《离散数学》第1—7章 习题详解
发布时间:2024-09-25
发布时间:2024-09-25
《离散数学》第一章至第七章 习题详解! 屈婉玲、耿素云、张立昂
第一章 命题逻辑基本概念
课后练习题答案
1、是命题的为(1)、(2)、(3)、(6)、(7)、(10)、(11)、(12)、(13) 是简单命题的为(1)、(2)、(7)、(10)、(13) 是真命题的为(1)、(2)、(3)、(10)、(11) 真值现在不知道的为(13) 2、3略
4.将下列命题符号化,并指出真值:
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(1)p∧q,其中,p:2是素数,q:5是素数,真值为1;
(2)p∧q,其中,p:是无理数,q:自然对数的底e是无理数,真值为1; (3)p∧┐q,其中,p:2是最小的素数,q:2是最小的自然数,真值为1; (4)p∧q,其中,p:3是素数,q:3是偶数,真值为0; (5)┐p∧┐q,其中,p:4是素数,q:4是偶数,真值为0.
5.将下列命题符号化,并指出真值:
(1)p∨q,其中,p:2是偶数,q:3是偶数,真值为1; (2)p∨q,其中,p:2是偶数,q:4是偶数,真值为1; (3)p∨┐q,其中,p:3是偶数,q:4是偶数,真值为0; (4)p∨q,其中,p:3是偶数,q:4是偶数,真值为1; (5)┐p∨┐q,其中,p:3是偶数,q:4是偶数,真值为0;
6.(1)(┐p∧q)∨(p∧┐q),其中,小丽从筐里拿一个苹果,q:小丽从筐里拿一个梨; (2)(p∧┐q)∨(┐p∧q),其中,p:刘晓月选学英语,q:刘晓月选学日语;.
7.因为p与q不能同时为真.
8. 设p:2<1,q:3<2 (1) p→q,真值为1 (2) p→┐q,真值为1 (3) ┐q→p,真值为0 (4) ┐q→p,真值为0 (5) ┐q→p,真值为0 (6) p→q,真值为1
9.(2)、(6)真值为0,其余为1 10. (1)、(4)真值为0,其余为1 11、12略
13.设p:今天是星期一,q:明天是星期二,r:明天是星期三: (1)p→q,真值为1(不会出现前件为真,后件为假的情况); (2)q→p,真值为1(也不会出现前件为真,后件为假的情况); (3)p
q,真值为1;
(4)p→r,若p为真,则p→r真值为0,否则,p→r真值为1. 14略
15、p、q为真命题,r为假命题,(4)的真值为1,其余为0 16、(4)的真值为1,其余为0 17、真
18、小王会唱歌,小李不会跳舞
19、(1)(4)(6)为重言式,(3)为矛盾式,其余为非重言式的可满足式 20、(1)01,10,11 (2)00,10,11 (3)00,01,10 (4)01,10,11
21、(1)011;(2)010,110,101,100;(3)100,101
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22、无成真赋值 23、无成假赋值 24、均为重言式 25、均为矛盾式
26、前者为矛盾式,后者为重言式 27略;28不能;29略;30不能
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第二章 命题逻辑等值演算
本章自测答案
3、(1)矛盾式;(2)重言式;(3)可满足式 5.(1):
∨
∨
,成真赋值为00、10、11;
(2):0,矛盾式,无成真赋值; (3): 7.(1): (2):
8.(1):1 (2): (3): 11.(1): (2):
∨∨
∨∨∧
∨∧
∧∨∧
∧∨.
∧∨
∧∨
; 1;
∨∧∨ ∧∨∨∧∨∨∧
,重言式; ∨∧
∨∧
∨∧
∨
;
∨∨
∨∨
∨∨
∨
∧
∧∧
∧∧
; ;
∨
∨
∨
∨
∨
∨
∨
,重言式,000、001、010、011、100、101、110、111全部为成真赋值;
0,矛盾式.
(3):0 12.A
∧
∧∧∧ ∨∨.
第三章 命题逻辑的推理理论
本章自测答案
6.在解本题时,应首先将简单陈述语句符号化,然后写出推理的形式结构*,其次就是判断*是否为重言式,若*是重言式,推理就正确,否则推理就不正确,这里不考虑简单语句之间的内在联系
(1)、(3)、(6)推理正确,其余的均不正确,下面以(1)、(2)为例,证明(1)推理正确,(2)推理不正确 (1)设p:今天是星期一,q:明天是星期三,推理的形式结构为 (p→q)∧p→q(记作*1)
在本推理中,从p与q的内在联系可以知道,p与q的内在联系可以知道,p与q不可能同时为真,但在证明时,不考虑这一点,而只考虑*1是否为重言式.
