离散数学例题由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“离散数学典型例题”。
离散数学例题
一、证明对任意集合A,B,C,有 a)A-B)-C=A-(B∪C); b)(A-B)-C=(A-C)-B;
c)(A-B)-C=(A-C)-(B-C)。
证明
a)(A-B)-C=(A∩~B)∩~C =A∩(~B∩~C)=A∩~(B∩C)=A-B∪C)
b)(A-B)-C= A∩~B∩~C = A∩~C∩~B =(A-C)-B
c)(A-C)-(B-C)
=(A∩~C)∩~(B∩~C)=(A∩~C)∩(~B∪C)
=(A∩~C∩~B)∪(A∩~C∩C)= A∩~B∩~C =(A-B)-C
二、设命题公式G =(P→Q)∨(Q∧(P→R)), 求G的主析取范式 G =(P→Q)∨(Q∧(P→R))=(P∨Q)∨(Q∧(P∨R))=(P∧Q)∨(Q∧(P∨R))=(P∧Q)∨(Q∧P)∨(Q∧R)=(P∧Q∧R)∨(P∧Q∧∨(P∧Q∧R)∨(P∧Q∧R)∨(P∧Q∧R)∨(P∧Q∧ R)=(P∧Q∧R)∨(P∧Q∧R)∨(P∧Q∧R)∨(P∧Q∧R)∨(P∧Q∧R)= m3∨m4∨m5∨m6∨m7 =(3, 4, 5, 6, 7).三、假设f和g是函数,证明f∩g也是函数。
证明
f∩g={| x∈dom f∧x∈dom g∧y=f(x)∧y=g(x)} ={| x∈dom f∩dom g∧y=f(x)=g(x)} 令h=f∩g,则
dom h={ x | x∈dom f∩dom g,f(x)=g(x)}
若y1 =y2,因为f是函数,故必有y1 =/f(x1),y2 =/f(x2),且x1 ≠x2,所以h=f∩g
是一个函数。
因为dom h存在且y1 ≠y2 时x1 ≠x2,即 h={| x∈ Dom h,y=h(x)=f(x)=g(x)}
四、设函数f:R→R,若x≤y=>f(x)≤f(y),则称函数f是单调递增的。设f和g是在R上单调递增,证明
1)若(f十g)(x)=f(x)+g(x),则f+g是单调递增; 2)复合函数f○g是单调递增:
3)f和g的乘积不一定是单调递增。
证明
1)因为f和g是单调递增,若x≤y,则有f(x)≤f(y),g(x)≤g(y),(f+g)(x)=f(x)十g(x)≤f(y)+g(y)=(f十g)(y)所以f+g是单调递增。
2)若x≤y,则f(x)≤f(y)且g(x)≤ g(y),f○g(x)=f(g(x))≤f(g(y))=f○g(y)所以f○g是单凋递增。
3)令f(x)=g(x)=x,则f和g是单调递增,但其积函数
g*g(x)=f(x)*g(x)=x2 在R上不是单凋递增。
五、设R和S是集合A={a, b, c, d}上的关系,其中R={(a, a),(a, c),(b, c),(c, d)},S={(a, b),(b, c),(b, d),(d, d)}.计算R•S, R∪S, R- 1, S- 1•R- 1.R•S={(a, b),(c, d)},R∪S={(a, a),(a, b),(a, c),(b, c),(b, d),(c, d),(d, d)}, R- 1={(a, a),(c, a),(c, b),(d, c)}, S- 1•R- 1={(b, a),(d, c)}.六、若f:A→B是双射,则f-1 :B→A是双射。
证明
因为f:A→B是双射,则f-1 是B到A的函数。下证f-1是双射。
对任意x∈A,必存在y∈B使f(x)=y,从而f-1(y)=x,所以f-1 是满射。对任意的y1、y2∈B,若f-1(y1)=f-1(y2)=x,则f(x)=y1,f(x)=y2。因为f:A→B 是函数,则y1=y2。所以f-1 是单射。综上可得,f-1 :B→A是双射。
七、设函数g:A→B,f:B→C,则:(1)f。g是A到C的函数;
(2)对任意的x∈A,有fg(x)=f(g(x))。
证明
(1)对任意的x∈A,因为g:A→B是函数,则存在y∈B使∈g。对于y∈B,因f:B→C是函数,则存在z∈C使∈f。根据复合关系的定义,由∈g和∈f得∈g*f,即∈。所以Df。g=A。
对任意的x∈A,若存在y1、y2∈C,使得、∈fg=g*f,则存在t1使得∈g且∈f,存在t2使得∈g且∈f。因为g:A→B是函数,则t1=t2。又因f:B→C是函数,则y1=y2。所以A中的每个元素对应C中惟一的元素。
综上可知,f。g是A到C的函数。
(2)对任意的x∈A,由g:A→B是函数,有∈g且g(x)∈B,又由f:B→C是函数,得∈f,于是∈g*f=f。g。又因f。g是A到C的函数,则可写为 f。g(x)=f(g(x))。