离散数学-课后习题答案

离散数学课后习题答案(左孝凌版)不得不放弃、 1-1，1-2（1）解：a)是命题，真值为T。b)不是命题。c)是命题，真值要根据具体情况确定。d)不是命题。e)是命题，真值为T。f)是命题，真值为T。g)是命题，真值为F。h)不是命题。i)不是命题。（2）解：原子命题：我爱北京天安门。复合命题：如果不是练健美操，我就出外旅游拉。（3）解：a)(┓P∧R)→Qb)Q→Rc)┓Pd)P→┓Q（4）解：a)设Q:我将去参加舞会。R:我有时间。P:天下雨。Q(R∧┓P):我将去参加舞会当且仅当我有时间和天不下雨。b)设R:我在看电视。Q:我在吃苹果。R∧Q:我在看电视边吃苹果。c)设Q:一个数是奇数。R:一个数不能被2除。（Q→R）∧(R→Q):一个数是奇数，则它不能被2整除并且一个数不能被2整除，则它是奇数。(5)解：a)设P：王强身体很好。Q：王强成绩很好。P∧Qb)设P：小李看书。Q：小李听音乐。P∧Qc)设P：气候很好。Q：气候很热。P∨Qd)设P：a和b是偶数。Q：a+b是偶数。P→Qe)设P：四边形ABCD是平行四边形。Q：四边形ABCD的对边平行。PQf)设P：语法错误。Q：程序错误。R：停机。（P∨Q）→R(6)解：a)P:天气炎热。Q:正在下雨。P∧Qb)P:天气炎热。R:湿度较低。P∧Rc)R:天正在下雨。S:湿度很高。R∨Sd)A:刘英上山。B:李进上山。A∧Be)M:老王是革新者。N:小李是革新者。M∨Nf)L:你看电影。M:我看电影。┓L→┓Mg)P:我不看电视。Q:我不外出。R:我在睡觉。P∧Q∧Rh)P:控制台打字机作输入设备。Q:控制台打字机作输出设备。P∧Q1-3（1）解：a)不是合式公式，没有规定运算符次序（若规定运算符次序后亦可作为合式公式）b)是合式公式c)不是合式公式（括弧不配对）d)不是合式公式（R和S之间缺少联结词）e)是合式公式。（2）解：a）A是合式公式，(A∨B)是合式公式，(A→(A∨B))是合式公式。这个过程可以简记为：A；(A∨B)；(A→(A∨B))同理可记b）A；┓A；(┓A∧B)；((┓A∧B)∧A)c）A；┓A；B；(┓A→B)；(B→A)；((┓A→B)→(B→A))d）A；B；(A→B)；(B→A)；((A→B)∨(B→A))（3）解：a）((((A→C)→((B∧C)→A))→((B∧C)→A))→(A→C))b）((B→A)∨(A→B))。（4）解：a)是由c)式进行代换得到，在c)中用Q代换P,(P→P)代换Q.d)是由a)式进行代换得到，在a)中用P→(Q→P)代换Q.e)是由b)式进行代换得到，用R代换P,S代换Q,Q代换R,P代换S.（5）解：a)P:你没有给我写信。R:信在途中丢失了。PQb)P:张三不去。Q:李四不去。R:他就去。(P∧Q)→Rc)P:我们能划船。Q:我们能跑步。┓(P∧Q)d)P:你来了。Q:他唱歌。R:你伴奏。P→(QR)（6）解：P:它占据空间。Q:它有质量。R:它不断变化。S:它是物质。这个人起初主张：(P∧Q∧R)S后来主张：(P∧QS)∧(S→R)这个人开头主张与后来主张的不同点在于：后来认为有P∧Q必同时有R，开头时没有这样的主张。（7）解：a)P:上午下雨。Q:我去看电影。R:我在家里读书。S:我在家里看报。(┓P→Q)∧(P→(R∨S))b)P:我今天进城。Q:天下雨。┓Q→Pc)P:你走了。Q:我留下。