可以用多种方法(如真值法、等值演算法、主析取式)证明*1为重言式,特别是,不难看出,当取A为p,B为q时,*1为假言推理定律,即 (p→q)∧p→q q
(2)设p:今天是星期一,q:明天是星期三,推理的形式结构为 (p→q)∧p→q(记作*2)
可以用多种方法证明*2不是重言式,比如,等值演算法、主析取范式(主和取范式法也可以)等 (p→q)∧q→p
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(┐p∨q) ∧q →p q →p ┐p∨┐q
∨
∨
从而可知,*2不是重言式,故推理不正确,注意,虽然这里的p与q同时为真或同时为假,但不考虑内在联系时,*2不是重言式,就认为推理不正确.
9.设p:a是奇数,q:a能被2整除,r:a:是偶数 推理的形式结构为
(p→q┐)∧(r→q)→(r→┐p) (记为*)
可以用多种方法证明*为重言式,下面用等值演算法证明: (p→┐q)∧(r→q)→(r→┐p)
(┐p∨┐q) ∨(q∨┐r)→(┐q∨┐r) (使用了交换律) (p∨q)∨(┐p∧r)∨┐q∨┐r (┐p∨q)∨(┐q∧┐r) ┐p∨(q∨┐q)∧┐r 1
10.设p:a,b两数之积为负数,q:a,b两数种恰有一个负数,r:a,b都是负数. 推理的形式结构为
(p→q)∧┐p→(┐q∧┐r) (┐p∨q) ∧┐p→(┐q∧┐r) ┐p→(┐q∧┐r) (使用了吸收律) p∨(┐q∧┐r)
∨
∨
∨
由于主析取范式中只含有5个W极小项,故推理不正确. 11.略
14.证明的命题序列可不惟一,下面对每一小题各给出一个证明 ① p→(q→r) 前提引入 ② P 前提引入 ③ q→r ①②假言推理 ④ q 前提引入 ⑤ r ③④假言推理 ⑥ r∨s 前提引入 (2)证明:
① ┐(p∧r) 前提引入 ② ┐q∨┐r ①置换 ③ r 前提引入 ④ ┐q ②③析取三段论 ⑤ p→q 前提引入 ⑥ ┐p ④⑤拒取式 (3)证明:
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② ┐q∨q ①置换 ③ (┐p∨q)∧(┐p∨p) ②置换 ④ ┐p∨(q∧p ③置换 ⑤ p→(p∨q) ④置换
15.(1)证明:
① S 结论否定引入 ② S→P 前提引入 ③ P ①②假言推理 ④ P→(q→r) 前提引入 ⑤ q→r ③④假言推论 ⑥ q 前提引入 ⑦ r ⑤⑥假言推理 (2)证明:
① p 附加前提引入 ② p∨q ①附加 ③ (p∨q)→(r∧s) 前提引入 ④ r∧s ②③假言推理 ⑤ s ④化简 ⑥ s∨t ⑤附加 ⑦ (s∨t)→u 前提引入 ⑧ u ⑥⑦拒取式
16.(1)证明:
① p 结论否定引入 ② p→ ┐q 前提引入 ③ ┐q ①② 假言推理 ④ ┐r∨q 前提引入 ⑤ ┐r ③④析取三段论 ⑥ r∧┐s 前提引入 ⑦ r ⑥化简 ⑧ ┐r∧r ⑤⑦合取 (2)证明:
① ┐(r∨s) 结论否定引入 ② ┐r∨┐s ①置换 ③ ┐r ②化简 ④ ┐s ②化简 ⑤ p→r 前提引入 ⑥ ┐p ③⑤拒取式 ⑦ q→s 前提引入 ⑧ ┐q ④⑦拒取式 ⑨ ┐p∧┐q ⑥⑧合取 ⑩ ┐(p∨q) ⑨置换
