离散数学习题集(十五套)

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离散数学试题与答案试卷一

3、设A={1,2,3},则A上的二元关系有( c )个。

A. 23 ; B. 32 ; C. 23?32?2; D. 3。

5、设A={1,2,3,4},P(A)(A的幂集)上规定二元系如下

R?{?s,t?|s,t?p(A)?(|s|?|t|}则P(A)/ R=( d )

A.A ;B.P(A) ;C.{{{1}},{{1,2}},{{1,2,3}},{{1,2,3,4}}}; D.{{?},{2},{2,3},{{2,3,4}},{A}}

试卷二试题与答案

1、 设S={a1 ,a2 ,?,a8},Bi是S的子集,则由B31所表达的子集是 6、设 ?,? 为普通加法和乘法,则( a )?S,?,??是域。 A.S?{x|x?a?b3,C.S?{x|x?2n?1,a,b?Q} B.S?{x|x?2n,a,b?Z}

n?Z} D.S?{x|x?Z?x?0}= N 。

1、 设R是A上一个二元关系,

S?{?a,b?|(a,b?A)?(对于某一个c?A,有?a,c??R且?c,b??R)}试证

明若R是A上一个等价关系,则S也是A上的一个等价关系。(9分)

一、 证明 46%

1、(9分)

(1) S自反的

?a?A,由R自反,?(?a,a??R)?(?a,a??R),??a,a??S

(2) S对称的

?a,b?A?a,b??S?(?a,c??R)?(?c,b??R)?(?a,c??R)?(?c,b??R)??b,a??S(3) S传递的

?S定义?R对称?R传递

?a,b,c?A?a,b??S??b,c??S?(?a,d??R)?(?d,b??R)?(?b,e??R)?(?e,c??R)?(?a,b??R)?(?b,c??R)??a,c??S由(1)、(2)、(3)得;S是等价关系。

?R传递?S定义

试卷三试题与答案

一、 选择 20% (每小题 2分)

1、 设

R

S

P

上的关系,P

是所有人的集合,

R?{?x,y?|x,y?P?x是y的父亲},S?{?x,y?|x,y?P?x是y的母亲}则S?1?R表示关系 ( a )。

}; A、{?x,y?|x,y?P?x是y的丈夫}; B、{?x,y?|x,y?P?x是y的孙子或孙女}。 C、 ?; D、{?x,y?|x,y?P?x是y的祖父或祖母试卷四试题与答案

一、 选择 25% (每小题 2.5分)

1、 公式A??x(P(x)?Q(x))的解释I为:个体域D={2},P(x):x>3, Q(x):x=4则A

的真值为( a )。

A、1; B、0; C、可满足式; D、无法判定。 2、 下列等价关系正确的是( b )。 A、?x(P(x)?Q(x))??xP(x)??xQ(x); B、?x(P(x)?Q(x))??xP(x)??xQ(x); C、?x(P(x)?Q)??xP(x)?Q; D、?x(P(x)?Q)??xP(x)?Q。 3、 下列推理步骤错在( d )。 ①?x(F(x)?G(x)) ②F(y)?G(y) ③?xF(x) ④F(y) ⑤G(y) ⑥?xG(x)

P US① P ES③ T②④I EG⑤

A、②;B、④;C、⑤;D、⑥ 1、 五、谓词逻辑推理 15%

符号化语句:“有些人喜欢所有的花,但是人们不喜欢杂草,那么花不是杂草”。并推证

其结论。

五、谓词逻辑推理 15%

解:M(x):x是人;F(x):x是花;G(x):x是杂草;H(x,y):x喜欢y

?x(M(x)??y(F(y)?H(x,y))) ?x(M(x)??y(G(y)??H(x,y))) ??x(F(x)??G(x))

证明:

⑴?x(M(x)??y(F(y)?H(x,y))) ⑵M(a)??y(F(y)?H(a,y)) ⑶M(a)

⑷?y(F(y)?H(a,y))

⑸?x(M(x)??y(G(y)??H(x,y))) ⑹M(a)??y(G(y)??H(a,y)) ⑺?y(G(y)??H(a,y)) ⑻?y(H(a,y)??G(y)) ⑼F(z)?H(a,z) ⑽H(a,z)??G(z) ⑾F(z)??G(z) ⑿?x(F(x)??G(x))

P ES⑴ T⑵I T⑵I P US⑸ T⑶⑹I T⑺E US⑷ US⑻ T⑼⑽I UG⑾

试卷五试题与答案 试卷六试题与答案

一、 填空 15% (每小题 3分)

1、 设n阶图G中有m条边,每个结点的度数不是k的是k+1,若G中有Nk个k度顶

点,Nk+1个k+1度顶点,则N k = n(k+1)-2m 。

试卷七试题与答案

一、填空 15% (每小题 3分)

1. 已知一棵无向树T有三个3顶点,一个2度顶点,其余的都是1度顶点,

则T中有 5 个1度顶点。 试卷八试题与答案

试卷九试题与答案

一、 选择 20% (每小题 2分)

1、 设S={N,Q,R},下列命题正确的是( c )。 A、2?N,N?S 则2?S; B、N?Q,Q?S 则N?S; C、N?Q,Q?R 则N?R; D、??N,??S 则??N?S。 2、 下列语句不是命题的有( ae )。

A、 x=13; B、离散数学是计算机系的一门必修课; C、鸡有三只脚; D、太阳系以外的星球上有生物; E、你打算考硕士研究生吗? 3、 下列关系中能构成函数的是( b )。

2{?x,y?|(x,y?N)?(x?y?10)}{?x,y?|(x,y?R)?(y?x)}; A、;B、

{?x,y?|(x,y?I)?(x?ymod3)}。{?x,y?|(x,y?R)?(y?x)};C、 D、

10、N是自然数集,定义f:N?N, f(x)?(x) mod3(即x除以3的余数),

则f是( d )。

A、满射不是单射;B、单射不是满射;C、双射;D、不是单射也不是满射。 试卷十试题与答案

2一、 填空 10% (每小题 2分)

P?Q真值为1,1、 若P,Q为二命题,当且仅当 。

2、 对公式(?yP(x,y)??zQ(x,z))??xR(x,y)中自由变元进行代入的 公

为 。 3、 ?xF(x)??(?xG(x))的

式式

为 。

4、 设x是谓词合式公式A的一个客体变元,A的论域为D,A(x)关于y的自由的,

被称为全称量词消去规则,记为US。

5、 与非门的逻辑网络为

二、 选择 30% (每小题 3分)

