- •Содержание дисциплины "Дискретная математика" введение
- •Входная контрольная работа
- •1Вариант
- •2 Вариант
- •Раздел 1. Основы теории множеств
- •Тема 1.1 Основные понятия теории множеств.
- •Тема 1.2 Операции над множествами.
- •Самостоятельная работа № 1
- •Тема 1.3 Свойства операций.
- •Контрольная работа
- •1 Вариант
- •2 Вариант
- •Раздел 2. Формулы логики.
- •Тема 2.1 Основные логические операции.
- •Тема 2.2 Формулы логики.
- •Самостоятельная работа №2.
- •Тема 2.3 Дизъюнктивная нормальная форма.
- •Различны все члены дизъюнкции;
- •Тема 2.4 Конъюнктивная нормальная форма.
- •Тема 2.5 Равносильные формулы. Свойства.
- •Раздел 3. Булевы функции.
- •Тема 3.1 Понятие булевой функции.
- •Тема 3.2 Совершенная днф. Совершенная кнф. Совершенной дизъюнктивной формой формулы алгебры высказываний (сднф) называется днф, в которой:
- •Различны все члены дизъюнкции;
- •Самостоятельная работа №5.
- •Тема 3.3 Минимальная днф.
- •Тема 3.4 Представление булевой функции в виде минимальной днф.
- •Самостоятельная работа №6. Самостоятельная работа №7
- •Тема 3.5 Полнота множества функций.
- •Тема 3.6 Важнейшие замкнутые классы.
- •Важнейшие замкнутые классы в р2
- •Тема 3.7 Теорема Поста.
- •Примеры использования теоремы Поста.
- •3. Составим критериальную таблицу для другой полной системы функций из р2: {0, 1, x1x2, x1x2}.
- •Контрольная работа
- •Раздел 4. Предикаты и бинарные отношения.
- •Тема 4.1 Понятие предиката. Область определения и область истинности предиката.
- •Тема 4.2 Логические операции над предикатами.
- •Самостоятельная работа №8.
- •Тема 4.3 Кванторные операции над предикатами.
- •2. Квантор существования
- •- «Все люди любят всех людей».
- •- «Существует человек, который кого-то любит» .
- •- «Существует человек, который любит всех людей».
- •Тема 4.4 Понятие предикатной формулы.
- •Тема 4.5 Равносильность предикатов. Исчисление предикатов.
- •Самостоятельная работа №9.
- •Тема 4.6 Бинарные отношения и их свойства.
- •Самостоятельная работа №10. Контрольная работа
- •Раздел 5. Отображения. Подстановки.
- •Тема 5.1 Отображения и их свойства.
- •Самостоятельная работа №11.
- •Тема 5.2 Композиция отображений и обратное отображение.
- •Тема 5.3 Подстановки. Обратные подстановки. Формула количества подстановок.
- •Самостоятельная работа №12. Контрольная работа
- •1 Вариант
- •2 Вариант
- •3 Вариант
- •4 Вариант
- •5 Вариант
- •Раздел 6. Метод математической индукции.
- •Тема 6.1 Принцип метода математической индукции.
- •Раздел 7. Основы теории графов.
- •Тема 7.1 Понятие неориентированный граф. Основные определения.
- •Лабораторная работа № 1.
- •Тема 7.2 Теорема о сумме степеней вершин графа. Полный граф, его свойства.
- •Лабораторная работа № 2.
- •Тема 7.3 Метрические характеристики графа.
- •Лабораторная работа № 3.
- •Тема 7.4 Двудольные и изоморфные графы.
- •Лабораторная работа № 4.
- •Тема 7.5 Эйлеровы и гамильтоновы графы.
- •Лабораторная работа № 5
- •Тема 7.6 Плоские графы.
- •Тема 7.7 Деревья. Код Пруфера.
- •Тема 7.8 Понятие ориентированный граф (орграф).
- •Тема 7.9 Достижимость вершин в орграфе.