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⑾①口 ┐(p∨q) ∧(p∨q) ⑩口合取
17.设p:A到过受害者房间,q: A在11点以前离开,r:A犯谋杀罪,s:看门人看见过A。 前提:(p∧┐q) →r , p ,q →s , ┐s 结论:r 证明:
① q→s 前提引入 ② ┐s 前提引入 ③ ┐q ①②拒取式 ④ p 前提引入 ⑤ p∧┐q ③④合取 ⑥(p∧┐q)→r 前提引入 ⑦ r ⑤⑥假言推理
18.(1)设 p:今天是星期六,q:我们要到颐和园玩,s:颐和园游人太多。 前提:p→(p∨r) , s→┐q , p , s 结论:r 证明:
① s→┐q 前提引入 ② s 前提引入 ③ ┐q ①②假言推理 ④ p 前提引入 ⑤ p→(q∨r) 前提引入 ⑥ q∨r ④⑤假言推理 ⑦r ③⑥析取三段论
(2)设p:小王是理科学生,q:小王数学成绩好,r:小王是文科学生。 前提:p→q ,┐r→p ,┐q 结论:r 证明:
① p→q 前提引入 ② ┐q 前提引入 ③ ┐p ①②拒取式 ④ ┐r→p 前提引入 ⑤ r ③④拒取式
第四章 (一阶)谓词逻辑基本概念
本章自测答案
4.(1)┐x(F(x)∧ ┐G(x)) x( F (x) →G (x) ),其中,F(x):x是有理数,G(x) :x能表示成分数; (2)┐x( F (x) →G (x) ) x(F(x)∧ ┐G(x)),其中,F (x):x在北京卖菜,G (x) :x是外地人; (3)x( F (x) →G (x) ),其中,F (x):x是乌鸦,G (x) :x是黑色的; (4)xF(x)∧ G(x)),其中,F (x):x是人,G (x) :x天天锻炼身体。 因为本题中没有指明个体域,因而使用全总个体域。
5.(1)xy (F(x) ∧ G( y ) → H(x,y)),其中,F(x):x是火车,G(y) :y是轮船,H(x,y):x比y快;
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(2)xy (F(x) ∧ G( y ) → H(x,y)),其中,F(x):x是火车,G(y) :y是汽车, H(x,y):x比y快;
(3)┐x(F(x)∧y(G (y) → H (x,y))) x(F(x) → y(G(y) ∧ ┐H(x,y))),其中,F(x):x是汽车,G (y) :y是火车,H(x,y):x比y快; (4)┐x(F(x)→y(G(y) → H(x,y))) xy(F(x)∧G(y)∧┐H(x,y))),其中,F(x):x是汽车,G(y) :y是火车,H(x,y):x比y慢。 6.各命题符号化形式如下: (1)xy (x .y = 0); (2)xy (x .y = 0); (3)xy (y =x+1) (4)xy(x .y = y.x) (5)xy(x .y =x+ y) (6)xy (x + y <0 )
9.(1)对任意数的实数x和y,若x <y,则x ≠ y; (2)对任意数的实数x和y,若x–y = 0,则x<y; (3)对任意数的实数x和y,若x<y,则x–y≠0; (4)对任意数的实数x和y,若x–y <0,则x=y. 其中,(1)(3)真值为1(2)与(4)真值为0.
