西工大明德学院离散数学试卷A

发布时间:2011-03-20 11:18:50

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本人知晓我考场规则和违纪处分条例的有关规定,保证遵守考场规则,诚实做人。 本人签字:

编号:

西北工业大学明德学院考试(卷)

学年第 学期

开课单位 课程 学时 考试日期

命题教师 审题教师 考试时间 小时 考试形式()()卷

题号

总分

得分

考生班级

序号

学号

姓名

一、选择题

1.下列是两个命题变元pq的小项是(     

Ap┐pq      B┐pq C┐pq       D┐ppq

2P:我将去镇上,Q:我有时间。命题“我将去镇上,仅当我有时间时”符号化为()

A.PQ B.QP C.P Q D.QP

3.谓词公式(x)(y)(A(x,y)B(y,z))(x)A(x,y)中量词(x)的辖域是(

A(y)(A(x,y)B(y,z)) B(y)(A(x,y) CA(x,y)B(y,z)

D(y)(A(x,y)

4.设A={a,b,c,d}A上的等价关系R={,,,}IA,则对应于RA的划分是(     

A{{a},{b,c},{d}}   B{{a,b},{c},{d}} C{{a},{b},{c},{d}}  D{{a,b},{c,d}}

5以下关系属于偏序关系的是( )。

A)实数集上两实数间的“等于”关系 B 同余关系

C)整数集上两实数间的“大于”关系 D 良序关系

6. 在自然数集N上,下列定义的运算中不可结合的只有(     

Aa*b=min(a,b)

Ba*b=a+b

Ca*b=GCD(a,b)(a,b的最大公约数)

Da*b=a(mod b)

7.设R为实数集,R+={x| xR x>0}*是数的乘法运算,*>是一个群,则下列集合关于数的乘法运算构成该群的子群的是(     

A{R+中的有理数}     B{R+中的无理数}

C{R+中的自然数}     D{123}

8. 下列哪一组命题公式是等值的?()

A. PQ,PQ B.A(BA),A(AB)

C.Q(PQ),Q (PQ) D.A (AB),B

9. 下面哪一个命题是假命题?()

A.如果2是偶数,那么一个公式的析取范式惟一

B.如果2是偶数,那么一个公式的析取范式不惟一

C.如果2是奇数,那么一个公式的析取范式惟一

D.如果2是奇数,那么一个公式的析取范式不惟一

10. 下列运算中,哪种运算关于整数集不能构成半群?()

A.aοb=max{a,b} B.aοb=b

C.aοb=2ab D.aοb=|a-b|

11. A={a,b,c}上的关系如下,有传递性的有()

A.ρ1={,,,}

B.ρ2={,}

C.ρ3={,,,}

D.ρ4={}

12. D=为有向图,则有()

A.EV×V B.EV×V

C.V×VE D.V×V=E

13. G为有n个结点的简单图,则有()

A.(G) B.(G)n C.(G)>n D.(G)n

14. |V|>1D=是强连通图,当且仅当()

A. D中至少有一条通路

B. D中至少有一条回路

C. D中有通过每个结点至少一次的通路

D. D中有通过每个结点至少一次的回路

二、填空题(每空3分,共30)

  

 1. F(x): x是人,G(x): x用右手写字,命题有的人并不用右手写字在一阶逻辑中符号化的形式为_______________

 2. A={1,2,3}fghAA的函数,其中f(1)=f(2)=f(3)=1g(1)=1g(2)=3g(3)=2h(1)=3h(2)=h(3)=1,则 是单射; 是满射; 是双射。

3. 设图D=V={v1,v2,v3,v4},若D的邻接矩阵,则deg-(v1)= ,deg+(v4)= ,从v2v4长度为2的通路有 条。

4. A={1,2,3}上的关系R={<1,1>,<1,2>,<1,3>,<3,3>},则关系R具备 性,不具备 性。

5. A={1,2,3,4}上关系R={<1,2>,<2,4>,<3,3>,<1,3>},则r(R)= s(R)=

6. R(x)x是实数,Q(x)x是有理数。

(1) 命题“并非每个实数都是有理数”。其符号化为

(2) 命题“虽然有些实数是有理数,但并非一切实数都是有理数”。则其符号化可表示为

7. .Q(P(PQ)) 可化简为

8. 后面是图的题

33. A={2,3,4,5,6,8,10,12,24}RA上的整除关系。那么A的极大元是 ,极小元是

假如上午不下雨,我去看电影,否则就在家里读书或看报符号化形式为_______________P: 上午下雨。 Q:我去看电影。 R:我在家里读书。 S:我在家里看报。(PQ)(P(RS))

n个命题变元组成不等值的命题公式的个数为()

