6. Решите систему уравнений:
где В А D С.
Решение:
→
=
→
=
где М – произвольное подмножество :
Ответ: Х = ,
Контрольная работа № 2.
1. Постройте граф отношения «х + у ≥ 6» на множестве М = {1,2,3,4,5,6,7,8}. Определите его свойства.
Решение:
Составим вспомогательную таблицу, с помощью которой определим пары (х,у), сходящие в отношение:
х |
у | |||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 | |
1 |
|
|
|
|
+ |
+ |
+ |
+ |
2 |
|
|
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
3 |
|
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
4 |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
5 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
6 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
7 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
8 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Следовательно, в отношение входят пары:
(1,5), (1,6), (1,7), (1,8)
(2,4), (2,5), (2,6), (2,7), (2,8)
(3,3), (3,4), (3,5), (3,6), (3,7), (3,8)
(4,2), (4,3), (4,4), (4,5), (4,6), (4,7), (4,8)
(5,1), (5,2), (5,3), (5,4), (5,5), (5,6), (5,7), (5,8)
(6,1), (6,2), (6,3), (6,4), (6,5), (6,6), (6,7), (6,8)
(7,1), (7,2), (7,3), (7,4), (7,5), (7,6), (7,7), (7,8)
(8,1), (8,2), (8,3), (8,4), (8,5), (8,6), (8,7), (8,8)
Граф отношения имеет вид:
Определим свойства отношения:
- не на всей диагонали таблицы стоят знаки «+» - отношение не рефлексивно;
- матрица симметрична относительно главной диагонали – свойство не выполнено - отношение симметрично;
- пары (1,5) и (5,1) показывают, что отношение нетранзитивно – пара (1,1) не принадлежит этому отношению.
Ответ: отношение - нерефлексивное, симметричное, нетранзитивное.
2. Для построенного графа найдите матрицу смежности (вершин), матрицу инцидентности, матрицу отклонений, вектор отклоненностей, радиус, диаметр, центр, периферийные вершины, числа внутренней и внешней устойчивости.
Решение:
Матрица смежности вершин графа, построенного в Задании 1:
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Матрица инцидентности вершин графа, построенного в Задании 1:
+ |
+ |
+ |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+- |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
+ |
+ |
+- |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+- |
+ |
+ |
+ |
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+- |
+ |
+ |
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+- |
+ |
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+- |
Здесь знак «+» означает, что соответствующая дуга выходит из вершины, знак «-» - соответствующая дуга входит в вершину.
Отклонением одной вершины графа от другой называется длина кратчайшего пути из первой во вторую.
Матрица отклонений для графа имеет вид:
0 |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
0 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Отклоненностью вершины называется наибольшее из ее отклонений. Вектор отклоненностей для графа: (2,2,2,2,1,1,1,1).
Центром графа называется вершина, в которой достигается наименьшая из отклоненностей, если таковая является конечным числом. Для данного графа таких вершин 4 – это вершины 5, 6, 7, 9.
Периферийной вершиной графа называется вершина с наибольшей отклоненностью. Периферийные вершины данного графа – вершины 1, 2, 3,4.
Радиус графа – это наименьшая из отклоненностей. Диаметр графа – это наибольшая из отклоненностей. Для данного графа радиус = 1, диаметр - 2.
Множество вершин графа называется внутренне устойчивым, если никакие две его вершины не являются смежными. Множество внутренней устойчивости, содержащее наибольшее число элементов, называется наибольшим внутренне устойчивым множеством, а число элементов этого множества называется числом внутренней устойчивости графа. Для данного графа наибольшее множество внутренней устойчивости: {1, 2, 3, 4}. Следовательно, число внутренней устойчивости графа равно 4.
Множество вершин графа называется внешне устойчивым, если любая вершина, не принадлежащая этому множеству, соединена дугами с вершинами из этого множества. Множество внешней устойчивости, содержащее наименьшее число элементов, называется наименьшим внешне устойчивым множеством, а число элементов этого множества называется числом внешней устойчивости графа. Данный граф имеет множество внешней устойчивости {5, 6, 7, 8} - число внешней устойчивости равно 4.