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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西北工业大学明德学院考试试题(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 | 一 | 二 | 三 | 四 | 五 | 六 | 七 | 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p,q的小项是( ) 2.设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 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) C.A(x,y)B(y,z) 4.设A={a,b,c,d},A上的等价关系R={,, 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( ) 7.设R为实数集,R+={x| x∈R ∧ x>0},*是数的乘法运算, 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. 设A={a,b,c}上的关系如下,有传递性的有() B.ρ2={, C.ρ3={, D.ρ4={} 12. 设D= A.EV×V B.EV×V C.V×VE D.V×V=E 13. 设G为有n个结点的简单图,则有() A.△(G) 14. 设|V|>1,D= 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分) 3. 设图D= 4. 设A={1,2,3}上的关系R={<1,1>,<1,2>,<1,3>,<3,3>},则关系R具备 ① 性,不具备 ② 性。 5. 设A={1,2,3,4}上关系R={<1,2>,<2,4>,<3,3>,<1,3>},则r(R)= ① ,s(R)= ② 。 6. 令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 ① 。 (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 ② 。 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},R是A上的整除关系。那么A的极大元是 ① ,极小元是 ② 。
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。(┓P→Q)∧(P→(R∨S)) 由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. 设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. 设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. 设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. 设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. 设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. 令F(x):x是火车,G(y):y是汽车,H(x,y):x比y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x,y的最大公约数 D. x*y=LCM(x,y),即x,y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.群 B.独异点 C.半群 D.交换半群 8. R为实数集,运算*定义为:a,bR,a*b=a|b|,则代数系统(R,*)是() A.半群 B.独异点 C.群 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. 设G= A.完全图 B.零图 C.简单图 D.多重图 3. 含5个结点、3条边的不同构的简单图有() A.2个 B.3个 C.4个 D.5个 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. 设A={1,2,3,4,5},ρ={|i 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},R是A上的二元关系,R={,,, 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. 设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. 设(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. 用CP规则证明A(BC),(EF)C,B(AS)BE。 (P∧┐P)∨(P∧Q) P∧(P→Q) (P∨(┐Q∧Q))∧(┐P∨Q) (P∨┐Q)∧(P∨Q)∧(┐P∨Q) a)
