- •Русаков Алексей Михайлович
- •Лекции по дисциплине «Дискретная математика»
- •Введение.
- •Теория множеств.
- •Понятие множества. Операции над множествами.
- •Определение.
- •Определение.
- •Определение.
- •Пример.
- •Свойства операций сложения и пересечения множеств.
- •Определение.
- •Замечание.
- •Примеры.
- •Счётные множества. Теорема Кантора.
- •Определение.
- •Примеры счётных множеств.
- •Замечания.
- •Теорема.
- •Доказательство:
- •Задачи для самостоятельного решения.
- •Решите задачи № 1.30 1.39 с использованием диаграммы Эйлера-Венна.
- •Бинарные отношения в теории графов.
- •Например:
- •Матрицы смежности и инцидентности.
- •Пример.
- •Маршруты, цепи и простые цепи.
- •Определение
- •Расстояние и протяжённость в графе.
- •Деревья.
- •Примеры:
- •Например:
- •Помеченные графы. Перечисление помеченных деревьев.
- •Пример:
- •Теорема Келли.
- •Задача о кратчайшем соединении.
- •Задача о кратчайших путях.
- •Эйлеровы цепи, критерий Эйлеровости. Задача о Кёнигсбергских мостах.
- •Доказательство:
- •Достаточность.
- •Индуктивный переход.
- •Гамильтовы циклы.
- •Пример:
- •Примеры задач и упражнений.
- •Решение.
- •Задачи для самостоятельного решения.
- •Определение.
- •Определение.
- •Определение.
- •Определение.
- •Определение группы.
- •Определение.
- •Определение.
- •Определение.
- •Определение.
- •Определение и способы описания формальных грамматик.
- •Определение.
- •Определение.
- •Определение.
- •Определение.
- •Определение.
- •Определение.
- •Теория автоматов.
- •Основные понятия теории автоматов.
- •Определение.
- •Способы задания автоматов. Таблица переходов.
- •Определение.
- •Определение.
- •Способы задания автоматов. Граф автомата.
- •Определение.
- •Способы задания автоматов. Матрица переходов и выходов. Определение.
- •Машины Тьюринга и конечные автоматы. Определение.
- •Определение.
- •Определение.
- •Определение.
- •Определение.
- •Определение.
- •Определение.
- •Машины Тьюринга с двумя выходами.
- •Определение.
- •Определение.
- •Определение.
- •Определение.
- •Определение.
- •Определение.
- •Автоматы с магазинной памятью и бесконтекстные языки.
- •Определение.
- •Определение.
- •Модель дискретного преобразователя Глушкова в. М. Определение.
- •Определение.
- •Определение.
- •Определение.
- •Определение.
- •Понятие об абстрактном автомате и индуцируемом им отображении. Определение.
- •Определение.
- •Определение.
- •Определение.
- •Определение.
- •Определение.
- •Автоматные отображения и события. Определение.
- •Определение.
- •Определение.
- •Определение.
- •Теорема.
- •Регулярные языки и конечные автоматы. Определение.
- •Определение.
- •Определение.
- •Определение.
- •Правила подчинения мест в регулярных выражениях.
- •Определение.
- •Определение.
- •Правила построения основного алгоритма синтеза конечных автоматов.
- •Пример.
- •Автомат Мили.
- •Определение.
- •Определение.
- •Автомат Мура.
- •Определение.
- •Определение.
- •Теория булевых функций.
- •Связь булевых функций и схем из функциональных элементов и контактных схем. Определение.
- •Замечания.
- •Теорема.
- •Доказательство:
- •Замечание.
- •Теорема. (Формулы разложения Клода Шеннона.)
- •Доказательство:
- •Замечания.
- •Основные свойства булевых функций. Замечание.
- •Определение.
- •Примеры задач и упражнений. Пример 1
- •Доказательство
- •Задачи для самостоятельного решения.
- •Элементы комбинаторики.
- •Основные понятия комбинаторики. Определение.
- •Определение.
- •Доказательство.
- •Теорема – правило включения-исключения.
- •Доказательство.
- •Доказательство.
- •8.2. Формулировка задания.
- •Определение.
- •Пример.
- •Переходы можно представить также с помощью таблицы и схематически:
- •Определение.
- •Последовательность выполнения.
- •Методический пример.
- •Контрольная распечатка.
- •Замечания.
- •Отчет по практической работе.
- •Контрольные вопросы
- •Варианты заданий.
- •Домашняя работа №1. По всей теории
- •Домашняя работа №2. Способы задания графов
- •8.03.2. Правила регулярного выражения.
- •Установка необходимого программного обеспечения.
- •Замечания.
- •Методический пример.
- •Контрольная распечатка.
- •Отчет по практической работе.
- •Контрольные вопросы.
- •Варианты заданий.
- •Дополнительные материалы.
- •Биография Георга Кантора (основатель теории множеств).
- •Город Калининград (Кёнигсберг).
- •Список литературы.
-
Дополнительные материалы.
-
Биография Георга Кантора (основатель теории множеств).