Q→P1-4∨（4）解：a)PQRQ∧RP∧(Q∧R)P∧Q(P∧Q)∧RTTTTTFTFTTFFFTTFTFFFTFFFTFFFTFFFTFFFFFFFTTFFFFFFTFFFFFFF所以，P∧(Q∧R)(P∧Q)∧Rb)PQRQ∨RP∨(Q∨R)P∨Q(P∨Q)∨RTTTTTFTFTTFFFTTFTFFFTFFFＴＴＴＦＴＴＴＦＴＴＴＴＴＴＴＦＴＴＴＴＴＴＦＦＴＴＴＴＴＴＴＦ所以，P∨(Q∨R)(P∨Q)∨Rｃ）ＰＱＲＱ∨ＲＰ∧（Ｑ∨Ｒ）Ｐ∧ＱＰ∧Ｒ（Ｐ∧Ｑ）∨（Ｐ∧Ｒ）ＴＴＴＴＴＦＴＦＴＴＦＦＦＴＴＦＴＦＦＦＴＦＦＦＴＴＴＦＴＴＴＦＴＴＴＦＦＦＦＦＴＴＦＦＦＦＦＦＴＦＴＦＦＦＦＦＴＴＴＦＦＦＦＦ所以，P∧(Q∨R)(P∧Q)∨(P∧R)ｄ）PQ┓P┓Q┓P∨┓Q┓(P∧Q)┓P∧┓Q┓(P∨Q)TTTFFFFTFTFTFFFFFTFFTTFTTTTTFTFT所以，┓(P∧Q)┓P∨┓Q,┓(P∨Q)┓P∧┓Q（5）解：如表，对问好所填的地方，可得公式F1～F6，可表达为PQRF1F2F3F4F5F6TTTTFTTFFTTFFFTFFFTFTTFFTTFTFFFTFTTFFTTTFFTTFFTFTFFFTFFFTTFTTTFFFFFTFTTTF1:(Q→P)→RF2:(P∧┓Q∧┓R)∨(┓P∧┓Q∧┓R)F3:(P←→Q)∧(Q∨R)F4:(┓P∨┓Q∨R)∧(P∨┓Q∨R)F5:(┓P∨┓Q∨R)∧(┓P∨┓Q∨┓R)F6:┓(P∨Q∨R)(6)PQ12345678910111213141516FFFTFTFTFTFTFTFTFTFTFFTTFFTTFFTTFFTTTFFFFFTTTTFFFFTTTTTTFFFFFFFFTTTTTTTT解：由上表可得有关公式为1.F2.┓(P∨Q)3.┓(Q→P)4.┓P5.┓(P→Q)6.┓Q7.┓(PQ)8.┓(P∧Q)9.P∧Q10.PQ11.Q12.P→Q13.P14.Q→P15.P∨Q16.T(7)证明：a)A→(B→A)┐A∨(┐B∨A)A∨(┐A∨┐B)A∨(A→┐B)┐A→(A→┐B)b)┐(AB)┐((A∧B)∨(┐A∧┐B))┐((A∧B)∨┐(A∨B))(A∨B)∧┐(A∧B)或┐(AB)┐((A→B)∧(B→A))┐((┐A∨B)∧(┐B∨A))┐((┐A∧┐B)∨(┐A∧A)∨(B∧┐B)∨(B∧A))┐((┐A∧┐B)∨(B∧A))┐(┐(A∨B))∨(A∧B)(A∨B)∧┐(A∧B)c)┐(A→B)┐(┐A∨B)A∧┐Bd)┐(AB)┐((A→B)∧(B→A))┐((┐A∨B)∧(┐B∨A))(A∧┐B)∨(┐A∧B)e)(((A∧B∧C)→D)∧(C→(A∨B∨D)))(┐(A∧B∧C)∨D)∧(┐C∨(A∨B∨D))(┐(A∧B∧C)∨D)∧(┐(┐A∧┐B∧C)∨D)(┐(A∧B∧C)∧┐(┐A∧┐B∧C))∨D((A∧B∧C)∨(┐A∧┐B∧C))→D(((A∧B)∨(┐A∧┐B))∧C)→D((C∧(AB))→D)f)A→(B∨C)┐A∨(B∨C)(┐A∨B)∨C┐(A∧┐B)∨C(A∧┐B)→Cg)(A→D)∧(B→D)(┐A∨D)∧(┐B∨D)(┐A∧┐B)∨D┐(A∨B)∨D(A∨B)→Dh)((A∧B)→C)∧(B→(D∨C))(┐(A∧B)∨C)∧(┐B∨(D∨C))(┐(A∧B)∧(┐B∨D))∨C(┐(A∧B)∧┐(┐D∧B))∨C┐((A∧B)∨(┐D∧B))∨C((A∨┐D)∧B)→C(B∧(D→A))→C（8）解：a)((A→B)(┐B→┐A))∧C((┐A∨B)(B∨┐A))∧C((┐A∨B)(┐A∨B))∧CT∧CCb)A∨(┐A∨(B∧┐B))(A∨┐A)∨(B∧┐B)T∨FTc)(A∧B∧C)∨(┐A∧B∧C)(A∨┐A)∧(B∧C)T∧(B∧C)B∧C（9）解：1）设C为T，A为T，B为F，则满足A∨CB∨C，但AB不成立。2）设C为F，A为T，B为F，则满足A∧CB∧C，但AB不成立。