A.2n B.2n C.n2 D.

1. P:我将去镇上,Q:我有时间。命题“我将去镇上,仅当我有时间时”符号化为()

A.PQ B.QP C.P Q D.QP

2. P:我们划船,Q:我们跑步。命题“我们不能即划船又跑步”符号化为()

A. pQ B. PQ C. (PQ) D.PQ

3. P:张三可以作这件事,Q:李四可以作这件事。命题“张三或李四可以做这件事”符号化为()

A.PQ B.PQ C.PQ D. (PQ)

4. 下列语句中哪个是真命题?()

A.我正在说谎。 B.严禁吸烟。

C.如果1+2=3,那么雪是黑的。 D.如果1+2=5,那么雪是黑的。

2. 谓词公式x(P(x)yR(y))Q(x)中量词x的作用域是()

A. x(P(x)yR(y)) B.P(x)

C. (P(x)yR(y)) D.P(x)Q(x)

3. 谓词公式x(P(x)yR(y))Q(x)中变元x是()

A.自由变量 B.约束变量

C.既不是自由变量也不是约束变量

D.既是自由变量也是约束变量

4. C(x)x是运动员,G(x)x是强壮的。命题“没有一个运动员不是强壮的”可符号化为()

A.x(C(x)G(x)) B.x(C(x)G(x))

C.x(C(x)G(x)) D.x(C(x)G(x))

5. A(x)x是人,B(x)x犯错误,命题“没有不犯错误的人”符号化为()

A.x(A(x)B(x)) B.x(A(x)B(x))

C.x(A(x)B(x)) D.x(A(x)B(x))

6. F(x)x是火车,G(y)y是汽车,H(x,y)xy快。则语句“某些汽车比所有的火车慢”可表示为()

A.y(G(y)x(F(x)H(x,y)))

B.y(G(y)x(F(x)H(x,y)))

C.xy(G(y)(F(x)H(x,y)))

D.y(G(y)x(F(x)H(x,y)))

2. f:ZZ,对任意的iZ,有f(i)=i(mod 8),则f是()

A.不是双射 B.单射 C.满射 D.双射

2. 设集合A={1,2,3,…,10},下面定义的哪种运算关于集合A是不封闭的?()

A. x*y=max{x,y}

B. x*y=min{x,y}

C. x*y=GCD(x,y),即xy的最大公约数

D. x*y=LCM(x,y),即xy的最小公倍数

7. Q是有理数,(Q,*)(其中*为普通乘法)不能构成()

A. B.独异点 C.半群 D.交换半群

8. R为实数集,运算*定义为:a,bRa*b=a|b|,则代数系统(R,*)是()

A.半群 B.独异点 C. D.阿贝尔群

下列代数系统(S,*)中,哪个是群?()

A. S={0,1,3,5}*是模7的加法

B. S=Q(有理数集合)*是一般乘法

C. S=Z(整数集合)*是一般乘法

D. S={1,3,4,5,9}*是模11的乘法

10. 具有如下定义的代数系统(G,*),哪个不够成群?()

A. G={1,10}*是模11的乘法

B. G={1,3,4,5,9}*是模11的乘法

C. G=Q*是普通加法

D. G=Q*是普通乘法

2. 下面哪一个偏序集(其中均略去了反映自反关系的序对)能构成格?()

A.A={a,b,c,d},={,,,,}

B.A={a,b,c,d,e},={,,,,,}

C.A={a,b,c,d,e,f,g},={,,,,,}

D.A={1,2,3,4},={<1,2>,<1,3>,<2,4>,<3,4>}

3. 下面哪个偏序集构成有界格?()