1、 下列各符号串,不是合式公式的有( )。 A、(P?Q)??R; B、((P?Q)?(R?S); C、P?Q??R; D、(?(P?Q)?R)?S。 2、 下列语句是命题的有( )。

A、2是素数;B、x+5 > 6;C、地球外的星球上也有人;D、这朵花多好看呀!。 3、 下列公式是重言式的有( )。

A、?(P?Q);B、(P?Q)?Q;C、?(Q?P)?P;D、(P?Q)?P 4、 下列问题成立的有( )。

A、 若A?C?B?C,则A?B; B、若A?C?B?C,则A?B; C、若?A??B,则A?B; D、若A?B,则?A??B。 5、 命题逻辑演绎的CP规则为( )。 A、 在推演过程中可随便使用前提;

B、在推演过程中可随便使用前面演绎出的某些公式的逻辑结果;

C、如果要演绎出的公式为B?C形式,那么将B作为前提,设法演绎出C; D、设?(A)是含公式A的命题公式,B?A,则可用B替换?(A)中的A。 6、 命题“有的人喜欢所有的花”的逻辑符号化为( )。 设D:全总个体域,F(x):x是花,M(x) :x是人,H(x,y):x喜欢y

A、?x(M(x)??y(F(y)?H(x,y)));B、?x(M(x)??y(F(y)?H(x,y))); C、?x(M(x)??y(F(y)?H(x,y)));D、?x(M(x)??y(F(y)?H(x,y)))。 7、 公式?x?y(P(x,y)?Q(y,z))??xP(x,y)换名( )。

A、?x?u(P(x,u)?Q(u,z))??xP(x,y);B、?x?y(P(x,u)?Q(u,z))??xP(x,u);

?x?y(P(x,y)?Q(y,z))??xP(x,u);?u?y(P(u,y)?Q(y,z))??uP(u,y)。C、D、

8、 给定公式?xP(x)??xP(x),当D={a,b}时,解释( )使该公式真值

为0。

A、P(a)=0、P(b)=0;B、P(a)=0、P(b)=1;C、P(a)=1、P(b)=0;D、P(a)=1、P(b)=1 9、 下面蕴涵关系成立的是( )。 A、?xP(x)??xQ(x)??x(P(x)?Q(x)); B、?xP(x)??xQ(x)??x(P(x)?Q(x)); C、?xP(x)??xQ(x)??x(P(x)?Q(x));

D、?x?yA(x,y)??y?xA(x,y)。 10、下列推理步骤错在( )。 ①?y?yF(x,y) ②?yF(z,y) ③F(z,c) ④?xF(x,c) ⑤?y?xF(x,y)

P US① ES② UG③ EG④

A、①→②;B、②→③;C、③→④;D、④→⑤。

三、 逻辑判断 28%

1、(8分)下列命题相容吗?A?B, ?(B?C), A

2、(10分)用范式方法判断公式 (P?Q)?(P?R),P?Q?R 是否等价。 3、(10分)下列前提下结论是否有效?

今天或者天晴或者下雨。如果天晴,我去看电影;若我去看电影,我就不看书。故我在看书时,说明今天下雨。

四、 计算 12%

1、(5分)给定3个命题:P:北京比天津人口多;Q:2大于1;R:15是素数。 求复合命题:(Q?R)?(P??R)的真值。

2、(7分)给定解释I:D={2,3},L(x,y)为L( 2 , 2 ) = L ( 3 , 3 ) = 1 , L ( 2 , 3 ) = L (3 , 2 )=0 ,求谓词合式公式?y?xL(x,y)的真值。

五、 逻辑推理20%

1、(10分)所有有理数是实数,某些有理数是整数,因此某些实数是整数。

2、(10分)符号化语句:“有些病人相信所有的医生,但是病人都不相信骗子,所以医生都不是骗子”。并推证其结论。 答案

二、 填空 15%(每小题3分)

(?yP(u,y)??zQ(u,z))??xR(x,v);?x(F(x)??G(x));1、P,Q的真值相同;2、3、

4、?xA(x)?A(y);5、

三、 选择 30%(每小题 3分)

题目 1 2 3 B 4 C、D 5 C 。

6 D 7 A 8 9 10 C 答案 B、C A、C

四、 逻辑判断 28% 1、(8分) ①A?B ②A ③B ④?(B?C) ⑤?B??C ⑥?B ⑦F

B、C B、D P P T①②I P T④E T⑤I T③⑥I

所以A?B, ?(B?C), A不相容。

2、(10分)

(P?Q)?(P?R)?(?P?Q)?(?P?R)?((?P?Q)?(R??R))?((?P?R)?(Q??Q))?(?P?Q?R)?(?P?Q??R)?(?P??Q?R)?M100?M101?M110P?Q?R??P?(Q?R)?(?P?Q)?(?P?R)?((?P?Q)?(R??R))?((?P?R)?(Q??Q))?(?P?Q?R)?(?P?Q??R)?(?P??Q?R)?(?P?Q?R)?(?P?Q??R)?(?P?Q?R)?M100?M101?M110所以两式等价。

3、设P:今天天晴,Q:今天下雨,R:我不看书,S:我看电影 符号化为:P?Q , P?S,①P?S ②S?R ③P?R ④?R??P

P P T①②I T③I

S?R??R?Q

⑤P?Q ⑥?P?Q ⑦?R?Q 结论有效。

五、 计算 12%

P T⑤E T④⑥I

1、(5分)解:P,Q是真命题,R是假命题。

(Q?R)?(P??R)?(1?0)?(1?1)?0?1?0

2、(7分)

?y?xL(x,y)??y(L(2,y)?L(3,y))?(L(2,2)?L(3,2))?(L(2,3)?L(3,3))?(1?0)?(0?1)?0?0?0

六、

1、(10分)解:设R(x):x是实数,Q(x):x是有理数,I(x):x是整数 符号化:前提:?x(Q(x)?R(x)),?x(Q(x)?I(x))结论:?x(R(x)?I(x)) ①?x(Q(x)?I(x)) ②Q(c)?I(c) ③?x(Q(x)?R(x)) ④Q(c)?R(c) ⑤Q(c) ⑥R(c) ⑦I(c) ⑧R(c)?I(c) ⑨?x(R(x)?I(x))