11.(1)、(4)为永真式,(2)、(6)为永假式,(3)、(5)为可满足式。 这里仅对(3)、(4)、(5)给出证明。
(3)取解释I 为:个体域为自然数集合N,F(x,y):x ≤ y,在
下,xy F(x,y)为真,而xy F(x,y)也为真(只需取x =0即可),于是(3)中公
式为真,取解释 为:个体域仍为自然数集合N,而F(x,y):x = y。此时,xyF(x,y)为真(取y为x即可),可是xyF(x,y)为假,于是(3)中公式在 下为假,这说明(3)中公式为可满足式。
(4)设I为任意一个解释,若在I下,蕴涵式前件xy F(x,y)为假,则
xyF(x,y)→yxF(x,y)为真,若前件xyF(x,y)为真,必存在I的个体域D1中的个体常项
x0,使
yF(0,y)为真,并且对于任意
x
y∈,F(0,y)为真,由于有
xx0∈
,F(0,y)为真,所以xF(x,y)为真,又其中y是任意个体变项,所以
yxF(x,y )为真,由于I的任意性,所
x
以(4)中公式为永真式(其实,次永真式可用第五章的构造证明法证明之)。 (5)取解释可满足式。
13.(1)取解释 取解释
为:个体域为自然数集合N,F(x):x为奇数,G(x):x为偶数,在 下, x(F(x)∨G(x))为真命题。 为:个体域为自然数集合,F(x,y):x = y在
下,(5)中公式为真,而将F(x,y)改为F(x,y):x < y,(5)中公式就为假了,所以它为
为:个体域为整数集合Z,F(x):x为正整数,G(x):x为为负整数,在 下, x(F(x)∨G(x))为假命题。
(2)与(3)可类似解答。
14.提示:对每个公式分别找个成真的解释,一个成假的解释。
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第五章 谓词逻辑等值演算与推理
本章自测答案
2.(1) (F(a)∧ F(b)∧ F (c)) ∧ (G (a )∨G (b)∨G (c)) (2) (F(a)∧ F(b)∧ F (c)) ∨ (G (a)∧G (b)∧G (c)) (3) (F(a)∧ F(b)∧ F (c)) → (G (a)∧G (b)∧G (c)) (4) (F(a ,y) ∨ F(b,y)∨ F (c,y)) → (G (a)∨G (b)∨G (c))
5.提示:先消去量词,后求真值,注意,本题3个小题消去量词时,量词的辖域均不能缩小,经过演算真值分别为:1,0,1 . (1) 的演算如下:
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xyF(x,y)
x (F(x,3)∨F(x,4))
(F(3,3)∨F(3,4))∧(F(4,3)∨F(4 ,4)) 1∧1 1
6.乙说得对,甲错了。本题中,全称量词 的指导变元为x ,辖域为(F (x)→G(x,y)),其中F(x )与G(x,y)中的x都是约束变元,因而不能将量词的辖域缩小。
7.演算的第一步,应用量词辖域收缩与扩张算值式时丢掉了否定联结词“ ┐”。演算的第二步,在原错的基础上又用错了等值式,即 (F(x)∧(G(y)→ H(x,y))) ≠(F(x) ∧G(y)→H (x,y))
12.公式的前束范式不唯一,下面每题各给出一个答案。 (1) xy (F(x)→ G(z,y)); (2) xt (x,y) → G(x,t,z));
(3)
(4)
(5)
13.(1)xy(F(x) ∧G(y) ∧H(x ,y)),其中,F(x):x是汽车,G(y):y是火车,H(x,y):x比y跑的快; (2)xy(F(x) ∧G(y)→H(x ,y)),其中,F(x):x是火车,G(y):y是汽车,H(x,y):x比y跑的快; (3)xy(F(x) ∧G(y) ∧┐H(x ,y)),其中,F(x):x是火车,G(y):y是汽车,H(x,y):x比y跑的快; (4)xy(F(x) ∧G(y) → ┐H(x ,y)),其中,F(x):x是飞机,G(y):y是汽车,H(x,y):x比y慢; 14.(1)对F(x) → xG(x)不能使用EI规则,它不是前束范式,首先化成前束范式。 F(x) → xG(x) <=> x(F(y)→G(x))
因为量词辖域(F(y)→G(x))中,除x外还有自由出现的y,所以不能使用EI规则。
(2)对 x F(x) → y G(y)也应先化成前束范式才能消去量词,其前束范式为 x y(F(x) →G(y)),要消去量词,既要使用UI规则,又要使用EI规则。
(3)在自然推理系统F中EG规则为 A(c)/∴x(x)
其中c为特定的个体常项,这里A(y) = F(y) →G(y)不满足要求。
(4)这里,使F(a)为真的a不一定使G(a)为真,同样地使G(b)为真的b不一定使F(b)为真,如,F(x):x为奇数,G(x):x为偶数,显然F(3)∧G(4)为真,但不存在使F(x)∧G(x)为真的个体。
(5)这里c为个体常项,不能对F(c)→G(c)引入全称量词。 15.(1)证明:①xF(x) 前提引入 ②xF(x)→ y((F(y)∨G(y)) →R(y)) 前提引入 ③y((F(y)∨G(y)) →R(y) ①②假言推理 ④F(c) ①EI ⑤(F(c)∨G(c))→R(c) ③UI ⑥F(c)∨G(c) ④附加 ⑦R(c) ⑤⑥假言推理 ⑧xR(x) ⑦EG (2)证明①xF(x) 前提引入 ②x((F(x)→G(a)∧R(x))) 前提引入 ③F(c) ①EI ④F(c)→G(a)∧R(a) ②UI
(F(
x4 ((F(
((F(,
)→G()→(F(
,y) →G(,
,y))∧(G(,y) →F(4,y)));
,
)));
x
)) → (H (
,
) → L())).
