离散数学复习题及参考解答
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复习题
一、填空题(请将每空的正确答案写在答题纸相应位置
处,答在试卷上不得分。每小题
2分,共16分。)
1.谓词公式
xy(P(x
,y)Q(y,z))xR(x,y)
中
x
的辖域是 。
2.命题公式
( pq)
的成真赋值为 。
3.在1和1000之间(包括1和1000在内)不能被4和5整除的数有 个。
4.设
R
是定义在集合
A{1,2,3,4}
上的二元关系
R{1,1,1,2,2,3,1,4}
,
则
R
的对称
闭包
s(R)
。
5.
A{1,2,3,4}<
br>,
xymin{x,y}
,则代数系统
A,
中的零元是
。
6.具有10个结点的无向完全图的边数= 。
7.一次同余方程
3x1(mod5)
的最小正整数解是 。
8.84与198的最大公约数是 。
二、单项选择题(从下列各题四个备
选答案中选出一个正确答案,并将其代号写在答题
纸相应位置处。答案错选或未选者,该题不得分。每小
题2分,共16分。)
1. 设
F(x)
:
x
是有理数,
G(x)
:
x
能表示成分数。在一阶逻辑中,命题“没有不能表
示成分数的
有理数”可符号化为( )。
A.
x(F(x)G(x))
B.
x(F(x)G(x))
C.
x(F(x)G(x))
D.
x(F(x)G(x))
2.
设个体域是整数集,则下列命题的真值为真的是( )。
A.
yx(xy1)
B.
xy(xy0)
C.
xy(xyy
2
)
D.
yx(xyx
2
)
3. 集合
A{1,2
,,10}
上的关系
R{x,y|xy10,x,yA}
,则
R
的性质为( )。
A、自反的
B、传递的、对称的
C、对称的 D、反自反的、传递的
4.对自然数集合
N
,下列定义的运算中( )是不可结合的。
A.
abab3
B.
aba2b
C.
abab(mod 3)
D.
abmin{a,b}
5.下列各图中既是欧拉图,又是汉密尔顿图的是( )。
A.
B. C. D.
6.对于下列度数序列,可画成简单无向图的是( )。
A.(1,1,1,2,3) B.(1,2,2,3,4,5)
C.(1,2,3,4,5,5) D.(2,3,3,4,5,6)
7.
含有5个结点、3条边的不同构的简单图有( )个。
A. 2
B. 3 C. 4 D. 5
【第
1 页 共 2 页】
8.5的模6逆等于( )。
A.1
B.3 C.4 D.5
三、计算题(第1、2、3、4小题各7分,第5、6小题各8分共44分。)
1.求命题公式
(pq)(pr)
的主析取范式和主合取范式。
2.
设
A,R
为偏序集,其中
A{1,2,3,4,6,9,24,54}
,
R
是
A
上的整除关系。(1)画
出
A,R
的
哈斯图;(2)求
A
中的极大元;(3)令
B{4,6,9}
,求
B
的上确界和下确界。
3.求下图1中带权无向图的最小生成树,并求出该最小生成树的权值。
4.求解递推方程:
a
n
7a
n1
12a
n2
0,a
0
4,a
1
6
。
5.有向图D如图2所示,求:(1)D
中
v
1
到
v
3
长度为3的通路有几条?(2)D中
v
1
到
v
1
长度为3的回路有几条?(3)D是哪类连通图?
1
2
1
2
4
5
3
6
3
4
4
v
1
v
4
3
图1
图2
v
2
v
3
6.在通讯中要传输字母
a,b,c,d,e,f,g
,它们出现的频率为:
a:30%,b:20%,c:15%,d:10%,e:10%,f:9%,g:6%
,设计传输上
述字母的最佳二
元前缀码,画出最优树,并求传输100个按上述频率出现的字母所需二进制字个数。
四、证明题(每小题8分,共16分。)
1.设
R
为自然数集
N<
br>上的关系,定义
N
上的关系R如下:
x,yRxy
是偶数。
(1)证明
R
为等价关系;
(2)求商集
NR
。
x,yZ,xyxy2
,
Z,
2.设
Z
为整数集合
,在
Z
上定义二元运算如下:证明:
是群。
五、符号化下列命题,并在自然推理系统P中论证结论的有效性(8分。)
若小张喜欢数学,
则小李或小赵也喜欢数学。若小李喜欢数学,则他也喜欢物理。小张
确实喜欢数学,可小李不喜欢物理。
所以,小赵喜欢数学。
【第 2 页 共 2 页】
参考答案
一、填空题
(请将每空的正确答案写在答题纸相应位置处,答在试卷上不得分。每小题
2分,共16分。)
1.
P(x,y)Q(y,z)
2.10,11,00 3.600
4.