P ES① P US③ T②I T④⑤I T②I T⑥⑦I EG⑧

逻辑推理 20%

2、解:F(x):x是病人,G(x):x是医生,H(x):x是骗子,L(x,y):x相信y

符号化:前提:?x(F(x)??y(G(y)?L(x,y)))?x(F(x)??y(H(y)??L(x,y))) 结论:?x(G(x)??H(x)) ⑴?x(F(x)??y(G(y)?L(x,y))) ⑵F(a)??y(G(y)?L(a,y)) ⑶F(a)

P ES⑴ T⑵I

⑷?y(G(y)?L(a,y))

⑸?x(F(x)??y(H(y)??L(x,y))) ⑹F(a)??y(H(y)??L(a,y)) ⑺?y(H(y)??L(a,y)) ⑻?y(L(a,y)??H(y)) ⑼G(z)?L(a,z) ⑽L(a,z)??H(z) ⑾G(z)?H(z) ⑿?x(G(x)??H(x)) 卷十一试题与答案

T⑵I P US⑸ T⑶⑹I T⑺E US⑷ US⑻ T⑼⑽I UG⑾

一、 填空 20% (每小题 2分)

1、 称为命题。 2、命题P→Q的真值为0,当且仅当 。 3、一个命题含有4个原子命题,则对其所有可能赋值有 种。 4、所有小项的析取式为 。 5、令P(x):x是质数,E(x):x是偶数,Q(x):x是奇数,D(x,y):x除尽y. 则

?x(E(x)??y(D(x,y)?E(y)))的汉语翻译为

6、设S={a,b, c} 则S6的集合表示为 。 7

P

P(?))

= 。 8

A?B。

=

9、设R为集合A上的关系,则t(R)= 。 10

R

A

R

足 。

二、 选择 20% (每小题 2分)

1、 下列命题正确的有( )。

A、 若g,f是满射,则g?f是满射; B、若g?f是满射,则g,f都是满射; C、若g?f是单射,则g,f都是单射;D、若g?f单射,则f是单射。 2、 设f,g是函数,当( )时,f=g 。

A、?x?domf 都有 f(x)?g(x); B、domg?domf 且 f?g; C、f与g的表达式相同; D、domg?domf,rangef?rangef。 3、 下列关系,( )能构成函数。

A、f?{?x1,x2?|x1,x2?N且x1?x2?10}; B、f?{?x1,x2?|x1,x2?R,x1?x2};

2}; C、f?{?x1,x2?|x1,x2?N,x2为小于x1的素数的个数 D、f?{?x,x?|x?R}。

4、 下列函数( )满射;( )单射;( )双射( );

一般函数( )。

A、f:N?N,f(x)?x?2; B、f:N?N,f(x)?x(mod3)(x除以3的余数);

2f:N?{0,1},C、

?1x?偶数集f(x)???0x?奇数集;D、f:R?R,f(x)?2x?5。

5、 集合A={1,2,3,4}上的偏序关系为,则它的Hass图为( )。

6、 设集合A={1,2,3,4,5}上偏序关系的Hass图为

则子集B={2,3,4}的最大元( );最小元( );极大元( );极小元( );上界( );上确界( );下界( );下确界( )。

A、 无,4,2、3,4,1,1,4,4; B、无,4、5,2、3,4、5,1,1,4,4; C、无,4,2、3,4、5,1,1,4,4; D、无,4,2、3,4,1,1,4,无。 7、 设R,S是集合A上的关系,则下列( )断言是正确的。

A、 R,S自反的,则R?S是自反的;B、若R,S对称的,则R?S是对称的; C、若R,S传递的,则R?S是传递的;D、若R,S反对称的,则R?S是反对称的 8、 设X为集合,|X|=n,在X上有( )种不同的关系。

2nA、n; B、2; C、2; D、2。

2

n

n29、 下列推导错在( )。 ①?x?y(x?y) ②?y(z?y) ③(z?Cz) ④?x(x?x)

P US① ES② UG③

A、②; B、③; C、④; D、无。

10、“没有不犯错误的人”的逻辑符号化为( )。 设H(x):x是人, P(x):x犯错误。

A、?x(H(x)?P(x)); B、?(?x(H(x)??P(x))); C、?(?x(H(x)??P(x))); D、?x(H(x)?P(x))。

三、 命题演绎28%

1、(10分)用反证法证明(P?Q)?(P?R)?(Q?S)?S?R。 2、(8分)用CP规则证明P?(Q?R),R?(Q?S)?P?(Q?S)。

3、(10分)演绎推理:所有的有理数都是实数,所有的无理数也是实数,虚数不是实数。

因此,虚数既不是有理数,也不是无理数。

四、 8%

将wff?x(?(?yP(x,y))?(?zQ(z)?R(x)))化为与其等价的前束范式。

五、8%

A={a,b,c,d},R={,,,}为A上的关系,利用矩阵乘法求R的传递闭包,并画出t(R)的关系图。

六、证明16%

1、 (8分)设A={1,2,3,4},在 P(A)上规定二元关系如下:

R?{?s,t?|s,t? P(A)?(|s|?|t|)}

证明R是P(A)上的等价关系并写出商集P(A)/R。 2、 (8分)设f是A到A的满射,且f?f?f,证明f=IA 。 答案

一、 填空 20%(每小题2分)

1、 能够断真假的阵述句;2、P的真值为1,Q的真值为0;3、24=16;4、永真式; 5、任意两数x、y,如果x是偶数且能除尽y,则y一定是偶数;6、S110={a,b};

7、;8、;9、;

10、自反性、反对称性、传递性

二、选择 20%(每小题 2分)

题目 答案

三、命题演绎 28% 1、(10分)证明: ⑴⑵⑶

P(附加前提) T⑴E P

1 A、D 2 B 3 4 5 C 6 A 7 A 8 D 9 C 10 B、D C、D C、D;A、D;D;B ⑷ T⑶E ⑸

P

⑹ T⑷⑸E ⑺

T⑹E ⑻

T⑺I ⑼ T⑵⑻I ⑽ P ⑾ T⑽E

T⑾E ⒀

T⑼⑿I

2、(8分) ①

P(附加前提) ②

P ③

T①②I ④ P ⑤

T③④I ⑥

T⑤E ⑦

CP

3、证明:设Q(x):x是有理数,R(x):x是实数,N(x):x是无理数,前提:

结论:

P ⑵

US⑴ ⑶ P ⑷

US⑶ ⑸ P ⑹ US⑸ ⑺ T⑹E ⑻

T⑵⑺I C(x):x是虚数。

⑼⑽⑾⑿

四、 8% 解:

T⑷⑺I T⑻⑼I T⑽E UG⑾

五、8% 解:

所以t(R)={,,,,,,,,}

关系图为

六、证明16% 1、(8分) 证明:⑴⑵⑶

P(A),由于P(A),若P(A),若:

,所以,则

,即R自反的。 ,,即:

,R是对称的。

所以R是传递的。

由⑴⑵⑶知,R是等价关系。

P(A)/R = {[

2、(8分)

]R,[{1}]R,[{1,2}]R,[{1,2,3}]R,[{1,2,3,4}]R}

证明:因为f是满射,所以

所以

卷十二试题与答案

,又

,存在使得 由

,又因为f是函数,所以

,所以

由a的任意性知:f=IA 。

五、 填空 20% (每空 2分)

1、 设集合A={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},定义A上的二元关系“≤”为

x ≤ y = x|y , 则x?y= 。 2、 设A?{x|x?2,n?N},定义A上的二元运算为普通乘法、除法和加法,则代

数系统中运算*关于 运算具有封闭性。 3、 设集合S={α,β,γ,δ,δ},S上的运算*定义为

* α β γ δ α α β γ δ β β δ α α γ γ α β γ δ δ γ α δ δ δ δ β γ n

δ

δ δ α γ δ 则代数系统中幺元是 ,β左逆元是 , 无左逆元的元素是 。

4、 在群坯、半群、独异点、群中 满足消去律。 5、 设是由元素a?G生成的循环群,且|G|=n,

则G = 。 6、 拉格朗日定理说明若是群的子群,则可建立G中的等价关系

R= 。

若|G|=n, |H|=m 则m和n关系为 。 7、 设f是由群到群的同态映射,e?是G?中的幺元,

则f的同态核Ker(f )= 。

六、 选择 20% (每小题 2分)

1、设f是由群到群的同态映射,则ker (f)是( )。

A、G?的子群; B、G的子群 ; C、包含G?; D、包含G。

2、设 是环,?a,b?A,a·b的关于“+”的逆元是( )。

A、(-a)·(-b); B、(-a)·b; C、a·(-b); D、a·b 。

3、设 是一代数系统且是Abel群,如果还满足( )是域。

A、是独异点且·对+可分配;

B、是独异点,无零因子且·对+可分配; C、是Abel群且无零因子 ; D、是Abel且·对+可分配。

4、设是一代数系统,+、·为普通加法和乘法运算,当A为( )

时,是域。

} ;{x|x?a?b35,a,b均为有理数};A、 {x|x?a?b5,a,b均为有理数B、

C、

{x|x?a,a,b?I?,且a?kb}b ; D、{x|x?0,x?I}。

5、设是一个格,由格诱导的代数系统为?A ,? ,??,则( )成立。

A、?A,?,??满足?对?的分配律;B、?a,b?A,a?b?a?b?b; C、 ?a,b,c?A,若a?b?a?c 则b?c ; D、?a,b?A,有a?(a?b)?b且 a?(a?b)?b。

6、设是偏序集,“?”定义为:?a,b?A,a?b?a|b,则当A=( )

时,是格。

A、{1,2,3,4,6,12}; B、{1,2,3,4,6,8,12,14}; C、{1,2,3,?,12}; D、{1,2,3,4}。 7、设?A ,? ,??是由格诱导的代数系统,若对?a,b,c?A,当b?a时,

有( )是模格。 A、a?(b?c)?b?(a?c); B、c?(a?c)?a?(b?c); C、a?(b?c)?b?(a?c); D、c?(a?c)?b?(a?c)。 8、在( )中,补元是唯一的。

A、有界格; B、有补格; C、分配格; D、有补分配格。

9、在布尔代数?A ,? ,?,??中,b?c?0当且仅当( )。

A、b?c; B、c?b; C、b?c; D、c?b。

10、设?A ,? ,?,??是布尔代数,f是从An到A的函数,则( ) 。 A、 f是布尔代数; B、f能表示成析取范式,也能表示成合取范式; C、若A={0,1},则f一定能表示成析取范式,也能表示成合取范式; D、若f是布尔函数,它一定能表示成析(合)取范式。

三、8%

设A={1,2},A上所有函数的集合记为AA, ?是函数的复合运算,试给出AA上运算?的运算表,并指出AA中是否有幺元,哪些元素有逆元。

四、证明42%

1、 设是一个代数系统,*是R上二元运算,?a,b?R是幺元且是独异点。(8分)

a*b?a?b?a?b,则0

n2、 设是n阶循环群,G=(a),设b=ak,k?I?则 元素b的阶为d,这里d=GCD ( n ,

k )。(10分)

3、 证明如果f是由到的同态映射,g是由的同态映射,则g?f是由到的同态映射。(6分)

4、 设是一个含幺环,且任意a?A都有a·a=a,若|A|≥3则不

可能是整环。(8分)

5、 K={ 1, 2 , 5 , 10 , 11 , 22 , 55 ,110 }是110的所有整因子的集合,证明:具有全上界110

和全下界1的代数系统< K , LCM , GCD , ˊ >是一个布尔代数。((10分)

?x?K,x??110x)。

五、布尔表达式 10%

},?,?,设E(x1,x2,x3)?(x1?x2)?(x2?x3)?(x1?x3)是布尔代数?{0,1的一个布尔表达式,试写出其析取范式和合取范式。(10分) 答案:

?上

一、填空 20%(每空2分)

1、LCM(x,y);2、乘法;3、α、δ,γ、δ;4、群;5、G?{a,a,?a?12n?1,an?e};

6、{?a,b?|a?G,b?G,a*b?H}、m/n;7、{x|x?G 且 f(x)?e?}

二、选择 20%(每小题 2分) 题目 答案

三、8%

解:因为|A|=2,所以A上共有22=4个不同函数。令A?{f1,f2,f3,f4},其中:

A1 B 2 B,C 3 D 4 A 5 B 6 A 7 A 8 D 9 C 10 C,D f1(1)?1,f1(2)?2;f2(1)?1,f2(2)?1;f3(1)?2,f3(2)?2;f3 f4(1)?2,f4(2)?1

? f1 f2 f3 f1 f2 f4 f1 f2 f3 f2 f2 f3 f3 f4 f2 f3 f2 f3 f4 四、证明 42%

1、(8分) 证明:

f3 f3 f2 f1 f1为AA中的幺元,f1和f4有逆元。

[幺] ?a?R ,0*a?0?a?0?a?a,a*0?a?0?a?0

即 0*a?a*0?a?0为幺元

[乘] ?a,b?R,由于+,·在R封闭。所以a*b?a?b?a?b?R即*在R上封闭。 [群] ?a,b,c?R

(a*b)*c?(a?b?a?b)*c?a?b?a?b?c?(a?b?a?b)?c?a?b?c?a?b?a?c?b?c?a?b?ca*(b*c)?a?b?c?a?b?a?c?b?c?a?b?c所以(a*b)*c?a*(b*c)因此 , 〈R,*〉是独异点。 2、(10分)

证明:(1)?d?GCD(n,k),设n?d?n1,k?d?k1

?e?ank1?adn1k1?akn1?bn1

(2)若b的阶不为n1,则b阶m

?an由(1)、(2)知,元素b的阶为d

3、(6分)

akm?e,adk1n1e?e,即adn1k1enk1e?e,?k1有因子l,这与d?GCD(n,k)矛盾。

?a,b?A,g?f(a☆b)?g(f(a☆b))?g(f(a)*f(b))?g(f(a))△g(f(b))?g?f(a)△g?f(b) 所以g?f是由到的同态映射。

4、(8分)

证明:反证法:如果是整环,且|A|≥3,则?a?A,a??,a?1且a?a?a 即有a??,a?1??且a?(a?1)?a?a?a?a?a??,这与整环中无零因子矛盾。

所以不可能是整环。 5、(10分)

(1) 代数系统 是由格

诱导的,其Hasst图为

Hass图中不存在与五元素格和

同构的子格。

所以格是分配格。 (2)?x?K,?x??100/x使得:LCM(x,x?)?110,GCD(x,x?)?1

如:22??即任元素都有补元,所以有补格。 是布尔代数。

110?5,LCM(22,5)?110,GCD(22,5)?122

五、布尔表达式 10%

解:函数表为: x1 0 0 0 0 1 1 1 1 x2 0 0 1 1 0 0 1 1 x3 0 1 0 1 0 1 0 1 E(x1,x2,x3) 0 1 1 1 1 1 1 0 E(x1,x2,x3)?(x1?x2?x3)?(x1?x2?x3)?(x1?x2?x3)析取范式:

?(x1?x2?x3)?(x1?x2?x3)?(x1?x2?x3)

合取范式:E(x1,x2,x3)?(x1?x?2x3)?(x1?x2?x3)

试卷十三试题与答案

七、 填空 10% (每小题 2分)

1、Z?{x|x?Z?x?0},*表示求两数的最小公倍数的运算(Z表示整数集合),对于*

运算的幺元是 ,零元是 。 2、代数系统中,|A|>1,如果e和?分别为的幺元和零元,

则e和?的关系为 。

3、设是一个群,是阿贝尔群的充要条件是 。

?4、图的完全关联矩阵

为 。 5

是 。

八、 选择 10% (每小题 2分)

1、 下面各集合都是N的子集,( )集合在普通加法运算下是封

闭的。

A、{x | x 的幂可以被16整除}; B、{x | x 与5互质}; C、{x | x是30的因子}; D、{x | x是30的倍数}。

2、 设G1??{0,1,2},??,G2??{0,1},*?,其中?表示模3加法,*表示模2乘法,

则积代数G1?G2的幺元是( )。 A、<0,0>; B、<0,1>; C、<1,0>; D、<1,1> 。

3、 设集合S={1,2,3,6},“≤”为整除关系,则代数系统< S , ≤ >是( )。

A、域; B、格,但不是布尔代数; C、布尔代数; D、不是代数系统。 4、 设n阶图G有m条边,每个结点度数不是k就是k+1,若G中有Nk个k度结点,

则Nk=( )。

A、n·k; B、n(k+1); C、n(k+1)-m; D、n(k+1)-2m 。 5、 一棵树有7片树叶,3个3度结点,其余全是4度结点,

则该树有( )个4度结点。

A、1; B、2; C、3; D、4 。

三、判断10% (每小题 2分)

1、( )设S={1,2},则S在普通加法和乘法运算下都不封闭。

2、( )在布尔格中,对A中任意原子a,和另一非零元b,在a?b或a?b中

有且仅有一个成立。

3、( )设S?{x|x?Z?x?0}?N,+,·为普通加法和乘法,则是域。 4、( )一条回路和任何一棵生成树至少有一条公共边。

5、( )没T是一棵m叉树,它有t片树叶,i个分枝点,则(m-1)i = t-1。

四、证明 38%

1、(8分)对代数系统,*是A上二元运算,e为A中幺元,如果*是可结合的且每个元素都有右逆元,则(1)中的每个元素在右逆元必定也是左逆元。

(2)每个元素的逆元是唯一的。

2、(12分)设?A ,? ,?,??是一个布尔代数,如果在A上定义二元运算☆,为

a☆b?(a?b)?(a?b),则是一阿贝尔群。

3、(10分)证明任一环的同态象也是一环。 4、(8分)若G??V,E?(V?v,E?e)是每一个面至少由k(k≥3)条边围成的连通

平面图,则

e?k(v?2)k?2。

五、应用 32%

1、 (8分)某年级共有9门选修课程,期

末考试前必须提前将这9门课程考完,每人每天只在下午考一门课,若以课程表示结点,有一人同时选两门课程,则这两点间有边(其图如右),问至少需几天?