) → ┐G (
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⑤G(a)∧R(c) ③④假言推理 ⑥R(c) ⑤化简 ⑦F(c)∧R(c) ③⑥合取 ⑧x(F(x)∧R(x)) ⑦EG (3)证明:①┐xF(x) 前提引入 ②x┐F(x) ①置换 ③┐F(c) ②UI ④x(F(x)∨G(x)) 前提引入 ⑤F(c)∨G(c) ④UI
⑥F(c) ③⑤析取三段论 ⑦xF(x) ⑥EG (4)证明①x(F(x)∨G(x)) 前提引入 ②F(y)∨G(y) ①UI ③x(┐G(x)∨┐R(x)) 前提引入 ④┐G(y)┐R(y) ③UI ⑤x R(x) 前提引入 ⑥R(y) ⑤UI
⑦┐G(y) ④⑥析取三段论 ⑧F(y) ②⑦析取三段论 ⑨xF(x) ⑧UG
17.本题不能用附加前提证明法.
20.(1)与(2)均可用附加前提证明法。
22.(1)设F(x):x为偶数,G(x):x能被2整除。 前提:x(F(x)→G(x)),F(6) 结论:G(6)
(2)设F(x):x是大学生,G(x):x是勤奋的,a:王晓山。 前提:x(F(x)→G(x)),┐G(a) 结论:┐F(a)
23.(1)设F(x):x是有理数,G(x):x是实数,H(x):x是整数。 前提:x( F(x)→G(x)), x(F(x)∧H(x)) 结论:x(G(x)∧H(x)) 证明提示:先消存在量词。
(2)设F(x):x是有理数,G(x):x是无理数,H(x):x是实数,I(x):x是虚数。 前提:x((F(x)∨G(x)) →H(x)), x( I(x)→┐H(x)) 结论:x(I(x)→(┐F(x)∧┐G(x)))
证明①x(I(x)→(┐H(x)) 前提引入 ②I(y)→H(y) ①UI ③x((F(x)∨G(x))→H(x)) 前提引入 ④(F(y)∨G(y))→H(y) ③UI ⑤┐H(y)→(┐F(y)∧┐G(y)) ④置换 ⑥I(y)→(┐F(y)∧┐G(y)) ②⑤假言三段论 ⑦x(I(x)→(┐F(x)∧┐G(x)) ⑧UG
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24.设F(x):x喜欢步行,G(x):x喜欢骑自行车,H(x):x喜欢乘汽车。 前提:x(┐F(x)→┐G(x)), x(G(x)∨H(x)), x┐H(x) 结论:x┐F(x)
证明①x┐H(x) 前提引入 ②┐H(c) ①UI ③x(G(x)∨H(x)) 前提引入 ④G(c)∨H(c) ③UI
⑤G(c) ②④析取三段论 ⑥x(F(x) →G(x)) 前提引入 ⑦F(c)→┐G(c) ⑥UI ⑧┐F(c) ⑤⑦拒取式 ⑨x┐F(x) ⑧UG
25.设F(x):x是科学工作者,G(x):x是刻苦钻研的,H(x):x是聪明的,I(x):x在事业中获得成功。 前提:x(F(x)→G(x)),x(G(x)∧H(x)→I(x)),a:王大海,F(a),H(a) 结论:I(a)
证明①F(a) 前提引入 ②x(F(x)→G(x)) 前提引入 ③F(a)→G(a) ②UI ④G(a) ①③假言推理 ⑤H(a) 前提引入 ⑥x(G(x)∧H(x)→I(x)) 前提引入 ⑦G(a)∧H(a)→I(a) ⑥UI ⑧G(a)∧H(a) ④⑤合取 ⑨I(a) ⑦⑧假言推理
第六章 集合代数
本章自测答案
4.(1) ③ (2) ④ (3) ⑤ (4) ⑦ (5) ⑧ 6.只有(2)为真,其余为假。
9.(1) {4};(2) {1,3,5,6};(3) {2,3,4,5,6};(4) {, { 1 }};(5) {{ 4 },{1,4}}. 11.(1); (2) {1,4,5}.
