离散数学试题+答案
四年级作文写景-实训心得体会
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一、单项选择题(本大题共15小题,每小题1分,
共15分)在每小题列出的四个选
项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后
的括号内。
1.一个连通的无向图G,如果它的所有结点的度数都是偶数,那么它具有一条(
)
A.汉密尔顿回路 B.欧拉回路
C.汉密尔顿通路 D.初级回路
2.设G是连通简单平面图,G中有11个顶点5个面,则G中的边是( )
A.10 B.12 C.16
D.14
3.在布尔代数L中,表达式(a∧b)∨(a∧b∧c)∨(b∧c)的等价式是(
)
A.b∧(a∨c)
B.(a∧b)∨(a’∧b)
C.(a∨b)∧(a∨b∨c)∧(b∨c)
D.(b∨c)∧(a∨c)
4.
设i是虚数,·是复数乘法运算,则G=<{1,-1,i,-i},·>是群,下列是G的子群是(
)
A.<{1},·> B.〈{-1},·〉
C.〈{i},·〉 D.〈{-i},·〉
5.设Z为整数集,A为集合,A的幂集为P(A),+、-、为数的加、减、除运算,∩为集合的交
运算,下列系统中是代数系统的有( )
A.〈Z,+,〉
B.〈Z,〉
C.〈Z,-,〉
D.〈P(A),∩〉
6.下列各代数系统中不含有零元素的是( )
A.〈Q,*〉Q是全体有理数集,*是数的乘法运算
B.〈Mn(R),*〉,Mn(R)是全体n阶实矩阵集合,*是矩阵乘法运算
C.〈Z,
〉,Z是整数集,
定义为x
xy=xy,
x,y∈Z
D.〈Z,+〉,Z是整数集,+是数的加法运算
7.设A={1,2,3},A上二元关系R的关系图如下:
R具有的性质是
A.自反性
B.对称性
C.传递性
D.反自反性
8.设A={a,b,c},A上二元关系R={〈a,a〉,〈b,b〉〈,a,c〉},则关系R的对称闭包
S(R)是( )
A.R∪I
A
B.R
C.R∪{〈c,a〉} D.R∩I
A
9.设X={a,b,c}
,Ix是X上恒等关系,要使Ix∪{〈a,b〉,〈b,c〉,〈c,a〉,〈b,a〉}∪R为X上的
等价关系,R应取( )
A.{〈c,a〉,〈a,c〉}
B.{〈c,b〉,〈b,a〉}
C.{〈c,a〉,〈b,a〉}
D.{〈a,c〉,〈c,b〉}
10.下列式子正确的是( )
A.
∈
B.
C.{
}
D.{
}∈
11.设解释R如下:论域D为实数集,a=0
,f(x,y)=x-y,A(x,y):x
A.(
x)(
y)(
z)(A(x,y))→A(f(x,z),f(y,z))
B.(
x)A(f(a,x),a)
C.(
x)(
y)(A(f(x,y),x))
1
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D.(
x)(
y)(A(x,y)→A(f(x,a),a))
12.设B是不含变元x的公式,谓词公式(
x)(A(x)→B)等价于(
)
A.(
x)A(x)→B
B.(
x)A(x)→B
C.A(x)→B
D.(
x)A(x)→(
x)B
13.谓词公式(
x)(P(x,y))→(
z)Q(x,z)∧(
y)R(x,
y)中变元x( )
A.是自由变元但不是约束变元
B.既不是自由变元又不是约束变元
C.既是自由变元又是约束变元
D.是约束变元但不是自由变元
14.若P:他聪明;Q:他用功;则“他虽聪明,但不用功”,可符号化为( )
A.P∨Q B.P∧┐Q C.P→┐Q
D.P∨┐Q
15.以下命题公式中,为永假式的是( )
A.p→(p∨q∨r) B.(p→┐p)→┐p
C.┐(q→q)∧p
D.┐(q∨┐p)→(p∧┐p)
二、填空题(每空1分,共20分)
16.在一棵根树
中,仅有一个结点的入度为______,称为树根,其余结点的入度均为______。
17.A=
{1,2,3,4}上二元关系R={〈2,4〉,〈3,3〉,〈4,2〉},R的关系矩阵M
R中
m
24
=______,m
34
=______。
18.设〈s,*〉是群,则那么s中除______外,不可能有别的幂等元;若〈s,*〉有零元,则|s|
=______。
19.设A为集合,P(A)为A的幂集,则〈P(A),是格,若x,y∈P(A
),则x,y最大下界是______,
〉
最小上界是______。
2
0.设函数f:X→Y,如果对X中的任意两个不同的x
1
和x
2
,它们的象
y
1
和y
2
也不同,我们说f
是______函数,如果ranf=
Y,则称f是______函数。
21.设R为非空集合A上的等价关系,其等价类记为〔x〕R。<
br>
x,y∈A,若〈x,y〉∈R,则
〔x〕
R
与〔y〕
R
的关系是______,而若〈x,y〉
R,则〔x〕
R
∩〔y〕
R
=______。
22.使公式(
x)(
y)(A(x)∧B(y))
(
x)A(x)∧(
y)B(y)成立的条件是______不含有y,
______不含有x。
23.设M(x
):x是人,D(s):x是要死的,则命题“所有的人都是要死的”可符号化为(
x)__
____,
其中量词(
x)的辖域是______。
24.若H
1
∧H
2
∧„∧H
n
是______,则称H1,H2,„Hn是相
容的,若H
1
∧H
2
∧„∧H
n
是______,
则称H
1
,H
2
,„H
n
是不相容的。
25.判断一个语句是否为命题,首先要看它是否为
,然后再看它是否具有唯一
的 。
三、计算题 (共30分)
26.