2、 用washall方法求图的可达矩阵,并判断图的连通性。(8分)

3、 设有a、b、c、d、e、f、g七个人,他们分别会讲的语言如下:a:英,b:汉、英,c:

英、西班牙、俄,d:日、汉,e:德、西班牙,f:法、日、俄,g:法、德,能否将这七个人的座位安排在圆桌旁,使得每个人均能与他旁边的人交谈?(8分) 4、 用 Huffman算法求出带权为2,3,5,7,8,9的最优二叉树T,并求W(T)。

若传递a ,b, c, d ,e, f 的频率分别为2%, 3% ,5 %, 7% ,8% ,9%求传输它的最佳前缀码。(8分) 答案:

七、 填空 10%(每小题2分)

1、1, 不存在;2、e??;3、?a,b?G有(a*b)*(a*b)?(a*a)*(b*b); 4、

e1 1 -1 e2 1 0 e3 1 0 e4 0 0 e5 0 1 v1 v2 v3 0 0 -1 0 0 -1 1 -1 -1 0 v4

5、它不包含与K3, 3或K5在2度结点内同构的子图。 八、 选择 10%(每小题 2分)

题目 答案

九、 判断 10%

题目 答案

十、 证明 38% 1、(8分)证明:

(1)设a,b,c?A,b是a的右逆元,c是b的右逆元,由于b*(a*b)?b*e?b,

1 Y 2 Y 3 N 4 N 5 N 1 A,D 2 B 3 C 4 D 5 A e?b*c?b*(a*b)*c?(b*a)*(b*c)?(b*a)*e?b*a

所以b是a的左逆元。

(2)设元素a有两个逆元b、c,那么

b?b*e?b*(a*c)?(b*a)*c?e*c?c

a的逆元是唯一的。 2、(12分)证明:

[乘]??,?,?在A上封闭,? 运算☆在A上也封闭。 [群] ?a,b,c?A

(a☆b)☆c?((a?b)?(a?b))☆c?(((a?b)?(a?b))?c)?((a?b)?(a?b)?c)?(a?b?c)?(a?b?c)?((a?b)?(a?b)?c)?(a?b?c)?(a?b?c)?(((a?b)?(a?b))?c)?(a?b?c)?(a?b?c)?(a?b?c)?(a?b?c)同理可得:a☆(b☆c)?(a?b?c)?(a?b?c)?(a?b?c)?(a?b?c)

?(a☆b)☆c?a☆(b☆c) 即☆满足结合性。

[幺] ?a?A,a☆0?0☆a?(0?a)?(0?a)?0?(1?a)?0?a?a 故全下界0是A中关于运算☆的幺元。

[逆] ?a?A,(a☆a)?(a?a)?(a?a)?0?0?0 即A中的每一个元素以其自身为逆元。

[交] a☆b?(a?b)?(a?b)?(b?a)?(b?a)?b☆a 即运算☆具有可交换性。 所以是Abel群。 3、(10分) 证明:

设?A,?,??是一环,且?f(A),?,??是关于同态映射f的同态象。 由?A,??是Abel群,易证?f(A),??也是Abel群。

?A,??是半群,易证?f(A),??也是半群。

现只需证:?对?是可分配的。

?b1,b2,b3?f(A),则必有相应的a1,a2,a3使得:f(ai)?bi,i?1,2,3b1?(b2?b3)?f(a1)?(f(a2)?f(a3))?f(a1)?(f(a2?a3))?f(a1?(a2?a3))?f((a1?a2)?(a1?a3))?f(a1?a2)?f(a1?a3)?(f(a1)?f(a2))?(f(a1)?f(a3))?(b1?b2)?(b1?b3)

同理可证(b2?b3)?b1?(b2?b1)?(b3?b1) 因此?f(A),?,??也是环。 5、(8分)证明:

设G有r个面,

r??deg(ri)?2e,而deg(ri)?k(1?i?r)?2e?kr即ri?1而v?e?r?2,故v?e?2rk(vk?2即e???2)k?2 。

十一、 应用32%

1、(8分)

解:?(G)即为最少考试天数。

用Welch-Powell方法对G着色:v9v3v7v1v2v4v5v8v6 第一种颜色的点 v9v1v4v6,剩余点v3v7v2v5v8 第二种颜色的点 v3v7v5,剩余点v2v8 第三种颜色的点 v2v8 所以?(G)≤3

于是?2ek

任v2v3v9构成一圈,所以?(G)≥3 故?(G)=3

所以三天下午即可考完全部九门课程。 2、(8分)

?0??1A(G)??0??0?解:

000111001??0?1??0??

000111001??0??1??1A??01?????10?; i?2: A[4,2]=1,?0001111111011??1?1??1??

000111011??1?1??1??

?0??1A??0??0i? 1:A[2,1]=1,??0??1A??0??1i?3: A[1,3]=A[2,3]=A[4,3]=1,??1??1A??1??1i?4: A[k,4]=1,k=1,2,3,4,?和弱连通。 3、(8分)

11111??1?1??1??

p中的各元素全为1,所以G是强连通图,当然是单向连通

解:用a,b,c,d,e,f,g 7个结点表示7个人,若两人能交谈可用一条无向边连结,所得无向图为

此图中的Hamilton回路即是圆桌安排座位的顺序。 Hamilton回路为a b d f g e c a。

4、(8分) 解:(1)

W(T)?2?4?3?4?5?3?9?2?7?2?8?2?83

(1) 用0000传输a、0001传输b、001传输c、01传输f、10传输d、11传输e 传输它们的最优前缀码为{0000,0001,001,01,10,11} 。

试卷十四试题与答案

九、 填空 10% (每小题 2分)

1、 设?A,?,?,??是由有限布尔格?A,??诱导的代数系统,S是布尔格

?A,??,中所有原子的集合,则

?A,?,?,??~ 。

2、 集合S={α,β,γ,δ}上的二元运算*为

* α β γ δ

那么,代数系统中的幺元是 , α的逆元是 。 3、 设I是整数集合,Z3是由模3的同余类组成的同余类集,在Z3上定义+3如下:

α δ α β α β α β γ δ γ β γ γ γ δ γ δ γ δ [i]?3[j]?[(i?j)mod3],则+3的运算表为 ;

是否构成群 。

4、 设G是n阶完全图,则G的边数m= 。

5、 如果有一台计算机,它有一条加法指令,可计算四数的和。现有28个数需要计算

和,它至少要执行 次这个加法指令。

十、 选择 20% (每小题 2分)

