- •Содержание
- •Введение
- •Часть 1. Элементы теории множеств и отношений § 1. Понятие множества. Операции над множествами
- •Примеры
- •Операции над множествами
- •Основные тождества алгебры множеств
- •Упражнения
- •§ 2. Декартово произведение двух или нескольких множеств. Понятие отношения. Бинарные отношения
- •Упражнения
- •§ 3. Специальные бинарные отношения. Отношения эквивалентности
- •Упражнения
- •§ 4. Отношения порядка
- •Упражнения
- •§ 5. Функциональные отношения (отображения). Виды отображений
- •Виды отображений:
- •Упражнения
- •Часть 2. Теория графов
- •§ 1. Основные понятия теории графов
- •Способы задания графов. Матричное задание графов.
- •Свойства матриц смежности и инцидентности
- •Упражнения
- •§ Б 2. Булевы матрицы
- •Дизъюнкция (конъюкция)
- •§ 3. Связность графа. Компоненты связности. Матрица связности
- •Выделение компонент связности
- •Алгоритм выделения компонент сильной связности
- •Упражнения
- •§ 4. Полные графы. Двудольные графы. Однородные и реберные графы
- •Упражнения
- •§ 5. Поиск путей (маршрутов) с минимальным числом дуг (ребер)
- •Упражнения
- •§ 6. Расстояние в графах
- •Упражнения
- •§ 7. Нагруженные графы. Расстояния в нагруженном графе
- •Нахождение минимального пути в нагруженном орграфе
- •Алгоритм Форда-Беллмана нахождения минимального пути в нагруженном орграфе из v1 в vi1 (i1≠1)
- •Упражнения
- •§ 8. Эйлеровы цепи и циклы в графах. Эйлеровы графы. Гамильтоновы цепи и циклы в графах. Гамильтоновы графы
- •Упражнения
- •§ 9. Деревья. Остов графа. Цикловой базис графа
- •Алгоритм нахождения кратчайшего остова в нагруженном графе
- •Упражнения
- •§ 10. Раскраска графов. Планарные графы Раскраска вершин графа
- •Одноцветные классы образуют независимые множества вершин.
- •Существуют и приближенные алгоритмы раскрашивания:
- •Упражнения
- •Варианты контрольных работ Часть 1. Элементы теории множеств и отношений Вариант № 1.
- •Вариант № 2.
- •Вариант № 3.
- •Вариант № 4.
- •Вариант № 5.
- •Вариант № 6.
- •Часть 2. Теория графов Вариант № 1.
- •Вариант № 2.
- •Вариант № 3.
- •Вариант № 4.
- •Вариант № 5.
- •Вариант № 6.
- •Ответы Часть 1
- •Часть 2
- •Тест по теории множеств и отношений
- •Тест по теории графов
- •Библиографический список
- •Любовь Васильевна Архипова Елена Сергеевна Дернович
- •Дискретная математика
Вариант № 4.
1. Найти диаметр, радиус и центр графа G.
2. Орграф задан матрицей смежности. Найти матрицу сильной связности орграфа. Выделить компоненты сильной связности. Построить реализацию графа и его компонент сильной связности.
А=
3. Используя алгоритм фронта волны, найти минимальный путь из вершины v1 в вершину v5 в орграфе, заданном матрицей смежности
4. Дан граф G=(V,X). V=1,2,3,4,5. X=(1,2), (1,3), (1,4), (3,4), (3,5), (4,2), (4,5), (5,2). Построить остов графа. Найти цикломатическое число графа. Выделить базис циклов графа.
5. Найти хроматическое число графа К3,4.
Вариант № 5.
1. Дан граф G. Построить соответствующий реберный граф. Найти матрицу смежности реберного графа через матрицу инцидентности исходного графа. Определить степени вершин и число ребер реберного графа через исходный граф.
2. Найти по формуле матрицу связности графа G, заданного матрицей смежности:
3. Используя алгоритм Форда-Беллмана, найти минимальный путь из вершины v1 в вершину v5 в нагруженном орграфе, заданном матрицей длин дуг:
4. Дан граф G=(V,X). V=1,2,3,4,5, X=(1,3), (1,4), (2,4), (2,5), (3,4), (3,5), (4,5), ( 5,1). Построить остов графа. Найти цикломатическое число графа. Выделить базис циклов графа.
5. Найти количество полных трехвершинных подграфов графа К5,6.
Вариант № 6.
1. Найти диаметр, радиус и центр графа G.
2. Орграф задан матрицей смежности. Найти по формуле матрицу сильной связности орграфа. Выделить компоненты сильной связности. Построить реализацию графа и его компонент сильной связности.
