Дискретная математика. Лабораторные
.pdfМІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ
«КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ»
Спеціальні розділи математики – 1. Дискретна математика
(Мова програмування PROLOG)
Методичні вказівки до лабораторних робіт
Для студентів напряму підготовки 6.050201 «Системна інженерія»
кафедри автоматики та управління в технічних системах всіх форм навчання
Рекомендовано
Вченою радою факультету
інформатики та обчислювальної
техніки НТУУ «КПІ»
Протокол №__ від “__”____2013 р.
Київ
НТУУ «КПІ»
2013
Спеціальні розділи математики – 1. Дискретна математика (Мова програмування PROLOG). Методичні вказівки до лабораторних робіт. [Текст] / Уклад.: Я.Ю. Дорогий – К.: НТУУ «КПІ», 2012. – 147 с.
Методичні вказівки призначені для студентів напряму підготовки
6.050201 «Системна інженерія» кафедри автоматики та управління в технічних системах всіх форм навчання. В посібнику наведена тематика лабораторних робіт, теоретичні відомості, завдання для виконання робіт,
список літератури, контрольні питання.
Укладач |
Я.Ю. Дорогий, асистент |
Відповідальний редактор |
В.П. Полторак, к.т.н., доцент |
Рецензент |
В.П. Пасько, к.т.н., доцент |
|
кафедри технічної кібернетики |
|
|
ЗМІСТ |
|
ВСТУП |
5 |
||
1 |
Мета та завдання дисципліни |
6 |
|
2 |
Загальні рекомендації та вимоги до робіт |
9 |
|
|
2.1 |
Загальні рекомендації до виконання робіт |
9 |
|
2.2 |
Вимоги до виконання лабораторних робіт |
9 |
|
2.3 |
Вимоги до змісту лабораторної роботи |
10 |
|
2.4 |
Вимоги до оформлення лабораторної роботи |
10 |
3 |
Основна частина |
12 |
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №1. ВСТУП ДО МОВИ ПРОГРАМУВАННЯ
PROLOG |
12 |
|
1.1 |
Теоретичні відомості |
12 |
1.1.1 Загальний огляд мови PROLOG |
12 |
|
1.1.2 Переваги і недоліки мови PROLOG |
14 |
|
1.1.3 Числення предикатів - математична основа мови |
15 |
|
1.1.4 Побудова теорії деякої області знань |
17 |
|
1.1.5 Від формальної логіки до логічного програмування |
19 |
|
1.1.6 Механізм логічного виведення і керування пошуком |
22 |
|
1.2 |
Створення програм в Visual PROLOG |
23 |
1.3 |
Контрольні запитання до лабораторної роботи |
26 |
1.4 |
Завдання до лабораторної роботи |
27 |
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2. ОСНОВНІ КОНЦЕПЦІЇ МОВИ PROLOG |
28 |
|
2.1 |
Теоретичні відомості |
28 |
2.1.1Факти та правила |
28 |
|
2.1.2 Як змінні отримують свої значення |
31 |
|
2.1.3 Анонімні змінні |
32 |
|
2.1.4 Складні цілі: кон`юнкція та диз`юнкція |
34 |
2.1.5 Способи співставлення |
36 |
|
2.2 |
Контрольні запитання до лабораторної роботи |
37 |
2.3 |
Завдання до лабораторної роботи |
38 |
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №3. СТРУКТУРА ПРОГРАМИ МОВОЮ PROLOG |
||
|
|
42 |
3.1 |
Теоретичні відомості |
42 |
3.1.1 Основні розділи програми |
42 |
|
3.1.2 Стандартні домени |
43 |
|
3.1.3 Синтаксис правила |
45 |
|
3.1.4 Директиви комп`ютеру |
45 |
|
3.1.5 Бектрекінг |
46 |
|
3.2 |
Контрольні запитання до лабораторної роботи |
49 |
3.3 |
Завдання до лабораторної роботи |
49 |
СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ |
53 |
|
ДОДАТОК 1 ПРИКЛАД ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА |
55 |
|
ПРИМІТКИ |
56 |
ВСТУП
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт використовуються при вивченні кредитного модуля «Спеціальні розділи математики – 1. Дискретна математика» студентами всіх форм навчання і включають завдання до 16 лабораторних робіт, а також вимоги до оформлення робіт.
1 Мета та завдання дисципліни
Навчальна дисципліна МПН 03 «Спецрозділи математики» (СРМ-1.
Дискретна математика (ДМ)) відноситься до циклу математичної природничо-наукової підготовки нормативної частини навчальної програми бакалавра напряму підготовки 6.050201 «Системна інженерія».