1、 在有理数集Q上定义的二元运算*,?x,y?Q有x*y?x?y?xy,

则Q中满足( )。

A、 所有元素都有逆元; B、只有唯一逆元; C、?x?Q,x?1时有逆元x; D、所有元素都无逆元。

?1

2、 设S={0,1},*为普通乘法,则< S , * >是( )。

A、 半群,但不是独异点; B、只是独异点,但不是群; C、群; D、环,但不是群。

3、图 给出一个格L,则L是( )。

A、分配格; B、有补格; C、布尔格; D、 A,B,C都不对。

3、 有向图D=

条。

A、0; B、1; C、2; D、3 。

,则v1到v4长度为2的通路有( )

4、 在Peterson图

图。

中,至少填加( )条边才能构成Euler

A、1; B、2; C、4; D、5 。

十一、 判断 10% (每小题 2分)

1、 在代数系统中如果元素a?A的左逆元ae存在,

则它一定唯一且a?1?1?ae。( )

?12、 设是群的子群,则中幺元e是中幺元。( ) 3、 设A?{x|x?a?b3,a,b均为有理数}, +,·为普通加法和乘法,则代数系

统是域。( )

4、 设G=是平面图,|V|=v, |E|=e,r为其面数,则v-e + r=2。( ) 5、 如果一个有向图D是欧拉图,则D是强连通图。( )

四、证明 46%

??A,使得x?*x?e, 1、 设,是半群,e是左幺元且?x?A,?x则是群。(10分)

2、 循环群的任何非平凡子群也是循环群。(10分)

3、 设aH和bH是子群H在群G中的两个左陪集,证明:要末aH?bH??,要末

aH?bH。(8分)

4、 设,是一个含幺环,|A|>3,且对任意?a?A,都有a?a?a,则

不可能是整环(这时称是布尔环)。(8分) 5、 若图G不连通,则G的补图G是连通的。(10分)

五、布尔表达式 8%

E(x1,x2,x3)?(x1?x2)?(x2?x3)?(x2?x3)是布尔代数

?{0,1},?,?,?上的一个布尔表达式,试写出其的析取范式和合取范式。

六、图的应用 16%

1、 构造一个结点v与边数e奇偶性相反的欧拉图。(6分)

2、 假设英文字母,a,e,h,n,p,r,w,y出现的频率分别为12%,8%,15%,7%,6%,

10%,5%,10%,求传输它们的最佳前缀码,并给出happy new year的编码信息。(10分)

答案

十二、 填空 10%(每小题2分)

+3 [0] [1] [2]

十三、 选择 10%(每小题 2分) 题目 答案

十四、 判断 10%(每小题2分) 题目 答案

十五、 证明 46%

1、(10分)证明:

(1)?a,b,c?A,若a*b?a*c则b?c

1 N 2 Y 3 Y 4 N 5 Y 1 C 2 B 3 D 4 B 5 D [0] [0] [1] [2] [1] [1] [2] [0] [2] [2] [0] [1] 1、

?,?,~>;2、β

,γ;3、

1n(n?1)24、;5、9

?使a?*(a*b)?a?*(a*c)事实上:?a*b?a*c??a?*a)*b?(a?*a)*c,?e*b?e*c(a即:b?c(2) e 是之幺元。

事实上:由于e是左幺元,现证e是右幺元。

?使x?*(x*e)?(x?*x)*e?e*e?e?x?*x?x?A,x*e?A,?x由(1)即x*e?x,?e为右幺元?1?x?A,则x?A (3)

?)*x?x*(x?*x)?x*e?x?e*x事实上:?x?A(x*x??e故有x?*x?x*x??e?x有逆元x?x*x

由(2),(3)知:为群。 2、(10分)证明:

是循环群,G=(a),设的子群。且S?{e},S?G,则存在最小正整数m,

ml使得:a?S,对任意a?S,必有l?tm?r,0?r?m,t?0,

故:a?arl?tm?al*a?tm?al*(am)?t?S 即:al?ar*(am)t?S

lmtrm所以a?S但m是使a?S的最小正整数,且0?r?m,所以r=0即:a?(a)

这说明S中任意元素是a的乘幂。 所以是以a为生成元的循环群。 3、(8分)证明:

对集合aH和bH,只有下列两种情况: (1)aH?bH??; (2)aH?bH??

对于aH?bH??,则至少存在h1,h2?H,使得ah1?bh2,即有a?bh2h1,这时任意ah?aH,有ah?bh2h1h?bH,故有aH?bH 同理可证:bH?aH所以 aH?bH 4、(8分)证明:

反证法:如果,是整环,且有三个以上元素,则存在a?A,a??,a?1且a?a?a 即有:a??,a?1??但a?(a?1)?a?a?a?a?a??这与整环中无零因子条件矛盾。因此不可能是整环。 5、(10分)证明:

因为G=< V,E>不连通,设其连通分支是G(V1),?,G(Vk)种情况:

(1) u , v,分别属于两个不同结点子集Vi,Vj,由于G(Vi) , G(Vj)是两连通分支,故(u , v)

在不G中,故u , v 在G中连通。

(2) u ,v ,属于同一个结点子集Vi,可在另一结点子集Vj中任取一点w,故(u , w),(w , v )

均在G中,故邻接边( u ,w ) ( w , v ) 组成的路连接结点u和v,即u , v在G中也是连通的。

五、布尔表达式 8% 函数表为:

?1?1mm(k?2),?u,v?V,则有两

x1 0 0 0 0 x2 0 0 1 1 x3 0 1 0 1 E(x1,x2,x3) 0 1 0 1

1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 E(x1,x2,x3)?(x1?x2?x3)?(x1?x2?x3)?(x1?x2?x3)析取范式:

?(x1?x2?x3)?(x1?x2?x3)

合取范式:E(x1,x2,x3)?(x1?x?2x3)?(x1?x2?x3)?(x1?x2?x3)

六、 树的应用 16%

1、(6分)解:

2、(10分)解:

根据权数构造最优二叉树:

传输它们的最佳前缀码如上图所示,happy new year的编码信息为:

10 011 0101 0101 001 110 111 0100 001 111 011 000 附:最优二叉树求解过程如下:

试卷十五试题与答案

十二、 填空 20% (每空 2分)

