一、证明题(10分)
1)(P∧(Q∧R))∨(Q∧R)∨(P∧R)R
证明: 左端(P∧Q∧R)∨((Q∨P)∧R)((P∧Q)∧R))∨((Q∨P)∧R)
((P∨Q)∧R)∨((Q∨P)∧R)((P∨Q)∨(Q∨P))∧R ((P∨Q)∨(P∨Q))∧RT∧R(置换)R
2)x(A(x)B(x)) xA(x)xB(x)
证明 :x(A(x)B(x))x(A(x)∨B(x))xA(x)∨xB(x)xA(x)∨xB(x)xA(x)xB(x) 二、求命题公式(P∨(Q∧R))(P∧Q∧R)的主析取范式和主合取范式(10分)
证明:(P∨(Q∧R))(P∧Q∧R)(P∨(Q∧R))∨(P∧Q∧R))
(P∧(Q∨R))∨(P∧Q∧R) (P∧Q)∨(P∧R))∨(P∧Q∧R)
(P∧Q∧R)∨(P∧Q∧R)∨(P∧Q∧R))∨(P∧Q∧R))∨(P∧Q∧R) m0∨m1∨m2∨m7 M3∨M4∨M5∨M6
三、推理证明题(10分)
1) C∨D, (C∨D) E, E(A∧B), (A∧B)(R∨
S)R∨S
证明:(1) (C∨D)E (2) E(A∧B) (3) (C∨D)(A∧B) (4) (A∧B)(R∨S) (5) (C∨D)(R∨S) (6) C∨D (7) R∨S
2) x(P(x)Q(y)∧R(x)),xP(x)Q(y)∧x(P(x)∧R(x))
证明(1)xP(x) (2)P(a)
(3)x(P(x)Q(y)∧R(x)) (4)P(a)Q(y)∧R(a) (5)Q(y)∧R(a) (6)Q(y) (7)R(a) (8)P(a) (9)P(a)∧R(a) (10)x(P(x)∧R(x)) (11)Q(y)∧x(P(x)∧R(x))
四、设m是一个取定的正整数,证明:在任取m+1个整数中,至少有两个整数,它们的差是m的整数倍
证明 设a1,a2,…,am1为任取的m+1个整数,用m去除它们所得余数只能是0,1,…,m-1,由抽屉原理可知,
a1,a2,…,am1这m+1个整数中至少存在两个数as和at,它们被m除所得余数相同,因此as和at的差是m的整
数倍。
五、已知A、B、C是三个集合,证明A-(B∪C)=(A-B)∩(A-C) (15分)
证明 ∵x A-(B∪C) x A∧x(B∪C) x A∧(xB∧xC) (x A∧xB)∧(x A∧xC) x(A-B)∧x(A-C) x(A-B)∩(A-C)∴A-(B∪C)=(A-B)∩(A-C)
六、已知R、S是N上的关系,其定义如下:R={ 解:R={ 第 1 页 共 12 页 -1 -1-1 -1 2 2 2 2 -1 离散试卷及答案 证明:因为f、g是双射,所以gf:A→C是双射,所以gf有逆函数(gf):C→A。同理可推fg:C→A是双射。 因为 R{1,2}={<1,1>,<2,4>},S[{1,2}]={1,4}。 八、(15分)设是半群,对A中任意元a和b,如a≠b必有a*b≠b*a,证明: (1)对A中每个元a,有a*a=a。 (2)对A中任意元a和b,有a*b*a=a。 (3)对A中任意元a、b和c,有a*b*c=a*c。 证明 由题意可知,若a*b=b*a,则必有a=b。 (1)由(a*a)*a=a*(a*a),所以a*a=a。 (2)由a*(a*b*a)=(a*a)*(b*a)=a*b*(a*a)=(a*b*a)*a,所以有a*b*a=a。 (3)由(a*c)*(a*b*c)=(a*c*a)*(b*c)=a*(b*c)=(a*b)*c=(a*b)*(c*a*c)=(a*b*c)*(a*c),所以有a*b*c=a*c。 2九、给定简单无向图G= 2 -1 -1-1 -1-1 -1 -1 -1 -1 -1-1 若存在两个不相邻结点u、v使得d(u)+d(v)<m,则有2n= wVd(w)<m+(m-2)(m-3)+m=m-3m+6,与(1)矛 2 盾。所以,对于G中任意两个不相邻结点u、v都有d(u)+d(v)≥m,所以G是哈密尔顿图。 离散数学试题(B卷及答案) 一、证明题(10分) 1)((P∨Q)∧(P∧(Q∨R)))∨(P∧Q)∨(P∧R)T 证明 左端((P∨Q)∧(P∨(Q∧R)))∨((P∨Q)∧(P∨R))(摩根律) ((P∨Q)∧(P∨Q)∧(P∨R))∨((P∨Q)∧(P∨R))(分配律) ((P∨Q)∧(P∨R))∨((P∨Q)∧(P∨R)) (等幂律) T (代入) 2)x(P(x)Q(x))∧xP(x)x(P(x)∧Q(x)) 证明 x(P(x)Q(x))∧xP(x)x((P(x)Q(x)∧P(x))x((P(x)∨Q(x)∧P(x))x(P(x)∧Q(x))xP(x)∧xQ(x)x(P(x)∧Q(x)) 二、求命题公式(PQ)(P∨Q) 的主析取范式和主合取范式(10分) 解:(PQ)(P∨Q)(PQ)∨(P∨Q)(P∨Q)∨(P∨Q)(P∧Q)∨(P∨Q) (P∨P∨Q)∧(Q∨P∨Q)(P∨Q)M1m0∨m2∨m3 三、推理证明题(10分) 1)(P(QS))∧(R∨P)∧QRS 证明:(1)R 附加前提 (2)R∨P P (3)P T(1)(2),I (4)P(QS) P (5)QS T(3)(4),I (6)Q P (7)S T(5)(6),I (8)RS CP 2) x(P(x)∨Q(x)),xP(x)x Q(x) 证明:(1)xP(x) P (2)P(c) T(1),US (3)x(P(x)∨Q(x)) P (4)P(c)∨Q(c) T(3),US (5)Q(c) T(2)(4),I (6)x Q(x) T(5),EG 四、例5在边长为1的正方形内任意放置九个点,证明其中必存在三个点,使得由它们组成的三角形(可能是退化的)面积不超 第 2 页 共 12 页 离散试卷及答案 过1/8(10分)。 证明:把边长为1的正方形分成四个全等的小正方形,则至少有一个小正方形内有三个点,它们组成的三角形(可能是退化的)面积不超过小正方形的一半,即1/8。 五、已知A、B、C是三个集合,证明A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C) (10分) 证明:∵x A∩(B∪C) x A∧x(B∪C) x A∧(xB∨xC)( x A∧xB)∨(x A∧xC) x(A∩B)∨x A∩C x(A∩B)∪(A∩C)∴A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C) 六、={A1,A2,…,An}是集合A的一个划分,定义R={|a、b∈Ai,I=1,2,…,n},则R是A上的等价关系(15分)。 证明:a∈A必有i使得a∈Ai,由定义知aRa,故R自反。 a,b∈A,若aRb ,则a,b∈Ai,即b,a∈Ai,所以bRa,故R对称。 a,b,c∈A,若aRb 且bRc,则a,b∈Ai及b,c∈Aj。因为i≠j时Ai∩Aj=,故i=j,即a,b,c∈Ai,所以aRc,故R传递。 总之R是A上的等价关系。 七、若f:A→B是双射,则f:B→A是双射(15分)。
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