22.(2)、(3)、(4)、(8)、(10)为真,其余为假。
24.(1)为真,其余为假,因为
(P-Q) = P (P-Q)∩Q = P∩Q
= P∩Q (2)(3)(4)的反例:P ={1} ,Q ={2}
26.(A–B)∪(B–A) = (A∩B)∪(B∩
A) =(A∪B)∩(B∪B)∩(A∪
A)∩(
B∪
A)
=(A∪B)∩E∩
(A∩B)=(A∪B)-(A∩B) 27.(1)(A-B)-C = A∩B∩C =A∩(B∪C) = A-(B∪C) (2)(A-C)-(B-C)A∩C∩
(B∩
C) =A∩
C∩(
B∪C) = (A∩
C∩
B)∪(A∩
C∩C)
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=A∩∩C=(A–B)- C B∩
C =A∩
C∩
B=(A–C)–B
(3)(A–B-C=A∩28.(1)A∩(B∪
A) = (A∩B)∪(A∩A) =(A∩B)∪
=A∩B=B∩A (2)
((
A∪
B)∩
A) =
(
A∪
B)∪
A
=(A∩B)∪A = A
29.由第26题有(A-B)∪(B-A)=(A∪B)–(A∩B),故(A-B)∪(B-A)A∪B。假若x∈A∩B,那么x∈A∪B,因此x(A∪B)-(A∩B),与(A-B)∪(B-A) = (A∪B)-(A∩B) = A∪B矛盾.
30.AB x(x∈A→x∈B) x(xB→xA) x(x∈B→x∈ AB 而
A)
B
A A∪B A∪B=E反之,
A∪AA∪B E
A∪BE,因此AB A∪B = E A∩(
A∪B)= A A∩B = A AB
综合上述,AB A∪B = E
AB A-B = A-BB
反之A-BB (A-B)∪BB A∪BB A∪B = B AB 综合上述AB A-BB
31.任取x ,x∈A {x} A=>{x}∈P(A)=>{x}∈P(B)=>{x}B x∈B
32.先证CA∧CB CA∩B,任取x,x∈C x∈C∧x∈C x∈A∧x∈B x∈A∪B,从而得到CA∪B.再证CA∩B CA∧CB,这可以由CA∩BA,CA∩BB得到。 33.PQ P-Q= P-Q
P,反之,P-QP
P∩(P-Q)P∩
P P-Q= PQ
34.令X=,则有∪Y =,即Y = . 35.AB A∪
AB∪
A EB∪
A因为E为全集,B∪
AE综合上述B∪
A=E.
36.由A∩CB∩C,A-CB-C,利用A∪CB∪D有: (A∩C)∪(A-C) (B∩C)∪(B-C) (A∩C)∪(A∩ (A∩(C∪37.恒等变形法
B=B∩(B∪A)=B∩(AB)=B∩(AC) =(B∩A)∪(B∩C)=(A∩C)∪(B∩C) =(A∪B)∩C=(A∪C)∩C=C
39.任取x,有x∈P(A) x A x B x∈P(B),因此P(A)P(B). 40.(1)任取x有
x∈P(A)∩P(B) x∈P(A)∧x∈P(B) xA∧xB xA∩B x∈P(A∩B) (2)任取x有
x∈P(A)∪P(B) x∈P(A)∨x∈P(B) xA∧xB xA∪B x∈P(A∪B)
注意与(1)的推理不同,上面的推理中有一步是“ ”符号,而不是“ ”符号。 (3)反例如下:A = {1},B = {2},则 P(A)∪P(B)= {,{1},{2}} P(A∪B)={,{1},{2},{1,2}}
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C)(B∩C)∪(B∩
C)
C)(B∩(C∪C) A∩EB∩E AB
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第七章 二元关系
本章自测答案 3.(1) 任取< x,y >,有
<x,y>∈(A ∩ B)×(C ∩ D) <=>x∈A ∩ B ∧ y ∈C ∩ D x ∈A∧x ∈ B∧y ∈C∧y ∈ D (x ∈A∧y ∈C )∧(x∈B∧y∈D) <x,y>∈A×C∧< x,y >∈B×D <x,y>∈(A×C)∩(B×D)
(2)都为假,反例如下:
A ={1}, B ={1,2}, C ={2}, D ={3} 4.(1)为假,反例如下:A ={1}, B =,C = {2}; (2)为真,证明如下:任取<x,y>有
<x,y>∈A×(B∩C)×(C∩D) x∈A∩B∧y∈B∧y∈C (x∈A∧y∈B)∧(x∈A∧y∈C)
<x,y>∈A×B∧<x,y>∈A×C <x,y>∈(A×B)∩(A×C) (3)为真,令A = 即可; (4)为假,反例如下: A = 7.
