离散数学期末考试题(有几套带答案) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/18 7:54:10星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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离散数学试题(A卷及答案)

一、证明题(10分)

1)(?P∧(?Q∧R))∨(Q∧R)∨(P∧R)?R

证明: 左端?(?P∧?Q∧R)∨((Q∨P)∧R)?((?P∧?Q)∧R))∨((Q∨P)∧R)

?(?(P∨Q)∧R)∨((Q∨P)∧R)?(?(P∨Q)∨(Q∨P))∧R ?(?(P∨Q)∨(P∨Q))∧R?T∧R(置换)?R

2)?x(A(x)?B(x))? ?xA(x)??xB(x)

证明 :?x(A(x)?B(x))??x(?A(x)∨B(x))??x?A(x)∨?xB(x)???xA(x)∨?xB(x)??xA(x)??xB(x) 二、求命题公式(P∨(Q∧R))?(P∧Q∧R)的主析取范式和主合取范式(10分)

证明:(P∨(Q∧R))?(P∧Q∧R)??(P∨(Q∧R))∨(P∧Q∧R))

?(?P∧(?Q∨?R))∨(P∧Q∧R) ?(?P∧?Q)∨(?P∧?R))∨(P∧Q∧R)

?(?P∧?Q∧R)∨(?P∧?Q∧?R)∨(?P∧Q∧?R))∨(?P∧?Q∧?R))∨(P∧Q∧R) ?m0∨m1∨m2∨m7 ?M3∨M4∨M5∨M6

三、推理证明题(10分)

1) C∨D, (C∨D)? ?E, ?E?(A∧?B), (A∧?B)?(R∨

S)?R∨S

证明:(1) (C∨D)??E (2) ?E?(A∧?B) (3) (C∨D)?(A∧?B) (4) (A∧?B)?(R∨S) (5) (C∨D)?(R∨S) (6) C∨D (7) R∨S

2) ?x(P(x)?Q(y)∧R(x)),?xP(x)?Q(y)∧?x(P(x)∧R(x))

证明(1)?xP(x) (2)P(a)

(3)?x(P(x)?Q(y)∧R(x)) (4)P(a)?Q(y)∧R(a) (5)Q(y)∧R(a) (6)Q(y) (7)R(a) (8)P(a) (9)P(a)∧R(a) (10)?x(P(x)∧R(x)) (11)Q(y)∧?x(P(x)∧R(x))

四、设m是一个取定的正整数,证明:在任取m+1个整数中,至少有两个整数,它们的差是m的整数倍

证明 设a1,a2,…,am?1为任取的m+1个整数,用m去除它们所得余数只能是0,1,…,m-1,由抽屉原理可知,

a1,a2,…,am?1这m+1个整数中至少存在两个数as和at,它们被m除所得余数相同,因此as和at的差是m的整

数倍。

五、已知A、B、C是三个集合,证明A-(B∪C)=(A-B)∩(A-C) (15分)

证明 ∵x? A-(B∪C)? x? A∧x?(B∪C)? x? A∧(x?B∧x?C)? (x? A∧x?B)∧(x? A∧x?C)? x?(A-B)∧x?(A-C)? x?(A-B)∩(A-C)∴A-(B∪C)=(A-B)∩(A-C)

六、已知R、S是N上的关系,其定义如下:R={| x,y?N∧y=x},S={| x,y?N∧y=x+1}。求R、R*S、S*R、R{1,2}、S[{1,2}](10分)

解:R={| x,y?N∧y=x},R*S={| x,y?N∧y=x+1},S*R={| x,y?N∧y=(x+1)}, 七、若f:A→B和g:B→C是双射,则(gf)=fg(10分)。 word完美格式

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证明:因为f、g是双射,所以gf:A→C是双射,所以gf有逆函数(gf):C→A。同理可推fg:C→A是双射。 因为∈fg?存在z(∈g?∈f)?存在z(∈f?∈g)?∈gf?∈(gf),所以(gf)=fg。

R{1,2}={<1,1>,<2,4>},S[{1,2}]={1,4}。

八、(15分)设是半群,对A中任意元a和b,如a≠b必有a*b≠b*a,证明:

(1)对A中每个元a,有a*a=a。 (2)对A中任意元a和b,有a*b*a=a。 (3)对A中任意元a、b和c,有a*b*c=a*c。 证明 由题意可知,若a*b=b*a,则必有a=b。 (1)由(a*a)*a=a*(a*a),所以a*a=a。

(2)由a*(a*b*a)=(a*a)*(b*a)=a*b*(a*a)=(a*b*a)*a,所以有a*b*a=a。

(3)由(a*c)*(a*b*c)=(a*c*a)*(b*c)=a*(b*c)=(a*b)*c=(a*b)*(c*a*c)=(a*b*c)*(a*c),所以有a*b*c=a*c。

2九、给定简单无向图G=,且|V|=m,|E|=n。试证:若n≥Cm?1+2,则G是哈密尔顿图 2证明 若n≥Cm。 ?1+2,则2n≥m-3m+6 (1)

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若存在两个不相邻结点u、v使得d(u)+d(v)<m,则有2n=

w?V?d(w)<m+(m-2)(m-3)+m=m-3m+6,与(1)矛

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盾。所以,对于G中任意两个不相邻结点u、v都有d(u)+d(v)≥m,所以G是哈密尔顿图。

离散数学试题(B卷及答案)

一、证明题(10分)