三、计算题(共43分) 1.求P→(P∧(Q→P))的主析取范式(写出过程)。(6分) 3 证明: (1)A→(B→A) ┐A→(A→┐B) A→(B→A) ┐A∨(┐B∨A) A∨(┐A∨┐B) A∨(A→┐B) ┐A→(A→┐B) (2)(((A∧B∧C)→D)∧(C→(A∨B∨D))) ((C∧(AB))→D)
(((A∧B∧C)→D)∧(C→(A∨B∨D))) (┐(A∧B∧C)∨D)∧(┐C∨(A∨B∨D)) (┐(A∧B∧C)∨D)∧(┐(┐A∧┐B∧C)∨D) (┐(A∧B∧C)∧┐(┐A∧┐B∧C))∨D ┐((A∧B∧C)∨(┐A∧┐B∧C))∨D ((A∧B∧C)∨(┐A∧┐B∧C))D (((A∧B)∨(┐A∧┐B))∧C)→D ((C∧(AB))→D) (3)(A→D)∧(B→D) (A∨B)→D (A→D)∧(B→D)(┐A∨D)∧(┐B∨D) (┐A∧┐B)∨D ┐(A∨B)∨D (A∨B)→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: ┐R→P 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)∧(┐R→P)∧QR 证: 证法1:((P→┐Q)∧(┐R→P)∧Q)→R ┐((┐P∨┐Q)∧(R∨P)∧Q) ∨R (P∧Q)∨(┐R∧┐P)∨┐Q∨R ((┐Q∨P)∧(┐Q∨Q))∨((R∨┐R)∧(R∨┐P)) ┐Q∨P∨R∨┐P T 所以,论证有效。 证法2:设(P→┐Q)∧(┐R→P)∧Q为T, 则因Q为T,(P→┐Q) 为T,可得P为F, 由(┐R→P)为T,得到R为T。 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=ab,a△b=a×b, a,b∈I+。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*(b△c)= a*(b×c)= ab×c。 (a*b)△(a*c)= ab△ac= 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(a△b)*(a△c)=(a×b)*(a×c)=(a×b)a×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7被2 除不尽。 或5 不是素数,或7被2除尽。 但5是素数。 所以6是奇数。 解: P:6是偶数 Q:7被2除尽 R:5是素数 如果6是偶数,则7被2除不尽 P→┐Q 或5不是素数,或7被2除尽 ┐R∨Q 5是素数 R 所以6是奇数 ┐P 即本题符号化为:(P→┐Q)∧(┐R∨Q)∧R ┐P 证: 证法1:((P→┐Q)∧(┐R∨Q)∧R)→┐P ┐((┐P∨┐Q) ∧(┐R∨Q) ∧R) ∨┐P ((P∧Q) ∨(R∧┐Q) ∨┐R) ∨┐P ((┐P∨P) ∧(┐P∨Q)) ∨((┐R∨R) ∧(┐R∨┐Q)) (┐P∨Q) ∨(┐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)∧(┐R∨Q)∧R为T, 则有R为T,且┐R∨Q 为T,故Q为T, 再由P→┐Q为T,得到┐P为T。 证明: a)┐(P∧┐Q),┐Q∨R,┐R┐P (1) ┐R P (2) ┐Q∨R P (3) ┐Q (1)(2)T,I (4) ┐(P∧┐Q) P (5) ┐P∨Q (4)T,E (6) ┐P (3)(5)T,I b)J→(M∨N),(H∨G)→J,H∨GM∨N (1) (H∨G) →J P (2) (H∨G) P (3) J (1)(2)T,I (4) J→(M∨N) P (5) M∨N (3)(4)T,I c)B∧C,(BC)→(H∨G) G∨H (1) B∧C P (2) B (1)T,I (3) C (1)T,I (4) B∨┐C (2)T,I (5) C∨┐B (3)T,I (6) C→B (4)T,E (7) B→C (5)T,E (8) BC (6)(7)T,E (9) (BC) →(H∨G) P (10) H∨G (8)(9)T,I d)P→Q,(┐Q∨R)∧┐R,┐(┐P∧S) ┐S (1) (┐Q∨R) ∧┐R (2) ┐Q∨R (1)T,I (3) ┐R (1)T,I (4) ┐Q (2)(3)T,I (5) P→Q 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)┐A∨B,C→┐BA→┐C (1) ┐(A→┐C) P (2) A (1)T,I (3) C (1)T,I (4) ┐A∨B 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→(B→C),(C∧D)→E,┐F→(D∧┐E) A→(B→F) (1) ┐(A→(B→F)) P (2) A (1)T,I (3) ┐(B→F) (1)T,I (4) B (3)T,I (5) ┐F (3)T, (6) A→(B→C) P (7) B→C (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) C∧D (8)(11)T,I (13) (C∧D) →E P (14) E (12)(13)T,I (15) ┐E (10)T,I (16) E∧┐E 矛盾。