={<2,2>,<3,3 >,<4,4>}
={<2 . 3>,<2,4>,<3,2>,<3,4>,<4,2>,<4,3>} ∪
LA={<2,2>,<2,3>,<2,4>,<3,3>,<3,4>,<4,4>} DA={<2,2>,<2,4>,<3,3>,<4,4>}
9.(1){<1,2>,<1,4>,<1,6>,<2,1>,<2,2>,<2,4> <2,6>,<4,1>,<4,2>,<4,4>, <4,6> <6,1>, <6,2>,<6,4> <6,6>} (2){<1,2>,<2,1>};
(3){<1,1>,<2,1>,<4,1>,<6,1>,<2,2>,<4,2>,<4,4>,<6,6>} (4){<1,2>,<2,2>,<4,2>,<6,2>} 12.(略)
13.A∩B = {<1,2>,<2,4>,<3,3>,<1,3>,<4,2>}, A ∩ B ={<2,4>} domA = {1,2,3},domB = {1,2,4},dom(A ∪ B) = {1,2,3,4}
ranA = {2,3,4},ranB = {2,3,4},ran(A ∪ B) = {4},fld(A - B) = {1,2,3}
14.RR = {<0,2>,<0,3>,<1,3>}
R= {<1,0>,<2,0>,<3,0>,<2,1>,<3,1>,<3,2>} R{0,1} = {<0,1>,<0,2>,<0,3>,<1,2>,<1,3>} R[{1,2}] = {2,3} 18.(1)F(G∪H) = FG∪FH 任取<x,y> ,有
<x,y>∈F (G∪H) t(<x,t>∈F∧<t,y>∈G∪H) t(<x,t>∈F∧(<t,y>∈G∨<t,y>∈H))
t((<x,t>∈F∧<t,y>∈G)∨(<x,t>∈F∧<t,y>∈H)) t(<x,t>∈F∧<t,y>∈G)∨t(<x,t>∈F∧<t,y>∈H)) <x,t>∈FG∨<x,t>∈FH <x,y>∈FG∪FH (2)和(4)类似可证
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19.(2)任取y,有
y∈R[T∪W] x(x∈T∪W∧<x,y>∈R) x((x∈T∨x∈W)∧<x,y>∈R
x((x∈A∧<x,y>∈R)∨(x∈W∧<x,y>∈R)) x(x∈T∧<x,y>∈R)∨x(x∈W∧<x,y>∈R) y∈R[T]∨y∈R[W] y∈R[T]∩R[W] (3)任取<x,y>,有
<x,y>∈F(A∩B) x∈A∩B∈F x∈A∧x∈B∧<x,y>∈F
(x∈A∧<x,y>∈F)(x∈B∧<x,y>∈F) <x,y>∈FA∧<x,y>∈FB <x,y>∈FA∩F B 20.(1)任取<x,y>,有 <x,y>∈(
∪
) <=><y,x>∈∨
<y,x>∈
∪
<x,y>∈ <x,y>∈ <x,y>∈
∨<x,y>∈∪
(2)和(1)类似可证.
21.只有对称性,因为1+1≠10,<1,1>R,R不是自反的,又由于<5,5>∈R,因此R不是反自反的,根据xRy x+y = 10=>yRx ,可知R是对称的,又由于<1,9>,<9,1>都是属于R,因此R不是反对称的, <1,9>,<9,1>都属于R,如果R是传递的,必有<1,1>属于R.但这是不成立的,因此R也不是传递的. 22.(1)关系图如图7.15所示; (P148) (2)具有反自反性、反对称性、传递性.
26.(1)R={<3,3>,<3,1>,<3,5>}, = {<3,3>,<3,1>,<3,5>}
(2)r(R)={<1,1>,<1,5>,<2,2>,<2,5>,<3,3>,<3,1>,<4,4>,<4,5>,<5,5>,<6,6>} s(R)={<1,5>,<5,1>,<2,5>,<5,2>,<3,3>,<3,1>,<1,3>,<4,5>,<5,4>} T(R)={<1,5>,<2,5>,<3,3>,<3,1>,<3,5>,<4,5>} 31.(1)R = {<2,3>,<3,2>,<2,4>,<4,2>,<3,4>,<4,3>}∪32.(1)不是等价关系,因为<1,1> R,R不是自反的;
(2)不是等价关系,因为R不是传递的,1R3,3R2但是没有1R2; (3)不是等价关系,因为<2,2> R,R不是自反的; (4)不是等价关系,因为R不是传递的。 (5)是等价关系。
33.关系图如图7.17说示 (P151) [a] = [b] ={a,b},[c] = [d] = {c,d}
;(2)R; (3)R.