{1,1,1,2,2,3,1,4,2,1,3,2,4,
1}
5.1
6.45 7.3
8.6
二、单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号写在答题
纸相应位置处。答案错选或未选者,该题不得分。每小题2分,共16分。)
1.C 2.C
3.C 4.B 5.C 6.A 7.C 8.D
三、计算题(第1、2、3、4小题各7分,第5、6小题各8分共44分。)
1.解:主合取范式为: (5分)
(pq)(pr)
(pq)
(pr)
((pq)(rr))((pr)(qq))
(pqr)(pqr)(pqr)(pqr)
(pq
r)(pqr)(pqr)
M
4
M
5
M<
br>6
主析取范式为: (2分)
(pq)(pr)
m
0
m
1
m
2
m
3
m
7
(pqr)(pqr)(pqr)(pqr)(pq
r)
2.解:(1)
A,R
的哈斯图如下图所示。 (3分)
24
54
4
2
6
3
2
9
1
(2)
A
中的极大元是:24,54; (
2分)
(3)
B
的上确界:无;
B
的下确界:1。 (
2分)
3.解:所求该图的最小生成树如下图所示。 (5分)
1
2
1
2
3
4
【第 1 页 共
3 页】
该最小生成树的权值之和
W(t)=2+1+1+2+3+4=13 (2分)
4.解:其特
征方程为:
x
2
7x120
,其特征根是:
x
13,x
2
4
(2分)
通解为:
a
nc
1
3
n
c
2
4
n
(2分)
代入初值得到:
c
1
c
2
4,3c
1
4c
2
6
解得:
c
1
10,c
2
6
(2分)
所以,原方程的解为:
a
n
103
n
64
n
。
(1分)
5.解:先求图D的邻接矩阵
A
及
A
2
、
A
3
。
1
1
A
<
br>0
1
1
0
0
0
1
1<
br>0
0
0
2
2
1
<
br>2
,(1分)
A
1
1
0
1
1
1
0
1
2
1
0
1
2
5
4
1
3
,(2分)
A
1
0
0
2
2
2
1
1
3
3
1
2
3
2
(2分)
0
2
(1)
D中
v
1
到
v
3
长度为3的通路有3条。 (1分)
(2) D中
v
1
到
v
1
长度为3的回路有5条。
(1分)
(3) D是强连通图。 (1分)
6.
解:按字母顺序,令
p
i
为传输第
i
个字母的频率,
i1
,2,,7
,则传输100个字母,
各字母出现的频数为
w
i
10
0p
i
,得
w
1
30,w
2
20,w
3
15,w
4
10,w
5
10,w
6
9
,w
7
6
。将它们按照从小到大
顺序排列,得
691010152030
。 (2分)
以
w
i
为权求最优2叉树如下图所示。
100
60
30
15
15
001
9
0001
30
01
10
100
20
40
20
11
10
101
6
0000
(4分)
传输的前缀码分别为:
a01,b11,c001,d100,e101,f00
01,g0000
。
传100个所需二进制数字个数为:
W(t)=15+30+60+100+40+20=265。
(2分)
四、证明题(每小题8分,共16分。)
1.(1)证明:
xN,
因为
xx2x
,
2xN
且是偶数,于是
x,x
R,
因此
R
在
N
上是自反的;
(1分)
【第 2 页 共 3 页】
x,yN,
若x,yR,
则
xy
是偶数,即
yx
是偶数,于是y,xR,
因此
R
在
N
上是对称的;
(1分)
x,y,zN,
若
x,yR
且
y,zR
,
则
xy2k
1
yz2k
2
,k
1,k
2
Z
,
于是
xz(xy)(yz)2y
2(k
1
k
2
y)
,进而
x,zR,
因此
R
在
N
上是传递的;
(2分)
综上所述,
R
是
N
上的等价关系。
(1分)
(2)
N
关于等价关系
R
的所有等价类为
[0]
R
{0,2,4,6,}
和
[1]
R
{1,3,
5,7,}
,
则
NR{[0]
R
,[1]
R
}
。
(3分)
2.证明:显然,
Z
关于是封闭的。
(1分)
对于任意
x,y,zZ
,由于
(xy)z(xy2)z(xy2)z2xyz4
, 而
x(yz)x(yz2)x(yz2)2xyz4
,于是
(xy)zx(yz)
,即满足结合律。
(2分)
xZ
,因为
x2x22x2x
,因此2是
Z
关于的单位元。(2分)
xZ
,由于
4xZ
且
x(4x)x(4x)22(4x)x
,于是
x
关于存在逆元
4x
。
(2分)
所以,
Z,
是群。 (1分)
五、符号化下列命题,并在自然推理系统P中论证结论的有效性(8分。)
解:设简单命题
p:小张喜欢数学。 q:小李喜欢数学。
r:小赵喜欢数学。
s:小李喜欢物理。 (2分)
前提:
p(qr),qs,p,s
结论:
r
(或写为:推理形式为
p(qr),qs,p,sr
)
(1分)
证明:
(1)qs
前提引入
(2)s
前提引入
(3)q
(1)(2)拒取式 (2分)
(4)p(qr)
前提引入
(5)p
前提引入
(6)qr
(4)(5)假言推理
(2分)
(7)r
(3)(6)析取三段论
(1分)
【第 3页 共 3 页】