A.(N,) B.(Z,)

C.({2,3,4,6,12},|) D.(P(A),)

其中|为整除关系,A={a,b,c}

7. 用谓词和量词将下列命题符号化:

(1).没有不犯错误的人;

(2).尽管有人聪明,但未必一切人都很聪明;

(3).每个计算机系的学生都学离散数学;

(4).所有的人都学习和工作;

(5).并非一切推理都能用计算机完成;

(6).任何自然数都有惟一的一个后继数。

2. G=为无环的无向图,|V|=6|E|=16,则G是()

A.完全图 B.零图 C.简单图 D.多重图

3. 5个结点、3条边的不同构的简单图有()

A.2 B.3 C.4 D.5

4. 任何无向图中结点间的连通关系是()

A.偏序关系 B.等价关系 C.相容关系 D.拟序关系

2.

A={1,2,3,4,5},ρ={|iA},则的性质是()

A.对称的 B.自反的 C.反对称的 D.反自反、反对称、传递的

设集合A={a,b,c}RA上的二元关系,R={,,,},那么R是()

A.反自反的 B.反对称的 C.可传递的 D.不可传递的

5. 下列句子中,是命题的有

(1).我是教师。

(2).禁止吸烟!

(3).蚊子是鸟类动物。

(4).上课去!

(5).月亮比地球大。

6. P:我生病,Q:我去学校

(1).命题“我虽然生病但我仍去学校”符号化为

(2).命题“只有在生病的时候,我才不去学校”符号化为

(3).命题“如果我生病,那么我不去学校”符号化为

7. 证明下列命题的等值关系:

(1).(PQ)(RQ)(PR)Q

(2).(PQAC)(APQC)(A(PQ))C

(3).P(QP)Q(PR)

(4).(PQ)(PR)P(QR)

(5).(PQ)(PQ)(PQ)

3. (A,)是格,其中A={1,2,3,4,6,8,12,24},≤为整除关系,则3的补元是

28. CP规则证明A(BC)(EF)CB(AS)BE



(P∧┐P)(PQ) 

P(PQ)

(P(QQ))(PQ)

(P∨┐Q)(PQ)(PQ)

a)

  

   4.Gnm条边的无向简单边通图,则G的任何生成树对应的G的基本割集系统中均有________________个元素。

  

   5.完全二部图Kr,s的边连通度λ等于_________________

  

   6.1111224为无向树的度数列,可以生成_________________棵非同构的无向树。

  

   7.A={a,b},则A上共有__________个不同的偏序关系。

  

   8.A={a,b,c}B={1,2,3},则AB共可产生_____________个不同的双射函数。

  

   9.An(n≥1)元集,则A上共有22n个二元运算,其中有______________个是AA的函数。

  

   10.A={1, 2, 3},在A上定义二元运算如下:" x,y ? A, x*y=min{x,y}*的运算表为___________

三、计算题(43)

  

1.P(P(QP))的主析取范式(写出过程)。(6分)

   

  2.求公式 的前束范式。(6分)

3 证明:

    (1)A(BA) A(A→┐B)

     

A(BA) A(BA) A(A∨┐B) A(A→┐B) A(A→┐B)

(2)(((ABC)D)(C(ABD))) ((C(AB))D)

      

(((ABC)D)(C(ABD)))

    ((ABC)D)(C(ABD))

    ((ABC)D)((A∧┐BC)D)

     ((ABC)∧┐(A∧┐BC))D

    ((ABC)(A∧┐BC))D

     ((ABC)(A∧┐BC))D

     (((AB)(A∧┐B))C)D

     ((C(AB))D)

    (3)(AD)(BD) (AB)D

  (AD)(BD)(AD)(BD)

(A∧┐B)D

(AB)D

(AB)D

4 检验下述论证的有效性。

如果我学习,那么我数学不会不及格。 

如果我不热衷于玩扑克,那么我将学习。

但我数学不及格。

因此我热衷于玩扑克。

  解:

P:我学习        Q:我数学不及格        R:我热衷于玩扑克。 

如果我学习,那么我数学不会不及格:    P→┐Q

如果我不热衷于玩扑克,那么我将学习:   RP

但我数学不及格:                      Q

因此我热衷于玩扑克。                 R

即本题符号化为:(P→┐Q)(RP)QR

证:

证法1((P→┐Q)(RP)Q)R

((P∨┐Q)(RP)Q) R

(PQ)(R∧┐P)∨┐QR

((QP)(QQ))((R∨┐R)(R∨┐P))

QPR∨┐P

T 

所以,论证有效。

证法2:设(P→┐Q)(RP)QT

则因QT(P→┐Q) T,可得PF

(RP)T,得到RT

故本题论证有效。

5.定义正整数集I+上两个二元运算为:a*b=abab=a×b abI+。证明*对△是不可分配的;△对*也不可分配。

证:对于I+中任意a,b,c a*bc= a*b×c= ab×c

a*b)△(a*c= abac= ab×ac= ab+c。因b+c不等于b×c,所以*对△是不可分配的。

a△(b*c= a×(bc= a×bc,而(ab*ac=a×b*a×c=a×ba×c

=a a×c×ba×c,显然△对*也不可分配。

6. 写出以下无向图的邻接矩阵并画出其补图。 7分)

7 关系R如图所示,试写出关系矩阵并求出R的自反闭包,对称闭包和传递闭包。 12分)

七、对于代数系统<R+,×和<R,+>,其中R+为正实数(不含0)集,R为实数集,×为普通乘法,+为普通加法:

1)说明<R+,×和<R,+>都是群。

2)证明自然对数函数Ln(x)是<R+,×到<R,+>的同构。

3)若A={x | Ln(x)∈H且<H,+>为<R,+>的子群},证明<A×>为R+,×的子群。 15分)

二、 用符号写出下列各式并且验证论证的有效性。

如果6是偶数,则72 除不尽。

5 不是素数,或72除尽。

5是素数。 

所以6是奇数。

  解:

P6是偶数      Q72除尽      R5是素数

如果6是偶数,则72除不尽        P→┐Q

5不是素数,或72除尽          RQ

5是素数                         R

所以6是奇数                     P

即本题符号化为:(P→┐QRQR P

证:

证法1((P→┐Q)(RQ)R)→┐P

((P∨┐Q) (RQ) R) ∨┐P

((PQ) (R∧┐Q) ∨┐R) ∨┐P

((PP) (PQ)) ((RR) (R∨┐Q))

(PQ) (R∨┐Q)

T 

所以,论证有效,但实际上他不符合实际意义。

证法2(P→┐Q)(RQ)RT

则有RT,且RQ T,故QT

再由P→┐QT,得到PT

证明:

a)(P∧┐Q),┐QR,┐RP

(1) R             P

(2) QR          P 

(3) Q           (1)(2)T,I 

(4) (P∧┐Q)      P

(5) PQ        (4)T,E

(6) P           (3)(5)T,I

b)J(MN)(HG)JHGMN

(1) (HG) J        P

(2) (HG)            P

(3) J              (1)(2)T,I

(4) J(MN)          P

(5) MN           (3)(4)T,I

c)BC(BC)(HG) GH

(1) BC          P 

(2) B            (1)T,I 

(3) C            (1)T,I 

(4) B∨┐C       (2)T,I

(5) C∨┐B       (3)T,I

(6) CB         (4)T,E

(7) BC         (5)T,E

(8) BC         (6)(7)T,E

(9) (BC) (HG)    P 

(10) HG        (8)(9)T,I

d)PQ(QR)∧┐R,┐(PS) S

(1) (QR) ∧┐R          

(2) QR             (1)T,I

(3) R                (1)T,I

(4) Q                (2)(3)T,I

(5) PQ                  P

(6) P                (4)(5)T,I

(7) (P∧┐S)          P

(8) P∨┐S              (7)T,E

(9) S                 (6)(8)T,I

(2) 证明:

a)ABC→┐BA→┐C

(1) (A→┐C)               P                    

(2) A                       (1)T,I

(3) C                       (1)T,I

(4) AB                   P

(5) B                       (2)(4)T,I

(6) C→┐B                   P

(7) B                     (3)(6)T,I

(8) B∧┐B                  矛盾。(5),(7)

b)A(BC)(CD)E,┐F(D∧┐E) A(BF)