(4分)设有向图G=(V,E)如下图所示,试用邻接矩阵方法求长度为2的路的总数和回路总数。
27.(5)设A={a,b},P(A)是A的幂集,<
br>
是对称差
运算,可以验证
>是群。设n是正整数,求
({a}
-1
{b}{a})
n
{a}
-n
{b
}
n
{a}
n
28.(6分)设A={1,2,3,4,5},A上偏序关系
R={〈1,2〉,
〈3,2〉,〈4,1〉,〈4,2〉,〈4,3〉,〈3,5〉,〈4,5〉}∪I
A
;
2
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(1)作出偏序关系R的哈斯图
(2)令B={1,2,3,5},求B的最大,最小元,极
大、极小元,上界,下确界,下界,下确界。
29.(6分)求┐(P→Q)
(P
→┐Q)的主合取范式并给出所有使命题为真的赋值。
30.(5分)设带权无向图G如下,求G的最小生成树T及T的权总和,要求写出解的过程。
31.(4分)求公式┐((
x)F(x,y)→(
y)G(x,y))∨(
x)H(x)的前束范式。
四、证明题
(共20分)
32.(6分)设T是非平凡的无向树,T中度数最大的顶点有2个,它们的度数为k(
k≥2),证明T
中至少有2k-2片树叶。
33.(8分)设A是非空集合,F是所有从A
到A的双射函数的集合,
是函数复合运算。
证明:〈F,
〉是群。
34.(6分)在个体域D={a
1
,a
2<
br>,„,a
n
}中证明等价式:
(
x)(A(x)→
B(x))
(
x)A(x)→(
x)B(x)
五、应用题(共15分)
35.(9分)如果他是计算机系本科生或者是计算机系研究生,那
么他一定学过DELPHI语言而
且学过C++语言。只要他学过DELPHI语言或者C++语言,那
么他就会编程序。因此如果
他是计算机系本科生,那么他就会编程序。请用命题逻辑推理方法,证明该推
理的有效结
论。
36.(6分)一次学术会议的理事会共有20个人参加,他们之间有的相互
认识但有的
相互不认识。但对任意两个人,他们各自认识的人的数目之和不小于20。问能否把这20<
br>个人排在圆桌旁,使得任意一个人认识其旁边的两个人?根据是什么?
参考答案
一、单项选择题(本大题共15小题,每小题1分,共15分)
1.B 2.D 3.A 4.A
5.D
6.D 7.D 8.C
9.D 10.B
11.A 12.A
13.C 14.B 15.C
二、填空题
16.0
1
17.1 0
18.单位元 1
19.x∩y
x∪y
20.入射 满射
21.[x]
R
=[y]
R
22.A(x) B(y)
23.(M(x)→D(x))
M(x)→D(x)
3
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24.可满足式 永假式(或矛盾式)
25.陈述句 真值
三、计算题
1100
1010
26.