А=
3. Используя алгоритм фронта волны, найти минимальный путь из вершины v1 в вершину v5 в орграфе, заданном матрицей смежности
4. Дан граф G=(V,X). V=1,2,3,4,5. X=(1,4), (2,3), (2,5), (3,4), (3,5), (4,2), (4,5), (5,1). Построить остов графа. Найти цикломатическое число графа. Выделить базис циклов графа.
5. Доказать, что граф Е3 является двудольным.
Ответы Часть 1
§ 1
1.5. а) AB=[-5; 8]; AB=[0; 1]; A\B=(1; 8]; B\A=[-5; 0);
A+B=[-5; 0)(1; 8];
б) AB =(-; +); AB =[0; 5]; A\B=(-; 0); B\A=(5; +);
A+B=(-;0)(5;+);
в) AB=А; AB=N; A\B=; B\A={x|x=2k–1; kN};
A+B=B\A;
г) AB=A; AB=B; A\B=; B\A={0}; A+B={0}.
1.6. (-1;3)
1.9. 140
1.10. 20
1.12. 100
1.13. а) (AB) C; б) в) г) д)
§ 2
2.4. а) Д={1,3,5,7} R={3,5,7}
-1={(3,7), (7,3), (3,5), (5,1)}
o={(3,3), (7,7), (5,7), (1,3)}
o-1={(3,3), (7,7), (7,5), (5,7), (5,5); (1,1)}
r-1or={(3,3), (7,7), (5,5)}
r-1or-1={(3,3), (7,7), (7,5), (3,1)}
в) Д=R, R=R, r-1=
o={(x,y)/x,yR}
г) Д={x/x=2n-1, nN}
R={y/y=2n-1, nN}
r-1=, o=
д) Д=R, R=R
r-1={(x,y)/x,yR и x<2y-1}
ror={(x,y)/x,yÎR и y<4x-3}
r-1or=o-1={(x,y)/x,yÎR}
r-1or-1={(x,y)/x,yÎR и x<4y-3}
e) Д=R, R=R
r-1={(x,y)/x,yR и x=y2}
ror={(x,y)/x,yR и y=x4}
ror-1={(x,y)/x,yÎR и x2=y2}
r-1or={(x,y)|x,yÎR и x=y}
r-1or-1={(x,y)|x,yÎR и x=y4}
§ 3
3.1. а) нерефлексивное, несимметричное, нетранзитивное отношение;
б) рефлексивное, симметричное, транзитивное отношение;
в) рефлексивное, симметричное, транзитивное отношение;
г) антирефлексивное, антисимметричное, транзитивное отношение;
д) нерефлексивное, симметричное, транзитивное отношение;
е) рефлексивное, антисимметричное, транзитивное отношение;
ж) рефлексивное, симметричное, транзитивное отношение;
з) рефлексивное, симметричное, транзитивное отношение.
3.2. а) ={(4,4), (6,6), (4,6), (6,4), (-2,-2), (0,0), (-2,0), (0,-2), (3,3)};
б) ={(4,4), (6,6), (-2,-2), (0,0), (6,-2), (-2,6), (6,0), (0,6), (-2,0),
(0,-2), (3,3)}
3.3. а) [2]1= {2}; [4]1= {4}; [6]1= {6}; [8]1= {8}
A/1= {{2}, {4}, {6}, {8}};
б) [2]2= {2, 4}; [4]2= {2, 4}; [6]2= {6}; [8]2= {8}
A/2= {{2, 4}, {6}, {8}};
в) [2]3= {2, 4}; [4]3= {2, 4}; [6]3=[8]3= {6, 8}
A/3= {{2, 4}, {6, 8}}
§ 4
4.1. а) отношение частичного нелинейного порядка;
б) отношение строгого нелинейного порядка;
в) отношение частичного нелинейного порядка;
г) не является отношением порядка;
д) отношение строгого линейного порядка.
r={ (a,a), (b,с) (а,b), (b,b) (c,c), (a,c) };
r – отношение строгого порядка на множестве А.
r1={(a,b), (a,c), (a,d), (b,d), (c,d) (b,c)};
отношение строгого линейного порядка.
§ 5
5.1. а) функция;
б) не является функцией;
в) не является функцией;
г) функция;
д) не является функцией;
е) не является функцией;
ж) не является функцией;
з) функция;
и) не является функцией;
к) функция.
5.2. а) f – не инъективное, не сюръективное; g – не инъективное, сюръективное;
б) f – инъективное, не сюръективное;
в) f – инъективное, не сюръективное;
г) f – не инъективное, сюръективное;
д) f – биективное;
е) f – не инъективное, не сюръективное.