称?R传递
篇三:离散数学期末试题
"txt">一、(10分)求(P?Q)?(P∧?(Q∨?R))的主析取范式 解:(P?Q)?(P∧?(Q∨?R))??(?( P∨Q))∨(P∧?Q∧R))?(P∨Q)∨(P∧?Q∧R))
?(P∨Q∨P)∧(P∨Q∨?Q)∧(P∨Q∨R) ?(P∨Q)∧(P∨Q∨R)
?(P∨Q∨(R∧?R))∧(P∨Q∨R) ?(P∨Q∨R)∧(P∨Q∨?R)∧(P∨Q∨R) ?M0∧M1
?m2∨m3∨m4∨m5∨m6∨m7
二、(10分)在某次研讨会的休息时间,3名与会者根据王教授的口音分别作出下述判断: 甲说:王教授不是苏州人,是上海人。 乙说:王教授不是上海人,是苏州人。 丙说:王教授既不是上海人,也不是杭州人。
王教授听后说:你们3人中有一个全说对了,有一人全说错了,还有一个人对错各一半。试判断王教授是哪里人?
解 设设P:王教授是苏州人;Q:王教授是上海人;R:王教授是杭州人。则根据题意应有: 甲:?P∧Q 乙:?Q∧P 丙:?Q∧?R
王教授只可能是其中一个城市的人或者3个城市都不是。所以,丙至少说对了一半。因此,可得甲或乙必有一人全错了。又因为,若甲全错了,则有?Q∧P,因此,乙全对。同理,乙全错则甲全对。所以丙必是一对一错。故王教授的话符号化为:
((?P∧Q)∧((Q∧?R)∨(?Q∧R)))∨((?Q∧P)∧(?Q∧R))
?(?P∧Q∧Q∧?R)∨(?P∧Q∧?Q∧R)∨(?Q∧P∧?Q∧R) ?(?P∧Q∧?R)∨(P∧?Q∧R) ??P∧Q∧?R ?T
因此,王教授是上海人。
三、(10分)证明tsr(R)是包含R的且具有自反性、对称性和传递性的最小关系。
证明 设R是非空集合A上的二元关系,则tsr(R)是包含R的且具有自反性、对称性和传递性的关系。
若R是包含R的且具有自反性、对称性和传递性的任意关系,则由闭包的定义知r(R)?R。则
'
'
sr(R)?s(R)=R,进而有tsr(R)?t(R)=R。
综上可知,ts(原文来自:wWW.DxF5.com 东 星资源网:离散数学期中考试题)r(R)是包含R的且具有自反性、对称性和传递性的最小关系。
四、(15分)集合A={a,b,c,d,e}上的二元关系R为R={<a,a>,<a,b>,<a,c>,<a,d>,<a,e>,<b,b>,<b,c>,<b,e>,<c,c>,<c,d>,<c,e>,<d,d>,<d,e>,<e,e>},
(1)写出R的关系矩阵。
(2)判断R是不是偏序关系,为什么? 解 (1) R的关系矩阵为:
''''
?1
??0
M(R)??0
??0?0?1111?
?
1101?0101?
?
0011?0001??
(2)由关系矩阵可知,对角线上所有元素全为1,故R是自反的;rij+rji≤1,故R是反对称的;可计算对应的关系矩阵为:
?1
??0
M(R2)??0
??0?0?
由以上矩阵可知R是传递的。
1111?
?
1101?
0101??M(R)
?
0011?0001??
五、(10分)设A、B、C和D为任意集合,证明(A-B)×C=(A×C)-(B×C)。 证明:因为
<x,y>∈(A-B)×C?x∈(A-B)∧y∈C
?(x∈A∧x?B)∧y∈C
?(x∈A∧y∈C∧x?B)∨(x∈A∧y∈C∧y?C) ?(x∈A∧y∈C)∧(x?B∨y?C) ?(x∈A∧y∈C)∧?(x∈B∧y∈C) ?<x,y>∈(A×C)∧<x,y>?(B×C) ?<x,y>∈(A×C)-(B×C)
所以,(A-B)×C=(A×C-B×C)。
六、(10分)设f:A?B,g:B?C,h:C?A,证明:如果h?g?f=IA,f?h?g=IB,g?f?h=IC,则f、g、h均为双射,并求出f、g和h。
解 因IA恒等函数,由h?g?f=IA可得f是单射,h是满射;因IB恒等函数,由f?h?g=IB可得g是单射,f是满射;因IC恒等函数,由g?f?h=IC可得h是单射,g是满射。从而f、g、h均为双射。
由h?g?f=IA,得f=h?g;由f?h?g=IB,得g=f?h;由g?f?h=IC,得h=g?f。
-1
-1
-1
-1
-1
-1
七、(15分)设<G,*>是一代数系统,运算*满足交换律和结合律,且a*x=a*y?x=y,证明:若G有限,则G是一群。
证明 因G有限,不妨设G={a1,a2,…,an}。由a*x=a*y?x=y得,若x≠y,则a*x≠a*y。于是可证,对任意的a∈G,有aG=G。又因为运算*满足交换律,所以aG=G=Ga。令e∈G使得a*e=a。对任意的b∈G,令c*a=b,则b*e=(c*a)*e=c*(a*e)=c*a=b,再由运算*满足交换律得e*b=b,所以e是关于运算*的幺元。对任意a∈G,由aG=G可知,存在b∈G使得a*b=e,再由运算*满足交换律得b*a=e,所以b是a的逆元。由a的任意性知,G中每个元素都存在逆元。故G是一群。
八、(20分)(1)证明在n个结点的连通图G中,至少有n-1条边。
证明 不妨设G是无向连通图(若G为有向图,可略去边的方向讨论对应的无向图)。