M=
1011
00
11
2
2
2
M
=
2
1
110
111
121
011
<
br>M
2
ij
18,
ij
6
M
2
i1
4
i1j1
44
G中长度为2的路总数为18,长度为2的回路总数为6。
27.当n是偶数时,
x∈P(A),x
n
=
当n是奇数时,
x∈P(A),x
n
=x
于是:当n是偶数,({a}
-1
{b}{a})
n
{a}
-n
{b}
n
{a}
n
=
({a}
-1
)
n
{b}
n
{a}
n
=
当n是奇数时,
({a}
-1
{b}{a})
n
{a}
-n
{b}
n{a}
n
={a}
-1
{b}{a}
({a}
-1
)
n
{b}
n
{a}
n
={a}
-1
{b}{a}
{a}
-1
{
b}{a}=
28.(1)偏序关系R的哈斯图为
(2)B的最大元:无,最小元:无;
极大元:2,5,极小元:1,3
下界:4, 下确界4;
上界:无,上确界:无
29.原式
(┐(P→Q)→(P→┐Q))∧((P→┐Q)→┐(P→Q))
((P→Q)∨(P→┐Q))∧(┐(P→┐Q)∨┐(P→Q))
(┐P∨Q∨┐P∨┐Q)∧(┐(┐P∨┐Q)∨(P∧┐Q))
(┐(P∧┐Q)∨(P∧┐Q))
(P∧Q)∨(P∧┐Q)
P∧(Q∨┐Q)
P∨(Q∧┐Q)
(P∨Q)∧(P∨┐Q)
命题为真的赋值是P=1,Q=0和P=1,Q=1
4
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30.令e
1
=(v
1
,v
3
),
e
2
=(v
4
,v
6
)
e
3
=(v
2
,v
5
),
e
4
=(v
3
,v
6
)
e
5
=(v
2
,v
3
),
e
6
=(v
1
,v
2
)
e
7
=(v
1
,v
4
),
e
8
=(v
4
,v
3
)
e
9
=(v
3
,v
5
),
e
10
=(v
5
,v
6
)
令a
i
为e
i
上的权,则
a
1
2
3
4
5
=a
6=a
7
=a
8
9
=a
10
取a
1
的e
1
∈T,a
2
的e
2<
br>∈T,a
3
的e
3
∈T,a
4
的e
4
∈T,a
5
的e
5
∈T,即,
T的总权和=1+2+3+4+5=15
31.原式
┐(
x<
br>1
F(x
1
,y)→
y
1
G(x,y1
))∨
x
2
H(x
2
) (换名)
┐
x
1
y
1
(F(x
1
,y)→G(x,y
1
))∨
x<
br>2
H(x
2
)
x
1
y
1
┐(F(x
1
,y
1
)→G(x,y
1
))∨
x
2
H(x
2
)
x
1
y
1
x
2
(┐(F(x
1
,y
1
)→G(
x,y
1
))∨H(x
2
)
四、证明题
32.设T中有x片树叶,y个分支点。于是T中有x+y个顶点,有x+y-1
条边,由握手定理知
T中所有顶点的度数之的
xy
d(v
i
)
=2(x+y-1)。
i1
又树叶的度为1,任一分支点的度大于等于2
且度最大的顶点必是分支点,于是
xy
d(v
i
)
≥x·1+2(y
-2)+k+k=x+2y+2K-4
i1
从而2(x+y-1)≥x+2y+2k-4
x≥2k-2
33.从定义出发
证明:由于集合A是非空的,故显然从A到A的双射函数总是存在的,如A
上恒等函数,因此F非空
(1)
f,g∈F,因为f和g都是A到A的双射函数,故f
g也是A到A的双射函数,从而集
合F关于运算
是封闭的。
(
2)
f,g,h∈F,由函数复合运算的结合律有f
(g
h)=(f
g)
h故运算
是可结合的。
(3)A上的恒等函数I
A
也是A到A的双射函数即I
A
∈F
,且
f∈F有I
A
f=f
I
A=f,故I
A
是〈F,
〉中的幺元
(4)
f∈F,因为f是双射函数,故其逆函数是存在的,也是A到A的双射函数,且有f
f
-1
=f
-1
f=I
A
,因此f
-1
是f的逆元
由此上知〈F,
〉是群
34.证明(
x)(A(x)→B(x))
x(┐A(x)∨B(x))
5
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(┐A(a
1
)∨B(a
1
))∨(┐A(a
2
)∨B(a
2
))∨„∨(┐A(a
n
)∨B(a
n
)))
(┐A(a1
)∨A(a
2
)∨„∨┐A(a
n
)∨(B(a
1<
br>)∨B(a
2
)∨„∨(B(a
n
))
<
br>┐(A(a
1
)∧A(a
2
)∧„∧A(a
n
))∨
(┐B(a
1
)∨B(a
2
)∨„∨(B(a
n
))
┐(
x)A(x)∨(
x)B(x)
(
x)A(x)→(
x)B(x)
五、应用题
35.令p:他是计算机系本科生
q:他是计算机系研究生
r:他学过DELPHI语言
s:他学过C++语言
t:他会编程序
前提:(p∨q)→(r∧s),(r∨s)→t
结论:p→t
证①p P(附加前提)
②p∨q T①I
③(p∨q)→(r∧s)
P(前提引入)
④r∧s T②③I
⑤r T④I
⑥r∨s
T⑤I
⑦(r∨s)→t P(前提引入)
⑧t T⑤⑥I
36.可以把这20个人排在圆桌旁,使得任一人认识其旁边的两个人。
根据:构造无
向简单图G=
1
,v
2
,„,V
20}是以20个人为顶点的集合,E中
的边是若任两个人v
i
和v
j
相互认识则在v
i
与v
j
之间连一条边。
V
i
∈V,d(v
i
)是与v
i
相互认识的人的数目,
由题意知
v
i
,v
j
∈V有d(v
i
)
+d(v
j
)
20,于是G
中存在汉密尔顿回路。
设C=V
i1
V
i2
„V
i20
V
i1
是
G中一条汉密尔顿回路,按这条回路的顺序按其排座
位即符合要求。
6