(1) (A(BF))             P

(2) A                        (1)T,I

(3) (BF)                 (1)T,I

(4) B                        (3)T,I

(5) F                      (3)T,

(6) A(BC)                 P

(7) BC                     (2)(6)T,I

(8) C                        (4)(7)T,I

(9) F(D∧┐E)             P

(10) D∧┐E                  (5)(9)T,I

(11) D                       (10)T,I

(12) CD                    (8)(11)T,I

(13) (CD) E               P

(14) E                       (12)(13)T,I

(15) E                     (10)T,I

(16) E∧┐E                  矛盾。(14),(15)

c)ABCDDEFAF

(1) (AF)                  P

(2) A                        (1)T,I

(3) F                      (1)T,I

(4) AB                     (2)T,I

(5) (AB) CD             P

(6) CD                     (4)(5)T,I

(7) C                        (6)T,I

(8) D                        (6)T,I

(9) DE                     (8)T,I

(10) DEF                  P

(11) F                       (9)(10)T,I

(12) F∧┐F                  矛盾。(3),(11)

d)A(BC),┐BD(E→┐F)→┐DB(A∧┐E) BE

(1) (BE)                  P

(2) B                        (1)T,I

(3) E                      (1)T,I

(4) BD                    P

(5) D                        (2)(4)T,I

(6) (E→┐F) →┐D            P

(7) (E→┐F)               (5)(6)T,I

(8) E                        (7)T,I

(9) E∧┐E                   矛盾

e)(AB)(CD)(BE)(DF),┐(EF)ACA

(1) (AB) (CD)          P

(2) AB                    (1)T,I

(3) (BE) (DF)           P

(4) BE                     (3)T,I

(5) AE                     (2)(4)T,I

(6) (EF)                  P

(7) E∨┐F                 (6)T,E

(8) E→┐F                   (7)T,E

(9) A→┐F                   (5)(8)T,I

(10) CD                    (1)T,I

(11) DF                    (3)T,I

(12) CF                    (10)(10)T,I

(13) AC                     P

(14) AF                    (13)(12)T,I

(15) F→┐A                (14)T,E

(16) A→┐A                  (9)(15)T,I

(17) A∨┐A                (16)T,E

(18) A                     (17) T,E

(3) 证明:

a)ABC→┐BA→┐C

(1) A                     P

(2) AB                 P

(3) B                     (1)(2)T,I

(4) C→┐B                 P

(5) C                   (3)(4)T,I

(6) A→┐C                CP

b)A(BC)(CD)E,┐F(D∧┐E) A(BF)

(1) A                P 

(2) A(BC)         P 

(3) BC             (1)(2)T,I

(4) B                P 

(5) C               (3)(4)T,I

(6) (CD) E       P 

(7) C(DE)       (6)T,E

(8) DE            (5)(7)T,I

(9) DE          (8)T,E

(10) (D∧┐E)     (9)T,E

(11) F(D∧┐E)      P

(12) F              (10)(11)T,I

(13) BF               CP

(14) A(BF)          CP

c)ABCDDEFAF

(1) A                    P

(2) AB                (1)T,I

(3) ABCD           P

(4) CD                (2)(3)T,I

(5) D                   (4)T,I

(6) DE                (5)T,I

(7) DEF              P

(8) F                   (6)(7)T,I

(9) AF                 CP

d)A(BC),┐BD(E→┐F)→┐DB(A∧┐E) BE

(1) B                    P(附加前提)

(2) BD           P

(3) D           (1)(2)T,I

(4) (E→┐F)→┐D        P

(5) (E→┐F)          (3)(4)T,I

(6) E                (5)T,I

(7) BE                 CP

(4)证明:

a) R→┐QRSS→┐QPQP

(1) R→┐Q                 P

(2) RS                   P

(3) S→┐Q                 P

(4) Q                   (1)(2)(3)T,I

(5) PQ                   P

(6) P                   (4)(5)T,I

b) S→┐QSR,┐R,┐PQP

证法一:

(1) SR                 P 

(2) R                   P

(3) S                  (1)(2)T,I 

(4) S→┐Q                P  

(5) Q               (3)(4)T,I 

(6) PQ                P

(7)(PQ)(Q→┐P)    (6)T,E

(8) PQ            (7)T,I 

(9) P                 (5)(8)T,I 

证法二:(反证法)

(1) P                 P(附加前提)

(2) PQ                 P

(3)(┐PQ)∧( Q→┐P (2)TE

(4) PQ                 (3)T,I

(5) Q                   (1)(4)T,I

(6) S→┐Q                  P

(7) S                   (5)(6)T,I

(8) SR                   P

(9) R                   (7)(8)T,I

(10) R                   P

(11) RR                 矛盾(9)(10TI

c)(PQ)→┐(RS)((QP)∨┐R)RPQ

(1) R                      P

(2) (QP) ∨┐R            P

(3) QP                   (1)(2)T,I

(4)(PQ) →┐(RS)      P

(5) (RS) (PQ)        (4)T,E

(6) RS                   (1)T,I

(7) PQ                   (5)(6)

(8) (PQ) (QP)       (3)(7)T,I

(9) PQ                  (8)T,E

求下列各式的主析取范式及主合取范式,并指出下列各式哪些是重言式。

b) (P∨┐Q)(PQ)  

c) Q(P∨┐Q)           

d) P(P(Q(QR)))

e) (P(QR))(P(Q∧┐R))

f) (QP)(PQ)

对下面的每一组前提,写出可能导出的结论以及所应用的推理规则。

a)  如果我跑步,那么,我很疲劳。

我没有疲劳。

  设P:我跑步。Q:我很疲劳。                   

       前提为:PQ,┐Q

(1) PQ            P      

(2) Q             P     

(3) P            (1)(2)T,I

  结论为:┐P,我没有跑步。

b)  如果他犯了错误,那么,他神色慌张。

他神色慌张。

  设S:他犯了错误。 R:他神色慌张。

前提为:SRR    

       因为(SRRSRRR。故本题没有确定的结论。

      实际上,若S R为真,R为真,S可为真,S也可为假,故无有效结论。

c)  如果我的程序通过,那么,我很快乐。

如果我快乐,那么,阳光很好。

现在是晚上十一点,天很暖。

  设P:我的程序通过。 Q:我很快乐。

R:阳光很好。     S:天很暖和。(把晚上十一点理解为阳光不好)

前提为:PQQR,┐RS

            (1) PQ               P

            (2) QR               P

            (3) PR              (1)(2)T,I

            (4) RS             P

            (5) R               (4)T,I



  把以下各式化为前束范式。

a)      (x)(P(x)(y)Q(x,y))

    (x)(P(x)(y)Q(x,y))

(x)( P(x) (y)Q(x,y))

(x) (y) (P(x) Q(x,y))

b)      (x)(((y)P(x,y))((z)Q(z)R(x)))

  (x)(((y)P(x,y))((z)Q(z)R(x)))

(x)((y)P(x,y)((z)Q(z)R(x)))

(x)((y)P(x,y) ((z)Q(z) R(x)))

(x)((y)P(x,y) ((z)Q(z) R(x)))

(x) (y) (z) ( P(x,y) ∨┐Q(z) R(x))

c)      (x)( y)((( x)P(x,y,z)(u)Q(x,u))(v)Q(y,v))

(x)( y)( ((z)P(x,y,z)(u)Q(x,u))(v)Q(y,v))

(x)( y)( (z)P(x,y,z) (u)Q(x,u)(v)Q(y,v))

(x)( y)( (z)P(x,y,z) (u)Q(x,u)(v)Q(y,v))

(x)( y) (z) (u) (v) (P(x,y,z) ∨┐Q(x,u)Q(y,v))

 

教学部印制                      

西工大明德学院离散数学试卷A

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