设G中结点为v1、v2、…、vn。由连通性,必存在与v1相邻的结点,不妨设它为v2(否则可重新编号),连接v1和v2,得边e1,还是由连通性,在v3、v4、…、vn中必存在与v1或v2相邻的结点,不妨设为v3,将其连接得边e2,续行此法,vn必与v1、v2、…、vn?1中的某个结点相邻,得新边en?1,由此可见G中至少有n-1条边。
2(2)给定简单无向图G=<V,E>,且|V|=m,|E|=n。试证:若n≥Cm?1+2,则G是哈密尔顿
图。
2证明 若n≥Cm。 ?1+2,则2n≥m-3m+6 (1)
2
若存在两个不相邻结点u、v使得d(u)+d(v)<m,则有2n=
w?V
?d(w)<m+(m-2)(m-3)+m=m-
2
3m+6,与(1)矛盾。所以,对于G中任意两个不相邻结点u、v都有d(u)+d(v)≥m。由定理10.26可知,G是哈密尔顿图。
离散数考试试题(B卷及答案)
一、(10分)使用将命题公式化为主范式的方法,证明(P?Q)?(P∧Q)?(Q?P)∧(P∨Q)。 证明:因为(P?Q)?(P∧Q)??(?P∨Q)∨(P∧Q)
?(P∧?Q)∨(P∧Q)
(Q?P)∧(P∨Q)?(?Q∨P)∧(P∨Q)
?(P∧?Q)∨(?Q∧Q)∨(P∧P) ∨(P∧Q) ?(P∧?Q)∨P
?(P∧?Q)∨(P∧(Q∨?Q)) ?(P∧?Q)∨(P∧Q)∨(P∧?Q) ?(P∧?Q)∨(P∧Q)
所以,(P?Q)?(P∧Q)?(Q?P)∧(P∨Q)。
二、(10分)证明下述推理: 如果A努力工作,那么B或C感到愉快;如果B愉快,那么A不努力工作;如果D愉快那么C不愉快。所以,如果A努力工作,则D不愉快。
解 设A:A努力工作;B、C、D分别表示B、C、D愉快;则推理化形式为: A?B∨C,B??A,D??CA??D
(1)A 附加前提 (2)A?B∨CP
(3)B∨CT(1)(2),I (4)B??A P (5)A??B T(4),E (6)?B T(1)(5),I (7)CT(3)(6),I (8)D??C P
(9)?D T(7)(8),I (10)A??DCP
三、(10分)证明?x?y(P(x)?Q(y))?(?xP(x)??yQ(y))。 ?x?y(P(x)?Q(y))??x?y(?P(x)∨Q(y))
??x(?P(x)∨?yQ(y)) ??x?P(x)∨?yQ(y) ???xP(x)∨?yQ(y) ?(?xP(x)??yQ(y))
四、(10分)设A={?,1,{1}},B={0,{0}},求P(A)、P(B)-{0}、P(B)?B。 解 P(A)={?,{?},{1},{{1}},{?,1},{?,{1}},{1,{1}},{?,1,{1}}} P(B)-{0}={?,{0},{{0}},{0,{0}}-{0}={?,{0},{{0}},{0,{0}}
P(B)?B={?,{0},{{0}},{0,{0}}?{0,{0}}={?,0,{{0}},{0,{0}}
五、(15分)设X={1,2,3,4},R是X上的二元关系,R={<1,1>,<3,1>,<1,3>,<3,3>,<3,2>,<4,3>,<4,1>,<4,2>,<1,2>}
(1)画出R的关系图。 (2)写出R的关系矩阵。
(3)说明R是否是自反、反自反、对称、传递的。 解 (1)R的关系图如图所示: (2) R的关系矩阵为:
?1
??0
M(R)??
1??1?
反自反的;由于矩阵不对称,R不是对称的;
经过计算可得
10111011
0??0? 0??0??
(3)对于R的关系矩阵,由于对角线上不全为1,R不是自反的;由于对角线上存在非0元,R不是
?1
??0
M(R2)??
1??1?
10111011
0??0?
?M(R),所以R是传递的。 ?0?0??
六、(15分)设函数f:R×R?R×R,f定义为:f(<x,y>)=<x+y,x-y>。 (1)证明f是单射。 (2)证明f是满射。 (3)求逆函数f。
(4)求复合函数f?f和f?f。
证明 (1)对任意的x,y,x1,y1∈R,若f(<x,y>)=f(<x1,y1>),则<x+y,x-y>=<x1+y1,x1-y1>,x+y=x1+y1,x-y=x1-y1,从而x=x1,y=y1,故f是单射。
(2)对任意的<u,w>∈R×R,令x=
-1-1
u?wu?wu?wu?wu?w
,y=,则f(<x,y>)=<+,-22222
u?w
>=<u,w>,所以f是满射。 2
(3)f(<u,w>)=<
-1-1
u?wu?w
,>。 22
-1
-1
(4)f?f(<x,y>)=f(f(<x,y>))=f(<x+y,x-y>)=<
x?y?x?yx?y?(x?y)
,>=<x,y>
22
3
3
4
4
4
5
5
5
f?f(<x,y>)=f(f(<x,y>))=f(<x+y,x-y>)=<x+y+x-y,x+y-(x-y)>=<2x,2y>。
七、(15分)给定群<G,*>,若对G中任意元a和b,有a*b=(a*b),a*b=(a*b),a*b=(a*b),
3