38.现取x,有x∈A <x,x>∈R <x,x>∈R∧<x,x>∈R <x,x>∈R∧<x,x>∈ <x,x>∈R∩R 任取<x,y>,有<x,y>∈ R∩ <x,y>∈R∧<x,y>∈ <y,x>∈ ∧<y,x>∈R <y,x>∈R∩R
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任取<x,y>,<y,z>,有
<x,y>∈R∩ ∧<y,z>∈R∩
<x,y>∈R∧<x,y>∈ ∧<y,z>∈R∧<y,z>∈ (<x,y>∈R∧<y,z>∈R)∧(<x,y>∈ ∧<y,z>∈ <x,z>∈R∧<x,z>∈R <x,z>∈R∩R
42.x,x∈A <x,x>∈R <x,x>∈R∧<x,x>∈R <x,x>∈T,T是自反的。 x,y∈A,<x,y>∈T <x,y>∈R∧<y,x>∈R <y,x>∈R∧<x,y>∈R <y,x>∈T,T是对称的。 x,y,z∈A,<x,y>∈T∧<y,z>∈T
<x,y>∈R∧<y,x>∈R∧<y,z>∈R∧<z,y>∈R <x,y>∈R∧<y,z>∈R∧<z,y>∈R∧<y,x>∈R <x,z>∈R∧<z,x>∈R <x,z>∈T T是传递的。 43.哈斯图如下图所示.
44.(a)偏序集<A,R>,A={1,2,3,4,5},R={<1,3>,<1,5>,<2,4>,<2,5>,<3,5>,<4,5>}∪ (b)偏序集<A,R>,A={a,b,c,d,e,f},R={<a,b>,<c,d>,<e,f>}∪
(c)偏序集<A,R>,A={1,2,3,4,5}, R={<1,2>,<1,4>,<1,5>,<1,3>,<2,4>,<2,5>,<3,4>,<3,5>,<4,5>}∪
45.(a)A={a,b,c,d,e,f,g},
={<a,b>,<a,c>,<a,d>,<a,e>,<a,f>,<a,g>,<b,d>, <b,e>,<c,f>,<c,g>}∪ (b)A = {a,b,c,d,e,f,g},R口 =
{<a,b>,<a,c>,<a,d>,<a,e>,<a,f>,<d,f>,<e,f>}∪ 46.哈斯图如图7.19所示 (P153)
(1)极大元e,f;极小元a,f;没有最大与最小元。 (2)极大元a,b,d,e;极小元a,b,c,e;没有最大与最小元。
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5、设无向图G有10条边,3度与4度顶点各2个,其余顶点的度数均小于3,
(G)。 问G至少有多少个顶点?在最少顶点的情况下,写出度数列、 (G)、 解:由握手定理图G的度数之和为:2 10 20
3度与4度顶点各2个,这4个顶点的度数之和为14度。 其余顶点的度数共有6度。
其余顶点的度数均小于3,欲使G的顶点最少,其余顶点的度数应都取2,
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所以,G至少有7个顶点, 出度数列为3,3,4,4,2,2,2, (G) 4, (G) 2. 7、设有向图D的度数列为2,3,2,3,出度列为1,2,1,1,求D的入度列,并求 (D), (D),
(D), (D), (D), (D).
解:D的度数列为2,3,2,3,出度列为1,2,1,1,D的入度列为1,1,1,2.
(D) 3, (D) 2, (D) 2, (D) 1, (D) 2, (D) 1
14、下面给出的两个正整数数列中哪个是可图化的?对可图化的数列,试给出3种非同构的无向图,其中至少有两个时简单图。
(1) 2,2,3,3,4,4,5 (2) 2,2,2,2,3,3,4,4 解:(1) 2+2+3+3+4+4+5=23 是奇数,不可图化; (2) 2+2+2+2+3+3+4+4=16, 是偶数,可图化;
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