- •Министерство образования российской федерации
- •Содержание.
- •Глава I. Множества.
- •1.1. Определения и обозначения.
- •1.2. Операции над множествами.
- •1.3. Свойства операций
- •1.4. Мощность множества.
- •1.5. Прямое произведение множеств.
- •Глава II. Отношения, функции, алгебраические
- •2.1. Бинарные отношения.
- •2.2. Функции.
- •2.3. Алгебраические структуры и морфизмы.
- •Отношение конгруэнтности позволяет определить так называемую фактор-структуру, носителем которой является множество классов эквивалентности. Приведём примеры.
- •Контрольные вопросы
- •Тест II
- •Глава III. Булевы функции.
- •3.1. Определение и основные свойства.
- •3.2 Дизъюнктивная и конъюнктивная нормальные формы
- •3.3. Упрощение д.Н.Ф.
- •Контрольные вопросы.
- •Тест III
- •Глава IV. Элементы математической логики
- •4.1. Исчисление высказываний.
- •4.2. Логическое следствие
- •4.3. Предикаты и кванторы
- •Тест IV.
- •Глава 5. Алгоритмы и машина Тьюринга.
- •5.3. Машина Тьюринга.
- •F : q a a
- •5.4. Алгоритмически неразрешимые проблемы.
- •Итоговый тест.
- •Рекомендуемая литература. Основная:
- •Дополнительная
- •Словарь основных терминов
- •Ответы к тестам
- •Зуев Юрий Анатольевич Садыкова Альбина Рифовна Математическая логика и теория алгоритмов. Теория множеств. Дискретная математика
Итоговый тест.
Даны множества ирезультатом операцийявляется множество: а)б)в)г)
Даны множества Декартовым произведениемявляется множество: а)б)в)г)
На множестве задано бинарное отношениекакая из пар не принадлежитR? а) ; б)в)г)
Если функция является сюръекцией будет ли она инъекцией а) да; б) нет; в) не обязательно.
Выражениеназывают: а) элементарной конъюнкцией, б)элементарной дизъюнкцией
Упростить а)б)в)г)
Квантор существования обозначают: а); б); в); г)~.
Значком “=>” обозначают; а) конъюнкцию; б) дизъюнкцию; в) импликацию; г) эквиваленцию.
Для любого действительного х выполняется неравенство . В символьной форме данное высказывание имеет вид: а)б)в)г)
С помощью алгоритма Евклида найти наименьший общий делитель чисел 1236 и 2232.
а) 2; б) 6; в) 4; г) 12.
Рекомендуемая литература. Основная:
Нефедов В.Н., Осипова В.А. Курс дискретной математики. - М.: “МАИ”, 1992.
Дополнительная
Алферова З.В. Теория алгоритмов. – М.: “Статистика”, 1973.
Гаврилов Г.П., Сапоженко А.А. Задачи и упражнения по курсу дискретной математике. – М.: “Наука”, 1992
Клини С.К. Введение в метаматематику. – М.: “ИЛ”, 1957
Столл Р.Р. Множества, логика, аксиоматические теории. – М.: “Просвещение”, 1968.
Шафаревич И.Р. Избранные главы алгебры. – М.: “Математическое образование”, 2000.
Словарь основных терминов
Автоморфизм – биективный эндоморфизм, т.е. взаимно однозначное отображение носителя алгебраической структуры на себя, сохраняющие операции сигнатуры.
Алгебраическая структура или алгебра – множество с заданными на нем операциями.
Алгоритм – точное предписание, задающее процесс решения задачи.
Биекция – взаимно однозначное отображение одного множества на другое.
Булева функция – функция, определенная на бинарных наборах заданной длины и принимающая значения из множества 0,1.
Высказывание – языковое предложение, о котором есть смысл говорить, что оно истинно или ложно.
Гомоморфизм – отображение из одной алгебраической структуры в другую, сохраняющее операции сигнатуры.
Дизъюнктивная нормальная форма (д.н.ф.) – представление булевой функции в виде дизъюнкции элементарных конъюнкций.
Изоморфизм – взаимно однозначное соответствие между носителями алгебраических структур, сохраняющее все операции сигнатуры.
Инъекция – функция, значения которой при различных значениях аргумента различны.
Квантор общности (x) P(x) – означает, что высказывание P(x) истинно для всех х.
Квантор существования (х) Р(х) – означает, что существует х, для которого высказывание Р(х) истинно.
Конгруэнтности отношение – отношение эквивалентности на носителе алгебраической структуры, согласованное со всеми операциями сигнатуры в том смысле, что класс эквивалентности, в который попадает результат любой операции сигнатуры, полностью определяется классами, из которых берутся аргументы операции.
Континуум – мощность множества всех действительных чисел, а также отрезка и интервала с несовпадающими концами.
Конъюнктивная нормальная форма (к.н.ф.) – представление булевой функции в виде конъюнкции элементарных дизъюнкций.
Мономорфизм – инъективный гомоморфизм.
Мощность множества – для конечного множества это число элементов, а два бесконечных множества считаются равномощными, если между их элементами может быть установлено взаимно однозначное соответствие.
Предикат – функция, которая при подстановке вместо символов переменных конкретных значений из предметной области превращения в высказывание, т.е. принимает значение «истина» или «ложь».
Сигнатура – множество операций алгебраической структуры.
Счетное множество – множество, имеющее одинаковую мощность с множеством натуральных чисел.
Сюръекция – отображение на всё множество.
Фактор – множество - множество классов эквивалентности.
Фактор – структура – алгебраическая структура, получаемая из данной с помощью отношения конгруэнтности. В качестве её носителя берется фактор – множество, а сигнатура остается прежней.
Частичного порядка отношение – рефлективное, антисимметричное и транзитивное бинарное отношение.
Эквивалентности отношение – рефлексивное, симметричное и транзитивное бинарное отношение. Разбивает множество на непересекающиеся подмножества, называемые классами эквивалентности.
Эндоморфизм – гомоморфное отображение носителя алгебраической структуры на себя.
Эпиморфизм – сюръективный гомоморфизм, т.е. отображение носителя одной алгебраической структуры на весь носитель другой структуры, сохраняющее операции сигнатуры.