(14),(15) c)A∨B→C∧D,D∨E→FA→F (1) ┐(A→F) P (2) A (1)T,I (3) ┐F (1)T,I (4) A∨B (2)T,I (5) (A∨B) →C∧D P (6) C∧D (4)(5)T,I (7) C (6)T,I (8) D (6)T,I (9) D∨E (8)T,I (10) D∨E→F P (11) F (9)(10)T,I (12) F∧┐F 矛盾。(3),(11) d)A→(B∧C),┐B∨D,(E→┐F)→┐D,B→(A∧┐E) B→E (1) ┐(B→E) P (2) B (1)T,I (3) ┐E (1)T,I (4) ┐B∨D 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)(A→B)∧(C→D),(B→E)∧(D→F),┐(E∧F),A→C┐A (1) (A→B) ∧(C→D) P (2) A→B (1)T,I (3) (B→E) ∧(D→F) P (4) B→E (3)T,I (5) A→E (2)(4)T,I (6) ┐(E∧F) P (7) ┐E∨┐F (6)T,E (8) E→┐F (7)T,E (9) A→┐F (5)(8)T,I (10) C→D (1)T,I (11) D→F (3)T,I (12) C→F (10)(10)T,I (13) A→C P (14) A→F (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)┐A∨B,C→┐BA→┐C (1) A P (2) ┐A∨B P (3) B (1)(2)T,I (4) C→┐B P (5) ┐C (3)(4)T,I (6) A→┐C CP b)A→(B→C),(C∧D)→E,┐F→(D∧┐E) A→(B→F) (1) A P (2) A→(B→C) P (3) B→C (1)(2)T,I (4) B P (5) C (3)(4)T,I (6) (C∧D) →E P (7) C→(D→E) (6)T,E (8) D→E (5)(7)T,I (9) ┐D∨E (8)T,E (10) ┐(D∧┐E) (9)T,E (11) ┐F→(D∧┐E) P (12) F (10)(11)T,I (13) B→F CP (14) A→(B→F) CP c)A∨B→C∧D,D∨E→FA→F (1) A P (2) A∨B (1)T,I (3) A∨B→C∨D P (4) C∧D (2)(3)T,I (5) D (4)T,I (6) D∨E (5)T,I (7) D∨E→F P (8) F (6)(7)T,I (9) A→F CP d)A→(B∧C),┐B∨D,(E→┐F)→┐D,B→(A∧┐E) B→E (1) B P(附加前提) (2) ┐B∨D 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) B→E CP (4)证明: a) R→┐Q,R∨S,S→┐Q,P→Q┐P (1) R→┐Q P (2) R∨S P (3) S→┐Q P (4) ┐Q (1)(2)(3)T,I (5) P→Q P (6) ┐P (4)(5)T,I b) S→┐Q,S∨R,┐R,┐PQP 证法一: (1) S∨R P (2) ┐R P (3) S (1)(2)T,I (4) S→┐Q P (5) ┐Q (3)(4)T,I (6) ┐PQ P (7)(┐P→Q)∧(Q→┐P) (6)T,E (8) ┐P→Q (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)(┐P→Q)∧( Q→┐P) (2)T,E (4) ┐P→Q (3)T,I (5) Q (1)(4)T,I (6) S→┐Q P (7) ┐S (5)(6)T,I (8) S∨R P (9) R (7)(8)T,I (10) ┐R P (11) ┐R∧R 矛盾(9)(10)T,I c)┐(P→Q)→┐(R∨S),((Q→P)∨┐R),RPQ (1) R P (2) (Q→P) ∨┐R P (3) Q→P (1)(2)T,I (4)┐(P→Q) →┐(R∨S) P (5) (R∨S) →(P→Q) (4)T,E (6) R∨S (1)T,I (7) P→Q (5)(6) (8) (P→Q) ∧(Q→P) (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)→(P┐Q) c) Q∧(P∨┐Q) d) P∨(┐P→(Q∨(┐Q→R))) e) (P→(Q∧R))∧(┐P→(┐Q∧┐R)) f) (Q→P)∧(┐P∧Q)
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:P→Q,┐Q (1) P→Q 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:S→R,R 因为(S→R)∧R(┐S∨R)∧RR。故本题没有确定的结论。 实际上,若S →R为真,R为真,则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:P→Q,Q→R,┐R∧S (1) P→Q P (2) Q→R P (3) P→R (1)(2)T,I (4) ┐R∨S P (5) ┐R (4)T,I
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))
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