-
Гео́рг Ка́нтор (нем. Georg Ferdinand Ludwig Philipp Cantor, 3 марта 1845) — немецкий математик. Он наиболее известен как создатель теории множеств, ставшей краеугольным камнем в математике. Кантор ввёл понятие взаимно-однозначного соответствия между элементами множеств, дал определения бесконечного и вполне-упорядоченного множеств и доказал, что действительных чисел «больше», чем натуральных. Теорема Кантора, фактически, утверждает существование «бесконечности бесконечностей». Он определил понятия кардинальных и порядковых чисел и их арифметику. Его работа представляет большой философский интерес, о чём и сам Кантор прекрасно знал.
Теория Кантора о трансфинитных числах первоначально была воспринята настолько нелогичной, парадоксальной и даже шокирующей, что натолкнулась на резкую критику со стороны математиков-современников, в частности, Леопольда Кронекера и Анри Пуанкаре; позднее — Германа Вейля и Лёйтзена Брауэра, а Людвиг Витгенштейн высказал возражения философского плана (см. Споры о теории Кантора). Некоторые христианские богословы (особенно представители неотомизма) увидели в работе Кантора вызов уникальности абсолютной бесконечности природы Бога, приравняв однажды теорию трансфинитных чисел и пантеизм. Критика его трудов была порой очень агрессивна: так, Пуанкаре называл его идеи «тяжёлой болезнью», поражающей математическую науку; а в публичных заявлениях и личных выпадах Кронекера в адрес Кантора мелькали иногда такие эпитеты, как «научный шарлатан», «отступник» и «развратитель молодёжи». Десятилетия спустя после смерти Кантора, Витгенштейн с горечью отмечал, что математика «истоптана вдоль и поперёк разрушительными идиомами теории множеств», которое он отклоняет как «шутовство», «смехотворное» и «ошибочное». Периодически повторяющиеся с 1884 года и до конца дней Кантора приступы депрессии некоторое время ставили в вину его современникам, занявшим чересчур агрессивную позицию, но сейчас считается, что эти приступы, возможно, были проявлением биполярного расстройства.
Резкой критике противостояли всемирная известность и одобрение. В 1904 году Лондонское королевское общество наградило Кантора Медалью Сильвестра, высшей наградой, которую оно могло пожаловать. Сам Кантор верил в то, что теория трансфинитных чисел была сообщена ему свыше. В своё время, защищая её от критики, Давид Гильберт смело заявил: «Никто не изгонит нас из рая, который основал Кантор» [6].
-
Город Калининград (Кёнигсберг).
Кёнигсберг (нем. Königsberg, полностью Кёнигсберг-ин-Про́йсен, нем. Königsberg in Preußen — Кёнигсберг в Пруссии; до 1255 года Тувангсте, прус. Twangste; с 1946 — Калининград) — центр прусской провинции Восточная Пруссия, ныне центр Калининградской области Российской Федерации. Расположен при впадении реки Преголи в Вислинский залив Балтийского моря, акватория залива, находящаяся в пределах российских границ, часто называется Калининградским заливом.
Рис. Кёнигсберг 1652г.
-
Список литературы.
-
Алексеев В.В. Элементы теории множеств и теории графов. Сборник задач и упражнений по курсу “Дискретная математика”. – Саров: СарФТИ, 2001. – 76 с.
-
Ерусалимский Я.М. Дискретная математики: теория, задачи, приложения. М.: Вузовская книга, 2000.
-
Захарова Л. Е. Алгоритмы дискретной математики. – М:МГИЭМ, 2002.
-
Захаров Н.Г., Рогов В.Н. Синтез цифровых автоматов: Учебное пособие. – Ульяновск: УлГТУ, 2003.
-
Колмогоров А. Н., Фомин С. В. Элементы теории функций и функционального анализа: Учебник для вузов. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. литературы, 1976.
-
Материалы свободной электронной энциклопедии «Википедия» (http://wikipedia.org).
-
Николенко С. И., Степанов Е. О. Математическая логика и теория алгоритмов. – СПБ:СПбГУ ИТМО, 2007г.
-
Новиков П. С. Элементы математической логики. – М.: Наука, гл. ред. физ.-мат. лит., 1973.
-
Новиков П. С. Элементы математической логики. – М.: Наука, гл. ред. физ.-мат. лит., 1973.
-
Носов В. А. Комбинаторика и теория графов. – М:МГУ, 1999г.
-
Оре О. Теория графов. – М.: Наука, 1980.
-
Шишмарев Ю.Е. Дискретная математика (Конспект лекций). – Владивосток: ВГУЭС, 2000.
-
Хантер Р. Проектирование и конструирование компиляторов /Пер. с англ.; предисловие В.М. Савинкова. – М.: Финансы и статистика, 1984.
-
Хныкин А.П. Математические основы информатики и информационные технологии. Учебное пособие для вызов по специальности «Автоматизированные системы обработки информации и управления». – М.: МГАПИ, 1998г. – 158 с., ил.
-
Хныкин А.П. Дискретная математика. Теория множеств. Топологические пространства // Учебное пособие по специальности 2204 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем». – М.: МГАПИ, 2004. – 76 с.
-
Хныкин А.П. Дискретная математика. Математическая логика // Учебное пособие по специальности 230105 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем». – М.: МГАПИ, 2005. – 77 с.
-
Хопкрофт Д., Мотвани Р., Ульман Д. Введение в теорию автоматов, языков и вычислений. – М.:Вильямс, 2002.