Мета навчальної дисципліни СРМ-1 – закласти термінологічний фундамент в області дискретної математики, навчити студентів основам дискретного аналізу та закласти основи використання математичного апарату.
Курс «Спецрозділи математики-1. Дискретна математика» забезпечує засвоєння студентами наступних дисциплін бакалаврату:
МПН 01 «Вища математика»;
МПН 05 «Програмування»;
ПП 15 «Математичне програмування та дослідження операцій».
ПП 20 «Основи теорії інформаційних процесів»;
ПП 17 «Цифрова обробка сигналів та зображень»;
ПП 26 «Комп’ютерна криптографія»;
ПП 04 «Операційні системи»;
ПП 06 «Архітектура комп’ютерних систем»;
ПП 07 «Комп’ютерні мережі»;
ПП 08 «Системи управління базами даних»;
ПП 09 «Теорія систем та системний аналіз».
Цей курс забезпечує засвоєння студентами наступних дисциплін
спеціальності та спеціалізації:
«Методи створення інформаційно-телекомунікаційних систем та мереж»;
«Проектування комп’ютеризованих систем управління»;
«Управління інформаційно-телекомунікаційними системами»;
«Інтегровані корпоративні інформаційно-управляючі системи»;
«Технології штучного інтелекту в управлінні».
Цей курс також забезпечує засвоєння студентами таких дисциплін
магістерської підготовки:
«Методи створення інформаційно-телекомунікаційних систем та мереж»;
«Проектування комп'ютеризованих систем управління»;
«Сучасні технології створення програмних систем»;
«Технології штучного інтелекту в управлінні».
Для засвоєння дисципліни необхідні знання математики на рівні основної школи, основ програмування, алгоритмічних мов в обсязі,
передбаченому програмою першого курсу вивчення.
В результаті вивчення дисципліни студенти повинні
ЗНАТИ:
роль та місце СРМ-ДМ в задачах управління технічними системами;
загальний математичний апарат та засоби дискретного аналізу;
математичний апарат теорії графів;
математичний апарат теорії автоматів;
математичний апарат теорії множин;
математичний апарат теорії граматик;
математичний апарат теорії алгебраїчних систем;
сучасні засоби програмування дискретного аналізу на базі обчислювальної техніки.
ВМІТИ:
формулювати прикладні проблеми у вигляді моделей дискретного аналізу;
застосовувати методи дискретного аналізу для розв’язання цих проблем;
досліджувати властивості моделей дискретного аналізу;
виконувати алгебраїчні перетворення формул, досліджувати нормальні форми;
описувати формально синтаксис мов;
будувати інтерпретації числень.
2 Загальні рекомендації та вимоги до робіт
2.1 Загальні рекомендації до виконання робіт
Згідно з учбовим планом, студенти всіх форми навчання виконують лабораторні роботи. Перед виконанням лабораторних робіт студент має детально вивчити лекційний матеріал з курсу «Спеціальні розділи математики
– 1. Дискретна математика», підібрати відповідну навчальну, методичну та спеціальну літературу за рекомендованим списком (а також самостійно підібраною).
2.2 Вимоги до виконання лабораторних робіт
При виконанні лабораторних робіт необхідно дотримуватись таких вимог:
теоретичні питання та умови задач вибираються студентом згідно відповідного варіанту лабораторної роботи та наводяться перед відповіддю та відповідним рішенням;
розв’язок задач має супроводжуватись поясненням, при необхідності, формулами, коментарями програми тощо.
лабораторна робота повинна бути оформлена в електронному та друкованому вигляді;
сторінки роботи повинні бути пронумеровані, а також мати поля для зауважень;
в кінці лабораторної роботи наводиться список використаної студентом літератури згідно встановлених вимог.
При неповному та неправильному (виконано правильно менше 60%
завдань) виконанні лабораторної роботи, недотриманні умов вибору варіанту
іпорушенні інших вимог лабораторна робота не зараховується.
2.3Вимоги до змісту лабораторної роботи
Пояснювальна записка лабораторної роботи повинна містити наступні розділи:
титульний лист (див. Додаток 1);
зміст;
мету виконання лабораторної роботи;
короткі теоретичні відомості;
всі завдання по порядку повинні містити: o умову завдання;
o лістинг програми з коментарями; o результати виконання програм;
висновки;
список використаної літератури.
2.4Вимоги до оформлення лабораторної роботи
Лабораторна робота має бути набрана 14 кеглем, з полуторним інтервалом, на аркуші паперу формату А4, з полями таких розмірів:
верхнє поле – 25 мм;
нижнє поле: до тексту – 35 мм, до колонцифри – 25 мм;