2014-2015学年第一学期期末《离散数学》大作业一、简要回答下列问题:(每小题3分,共30分)1.请给出集合的结合率。答:结合律(AUB)UC=AU(BUC)x∈(AUB)UC,即x∈AUB或x∈C即x∈A或x∈B或x∈C即x∈A或x∈B∪C即x∈AU(BUC)说明(AUB)UC包含于AU(BUC)同理可证AU(BUC)包含于(AUB)UC所以(AUB)UC=AU(BUC)2.请给出一个集合A,并给出A上既不具有自反性,又不具有反自反性的关系。3.设A={1,2},问A上共有多少个不同的对称关系?答:不同的对称关系有:8种R=ΦR={1,1}R={2,2}R={1,1,2,2}R={1,2,2,1}R={1,1,1,2,2,1}R={1,2,2,1,2,2}R={1,1,1,2,2,1,2,2}4.设A={1,2,3,4,5,6},R是A上的整除关系,M={2,3},求M的上界,下界。5.关于P,Q,R请给出使极小项m0,m4为真的解释。答:m0=┐p∧┐q∧┐rm4=p∧┐q∧┐r6.什么是图中的简单路?请举一例。答:图的通路中,所有边e1,e2,…,ek互不相同,称为简单通路。7.什么是交换群,请举一例。答:如果群〈G,*〉中的运算*是可以交换的,则称该群为可交换群,或称阿贝尔群。如〈I,+〉是交换群。8.什么是群中右模H合同关系?答:设G是群,H是G的子群,a,b∈G,若有h∈H,使得a=bh,则称a合同于b(右模H),记为a≡b(右modH)。9.什么是有壹环?请举一例。答:幺元:如果A中的一个元素e,它既是左幺元又是右幺元,则称e为A中关于运算☆的幺元。显然,对任一x∈A,有e☆x=x☆e=x环设A,△,☆是具有两个二元运算△和*的代数系统,如果适合:①A,△是交换群(阿贝尔群);②A,☆是半群;③运算☆对运算△是可分配的,即:2014-2015学年第一学期期末《离散数学》大作业a☆(b△c)=(a☆b)△(a☆c)(b△c)☆a=(b☆a)△(c☆a)则称A,△,☆是环。含幺环:如果A,☆是独异点(或含幺半群),则称A,△,☆是含幺环。设V=A,☆是半群,如果V中有幺元存在,则称V为含幺半群,也称为独异点。设V=A,☆是代数系统,☆是非空集合A上的二元运算,如果☆是可结合的,即对任意的x,y,z∈A,有(x☆y)☆z=x☆(y☆z)则称V为半群。10.什么是极大理想?请举一例。答:一个环R的一个不等于的理想I叫做一个最大理想,假如除了R同I自己外没有包含A的理想。二、(12分)R,S是集合A上的两个关系。试证明下列等式:(1)(R•S)-1=S-1•R-1证明:先证(R•S)-1S-1•R-1,对任意(x,y)(R•S)-1,则(y,x)(R•S),则存在aA,满足(y,a)R且(a,x)S,那么(x,a)S-1且(a,y)R-1,所以(x,y)S-1•R-1,因此(R•S)-1S-1•R-1;再证S-1•R-1(R•S)-1,对任意(x,y)S-1•R-1,则存在aA,满足(x,a)S-1且(a,y)R-1,所以(y,a)R且(a,x)S,所以(y,x)(R•S),所以(x,y)(R•S)-1,因此S-1•R-1(R•S)-1。(2)(R-1)-1=R证明:先证(R-1)-1R,对任意(x,y)(R-1)-1,则(y,x)R-1,则(x,y)R,所以(R-1)-1R;再证R(R-1)-1,对任意(x,y)R,则(y,x)R-1,则(x,y)(R-1)-1,所以R(R-1)-1。故(R-1)-1=R得证。三、(20分)指出下列公式哪些是恒真的哪些是恒假的:解:(1)P(PQ)Q是恒真的Q),(2)(PQ)(P是恒真的,(3)(PQ)(QR)(PR)是恒真的,(4)(PQ)(PQPQ)是可满足的。四、(18分)指出下列表达式中的自由变量和约束变量,并指明量词的作用域:(1)(xP(x)xQ(x))(xP(x)Q(y))(2)xy((P(x)Q(y))zR(z))(3)A(z)(xyB(x,y,a))(4)xA(x)yB(x,y)(5)(xF(x)yG(x,y,z))zH(x,y,z)2014-2015学年第一学期期末《离散数学》大作业答:(1)(∀xP(x)∧∃xQ(x))∨(∀xP(x)→Q(y))3个x都是约束变量,y为自由变量第一个∀x的作用域是第一个P(x)第2个∀x的作用域是第2个P(x)∃x的作用域是Q(x)(2)x,y,z都是约束变量(3)x,y是约束变量,z为自由变量(4)A(x)中的x是约束变量,B(x,y)中的x是自由变量,y是约束变量(5)F(x)中的x是约束变量G(x,y,z)中的y是约束变量,x,z是自由变量H(x,y,z)中的z是约束变量,x,y是自由变量。五、(20分)一公司在六个城市c1,c2,…,c6中的每一个都有分公司。从ci到cj的班机旅费由下列矩阵中的第i行第j列元素给出(表示没有直接班机):050402510500152025150102040201001025252010055102525550公司所关心的是计算两城市间的最便宜路线的表格。请准备一张这样的表格。C1C2C3C4C5C6C035C1C6C245C1C5C3或C1C6C4C3或C1C5C4C335C1C5C4或C1C6C425C1C510C1C6C235C2C6C1015C2C320C2C430C2C4C525C2C6C345C3C4C6C1或C3C5C1或C3C4C5C115C3C2010C3C420C3C4C5或C3C535C3C4C6C435C4C5C1或C4C6C125C4C210C4C3010C4C525C4C62014-2015学年第一学期期末《离散数学》大作业C525C5C130C5C4C220C5C4C3或C5C310C5C4035C5C4C6或C5C1C6C610C6C125C6C235C6C4C325C6C435C6C4C5或C6C1C50