1、 如果有限集合A有n个元素,则|2A|= 。 2、 某集合有101个元素,则有 个子集的元素为奇数。

3、 设S={a1,a2,?,a8},Bi是S的子集,由B17表达的子集为 ,

子集{a2,a6,a7}规定为 。

4、 由A1,A2,?,An,生成的最小集的形式为 ,它们的并为 集,它们的交为 集。 5、 某人有三个儿子,组成集合A={S1,S2,S3},在A上的兄弟关系

具有 性质。

6、每一个良序集必为全序集,而 全序集必为良序集。

7、若f:A?B是函数,则当f是A?B的 ,f:B?A是f的逆函数。

c十三、 选择 15% (每小题 3分)

1、 集合B?{?,{?},{?,{?}}}的幂集为( )。 A、{{?},{{?},?},?};

{?,{?},{{?}},{{?,{?}}},{?,{?}},{?,{?,{?}}},{{?},{?,{?}}},B};B、

C、{?,{?},{{?}},{?,{?}},{?,{?}},{?,{?,{?}}},{{?},{?,{?}}},B};

{?}}},{{?},{?,{?}}},?,B} D、{{?}{?,{?}},{?,{?,2、 下列结果正确的是( )。

A、(A?B)?A?B;B、(A?B)?A??;C、(A?B)?B?A;

D、??{?}??;E、??{?}??;F、A⊕A=A 。 3、 集合A?B的最小集范式为( )(由A、B、C生成)。

(A?B?C)?(A?B?C)?(A?B?C)?A

(A?B?C)?(A?B?C)?(A?B?C) ; B、

(A?B)?(A?B)?(A?B);

(A?B?C)?(A?B?C)?(A?B?C)?(A?B?C)?(A?B?C)?(A?B?C)C、

(A?B)?(A?B)?(A?B)。 ; D、

4、 在( ) 下有A?B?A。

A、A?B;B、B?A;C、A?B;D、A??或B?? 5、 下列二元关系中是函数的有( )。

A、R?{?x,y?|x?N?y?N?x?y?10}; B、R?{?x,y?|x?R?y?R?y?x};

2R?{?x,y?|x?R?y?R?x?y}。 C、

2三、 15%

用Warshall算法,对集合A={1,2,3,4,5}上二元关系R={<1,1>,<1,2>,<2,4>,<3,5>,<4,2>}求t(R)。

四、15%

,a?0},C*上定义关系 集合C?{a?bi|i??1,a,b是任意实数R?{?a?bi,c?di?|ac?0},则R是C*上的一个等价关系,并给出R等价类的几何

说明。

*2五、计算 15%

1、 设A={1,2,3,4},S={{1},{2,3},{4}},为A的一个分划,求由S导出的等价关

系。 (4分)

2、 设

R?{?a,b?|a,b?Z?a?b(modk)}为Z上等价关系,

求R的模K等价关系的商集Z/R,并指出R有秩。(5分) 3、 设A={1,2,3,4,5},A上的偏序关系为

求A的子集{3,4,5}和{1,2,3},的上界,下界,上确界和下确界。(6分)

六、证明 20%

1、 假定f:A?B,g:B?C,且g?f是一个满射,g是个入射,则f是满射。(10分) 2、 设f,g是A到B的函数,f?g且domg?domf,证明f?g。(10分) 答案

一、填空 20%(每空2分)

????1、2n;2、2100;3、{a4,a8},B01000110(B70);4、A1?A2???An(Ai?Ai或Ai),

全集,?;5、反自反性、对称性、传递性;6、有限;7、双射。

二、选择 15%(每小题 3分)

题目 答案

三、Warshall算法 15%

1 B 2 3 4 D 5 B B,E A ?1??0MR??0??0?0?解:1000??0010?0001??1000?0000??

i? 1时,MR[1,1]=1, A =MR i?2时,M[1,2]=M[4,2]=1

?1??0?0??0?0A=?1010??0010?0001??1010?0000??

i?3时,A的第三列全为0,故A不变 i?4时,M[1,4]=M[2,4]=M[4,4]=1

?1??0?0??0?0A=??1??0?0??0?0A=?四、 5% 证明:

1010??1010?0001??1010?0000?? i?5时,M[3,5]=1 ,这时 1010??1010?0001??1010?0000??

所以t (R)={<1,1>, <1,2>,<1,4>,<2,2>,<2,4>,<3,5>,<4,2>,<4,4>} 。

对称性:?a?bi?C,c?di?C且?a?bi,c?di??R,ac?0

**?ca?0,??c?di,a?bi??R。

*?a?bi?C(a?0),aa?0??a?bi,a?bi??R 自反性:

传递性:若?a?bi?C,*c?di?C*,e?fi?C*

当?a?bi,c?di??R且?c?di,e?fi??R则ac?0,ce?0,?acce?0即ae?0所以R是C*上等价关系。

R两等价类:?1?{z|z?a?bi,a?0}右半平面;

??a?bi,e?fi??R

?2?{z|z?a?bi,a?0}左半平面。

五、计算 15%

1、(4分)R={< 1 , 1 > , < 2 , 2> , < 2, 3 > , < 3 , 2 > , < 3 , 3 > < 4 , 4 > } 。 2、(5分)Z/R={[0],[1],?,[k-1]} ,所以R秩为k。

3、(6分){3,4,5}:上界:1,3;上确界:3;下界:无;下确界:无;

{1,2,3}:上界:1;上确界:1;下界:4;下确界:4。

六、证明 20%

1、(10分)证明:?b?B,由于g是入射,所以存在唯一c?C使g(b)?c,又g?f满射,对上述c存在a?A,使得g?f(a)?c,也即g(f(a))?c,由g单射,所以f(a)?b即:?b?B均存在a?A使得f(a)?b,所以f满射。

2、(10分)证明:

??x,y??g则x?domg且y?rangeg?x?domf且y?rangeg对上述x?domf则?|y??rangef即?x,y???f而f?g??x,y???g但?x,y??g由g是函数知y??y?x?domf且y?rangef即?x,y??f?f?g

即:?b?B均存在a?A使得f(a)?b,所以f满射。

2、(10分)证明:

??x,y??g则x?domg且y?rangeg?x?domf且y?rangeg对上述x?domf则?|y??rangef即?x,y???f而f?g??x,y???g但?x,y??g由g是函数知y??y?x?domf且y?rangef即?x,y??f?f?g

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