1)((P∨Q)∧?(?P∧(?Q∨?R)))∨(?P∧?Q)∨(?P∧?R)?T

证明 左端?((P∨Q)∧(P∨(Q∧R)))∨?((P∨Q)∧(P∨R))(摩根律) ? ((P∨Q)∧(P∨Q)∧(P∨R))∨?((P∨Q)∧(P∨R))(分配律) ? ((P∨Q)∧(P∨R))∨?((P∨Q)∧(P∨R)) (等幂律) ?T (代入) 2)?x(P(x)?Q(x))∧?xP(x)??x(P(x)∧Q(x))

证明 ?x(P(x)?Q(x))∧?xP(x)??x((P(x)?Q(x)∧P(x))??x((?P(x)∨Q(x)∧P(x))??x(P(x)∧Q(x))??xP(x)∧?xQ(x)??x(P(x)∧Q(x))

二、求命题公式(?P?Q)?(P∨?Q) 的主析取范式和主合取范式(10分)

解:(?P?Q)?(P∨?Q)??(?P?Q)∨(P∨?Q)??(P∨Q)∨(P∨?Q)?(?P∧?Q)∨(P∨?Q) ?(?P∨P∨?Q)∧(?Q∨P∨?Q)?(P∨?Q)?M1?m0∨m2∨m3 三、推理证明题(10分) 1)(P?(Q?S))∧(?R∨P)∧Q?R?S

证明:(1)R 附加前提 (2)?R∨P P (3)P T(1)(2),I (4)P?(Q?S) P (5)Q?S T(3)(4),I (6)Q P

(7)S T(5)(6),I

(8)R?S CP

2) ?x(P(x)∨Q(x)),?x?P(x)??x Q(x)

证明:(1)?x?P(x) P (2)?P(c) T(1),US (3)?x(P(x)∨Q(x)) P (4)P(c)∨Q(c) T(3),US (5)Q(c) T(2)(4),I (6)?x Q(x) T(5),EG

四、例5在边长为1的正方形内任意放置九个点,证明其中必存在三个点,使得由它们组成的三角形(可能是退化的)面积不超

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过1/8(10分)。

证明:把边长为1的正方形分成四个全等的小正方形,则至少有一个小正方形内有三个点,它们组成的三角形(可能是退化的)面积不超过小正方形的一半,即1/8。

五、已知A、B、C是三个集合,证明A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C) (10分)

证明:∵x? A∩(B∪C)? x? A∧x?(B∪C)? x? A∧(x?B∨x?C)?( x? A∧x?B)∨(x? A∧x?C)? x?(A∩B)∨x? A∩C? x?(A∩B)∪(A∩C)∴A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C)

六、?={A1,A2,…,An}是集合A的一个划分,定义R={|a、b∈Ai,I=1,2,…,n},则R是A上的等价关系(15分)。 证明:?a∈A必有i使得a∈Ai,由定义知aRa,故R自反。

?a,b∈A,若aRb ,则a,b∈Ai,即b,a∈Ai,所以bRa,故R对称。

?a,b,c∈A,若aRb 且bRc,则a,b∈Ai及b,c∈Aj。因为i≠j时Ai∩Aj=?,故i=j,即a,b,c∈Ai,所以aRc,故R传递。 总之R是A上的等价关系。

七、若f:A→B是双射,则f:B→A是双射(15分)。

证明: 对任意的x∈A,因为f是从A到B的函数,故存在y∈B,使∈f,∈f。所以,f是满射。

对任意的x∈A,若存在y1,y2∈B,使得∈f且∈f,则有∈f且∈f。因为f是函数,则y1=y2。所以,f是单射。 因此f是双射。

八、设是群,的子群,证明:若A∪B=G,则A=G或B=G(10分)。

证明 假设A≠G且B≠G,则存在a?A,a?B,且存在b?B,b?A(否则对任意的a?A,a?B,从而A?B,即A∪B=B,得B=G,矛盾。)

对于元素a*b?G,若a*b?A,因A是子群,a?A,从而a * (a*b)=b ?A,所以矛盾,故a*b?A。同理可证a*b?B,综合有a*b?A∪B=G。

综上所述,假设不成立,得证A=G或B=G。

九、若无向图G是不连通的,证明G的补图G是连通的(10分)。

证明 设无向图G是不连通的,其k个连通分支为G1、G2、…、Gk。任取结点u、v∈G,若u和v不在图G的同一个连通分支中,则[u,v]不是图G的边,因而[u,v]是图G的边;若u和v在图G的同一个连通分支中,不妨设其在连通分支Gi(1≤i≤k)中,在不同于Gi的另一连通分支上取一结点w,则[u,w]和[w,v]都不是图G的边,,因而[u,w]和[w,v]都是G的边。综上可知,不管那种情况,u和v都是可达的。由u和v的任意性可知,G是连通的。

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一、 选择题.(每小题2分,总计30) 1. 给定语句如下: (1)15是素数(质数) (2)10能被2整除,3是偶数。

(3)你下午有会吗?若无会,请到我这儿来! (4)2x+3>0.

(5)只有4是偶数,3才能被2整除。 (6)明年5月1日是晴天。

以上6个语句中,是简单命题的为(A),是复合命题的为(B),是真命题的为(C),是假命题的是(D),真值待定的命题是(E) A: ①(1)(3)(4)(6) ②(1)(4)(6) ③(1)(6) B: ①(2)(4) ②(2)(4)(6) ③(2)(5) C: ①(1)(2)(5)(6) ②无真命题 ③(5) D: ①(1)(2) ②无假命题 ③(1)(2)(4)(5) E: ①(4)(6) ②(6) ③ 无真值待定的命题 2. 将下列语句符号化:

(1)4是偶数或是奇数。(A)设p:4是偶数,q:4是奇数

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