- •Раздел 8. Элементы теории алгоритмов.
- •Тема 8.1 Определение класса финитно-поставленных задач.
- •Тема 8.2 Машины Тьюринга.
- •Тема 8.3 Уточнения понятия алгоритм.
- •Итоговая (выходная) контрольная работа.
Тема 2.5 Равносильные формулы. Свойства.
Два высказывания называются равносильными, если равны их истинностные функции, рассматриваемые как функции от всех значений переменных, т.е. на каждом наборе значений оба высказывания принимают одинаковые значения.
Основы равносильности:
1. Коммутативность.
а) (для конъюнкции);
б) (для дизъюнкции).
2. Ассоциативность.
а) (для конъюнкции);
б) (для дизъюнкции).
3. Дистрибутивность.
а) (для конъюнкции относительно дизъюнкции);
б) (для дизъюнкции относительно конъюнкции).
4. Закон де Моргана.
а) ┐ ┐ ┐ (отрицание конъюнкции есть дизъюнкция отрицаний);
б) ┐ ┐ ┐ (отрицание дизъюнкции есть конъюнкция отрицаний).
5. Идемпотентность.
а) (для конъюнкции);
б) (для дизъюнкции).
6. Поглощение.
.
┐
7. Расщепление (склеивание).
а) (1–ый закон расщепления);
б) (2–ой закон расщепления).
8. Двойное отрицание.
┐┐х=х
9. Свойства констант.
а)
б)
в)
г)
д)
е) .
10. Закон противоречия.
11. Закон “исключенного третьего”.
Каждая из перечисленных равносильностей может быть доказана с помощью таблиц значений функций, составленных для выражений, стоящих слева и справа от символа “ ”. Докажем, например, равносильность 4а. Для этого составим таблицу.
Таблица
х |
у |
|
|
|
|
|
0 0 1 1 |
0 1 0 1 |
0 0 0 1 |
1 1 1 0 |
1 1 0 0 |
1 0 1 0 |
1 1 1 0 |
Из таблицы видно, что , что и требовалось доказать.
Тест
1. Следующее высказывание может быть интерпретировано как сложное высказывание: "Неверно, что первым пришел Петр или Павел". Каковы составляющие его элементарные высказывания?
а) А: "Неверно, что первым пришел Петр"; В: "Неверно, что первым пришел Павел";
б) А: "Первым пришел Петр"; В: "Неверно, что первым пришел Павел";
в) А: "Первым пришел Петр"; В: "Первым пришел Павел".
2. Какой из формул может быть записано высказывание предыдущего вопроса?
а) А ∨ В;
б) А ∨ В;
в) А ∧В.
3. Будет ли высказывание S=(А→В)∧(В→С)→(А→С):
а) тождественно истинным;
б) тождественно ложным;
в) переменным.
4. В высказывании S: "Треугольники равны только тогда, когда равны
их стороны". Равенство углов в треугольнике является:
а) необходимым условием;
б) достаточным условием;
в) необходимым и достаточным условием.
Самостоятельная работа №3.
Самостоятельная работа №4.
Контрольная работа
I вариант
Составить истинностную таблицу для ы:
Записать приведённую равносильную форму для ы:
Является ли заданная высказывательная форма тавтологией:
Составить ДНФ и КНФ для ы:
Упростить:
Выразить заданную функцию F из алгебраического высказывания через F1(x)=¬ x; F2(x,y)=x y; F3(x,y)=x y
F=(x∧y∧z)∨(¬x→y)
II вариант
Составить истинностную таблицу для ы:
Записать приведённую равносильную форму для ы:
Является ли заданная высказывательная форма тавтологией:
Составить ДНФ и КНФ для ы:
Упростить:
Выразить заданную функцию F из алгебраического высказывания через F1(x)=¬ x; F2(x,y)=x y; F3(x,y)=x y
F=(¬y→¬x)∧(x∨¬y∨¬z)