3）由题意知┐A和┐B的真值相同，所以A和B的真值也相同。习题1-5（1）证明：a)(P∧(P→Q))→Q(P∧(┐P∨Q))→Q(P∧┐P)∨(P∧Q)→Q(P∧Q)→Q┐(P∧Q)∨Q┐P∨┐Q∨Q┐P∨TTb)┐P→(P→Q)P∨(┐P∨Q)(P∨┐P)∨QT∨QTc)((P→Q)∧(Q→R))→(P→R)因为(P→Q)∧(Q→R)(P→R)所以(P→Q)∧(Q→R)为重言式。d)((a∧b)∨(b∧c)∨(c∧a))(a∨b)∧(b∨c)∧(c∨a)因为((a∧b)∨(b∧c)∨(c∧a))((a∨c)∧b)∨(c∧a)((a∨c)∨(c∧a))∧(b∨(c∧a))(a∨c)∧(b∨c)∧(b∨a)所以((a∧b)∨(b∧c)∨(c∧a))(a∨b)∧(b∨c)∧(c∨a)为重言式。（2）证明：a)(P→Q)P→(P∧Q)解法1：设P→Q为T（1）若P为T，则Q为T，所以P∧Q为T，故P→(P∧Q)为T（2）若P为F，则Q为F，所以P∧Q为F，P→(P∧Q)为T命题得证解法2：设P→(P∧Q)为F，则P为T，(P∧Q)为F，故必有P为T，Q为F，所以P→Q为F。解法3：(P→Q)→(P→(P∧Q))┐(┐P∨Q)∨(┐P∨(P∧Q))┐(┐P∨Q)∨((┐P∨P)∧(┐P∨Q))T所以(P→Q)P→(P∧Q)b)(P→Q)→QP∨Q设P∨Q为F，则P为F，且Q为F，故P→Q为T，(P→Q)→Q为F，所以(P→Q)→QP∨Q。c)(Q→(P∧┐P))→(R→(R→(P∧┐P)))R→Q设R→Q为F，则R为T，且Q为F，又P∧┐P为F所以Q→(P∧┐P)为T，R→(P∧┐P)为F所以R→(R→(P∧┐P))为F，所以(Q→(P∧┐P))→(R→(R→(P∧┐P)))为F即(Q→(P∧┐P))→(R→(R→(P∧┐P)))R→Q成立。（3）解：a)P→Q表示命题“如果8是偶数，那么糖果是甜的”。b)a)的逆换式Q→P表示命题“如果糖果是甜的，那么8是偶数”。c)a)的反换式┐P→┐Q表示命题“如果8不是偶数，那么糖果不是甜的”。d)a)的逆反式┐Q→┐P表示命题“如果糖果不是甜的，那么8不是偶数”。（4）解：a)如果天下雨，我不去。设P：天下雨。Q：我不去。P→Q逆换式Q→P表示命题:如果我不去，则天下雨。逆反式┐Q→┐P表示命题:如果我去，则天不下雨b)仅当你走我将留下。设S：你走了。R：我将留下。R→S逆换式S→R表示命题：如果你走了则我将留下。逆反式┐S→┐R表示命题：如果你不走，则我不留下。c)如果我不能获得更多帮助，我不能完成个任务。设E：我不能获得更多帮助。H：我不能完成这个任务。E→H逆换式H→E表示命题：我不能完成这个任务，则我不能获得更多帮助。逆反式┐H→┐E表示命题：我完成这个任务，则我能获得更多帮助（5）试证明PQ，Q逻辑蕴含P。证明：解法1：本题要求证明(PQ)∧QP,设(PQ)∧Q为T，则(PQ)为T，Q为T，故由的定义，必有P为T。所以(PQ)∧QP解法2：由体题可知，即证((P∧Q)Q)→P是永真式。((P∧Q)Q)→P∧∨∧∧(((PQ)(┐P┐Q))Q)→P∧∨∧(┐((PQ)(┐P∨∨┐Q))┐Q)P∨∧∨∨∨(((┐P┐Q)(PQ))┐Q)P∨∨∧∨∨∨((┐Q┐P┐Q)(┐QPQ))P∨∧∨((┐Q┐P)T)P∨∨┐Q┐PP∨┐QTT（6）解：P：我学习Q：我数学不及格R：我热衷于玩扑克。如果我学习，那么我数学不会不及格：P→┐Q如果我不热衷于玩扑克，那么我将学习:┐R→P但我数学不及格:Q因此我热衷于玩扑克。R即本题符号化为：(P→┐Q)∧(┐R→P)∧QR证：证法1：((P→┐Q)∧(┐R→P)∧Q)→R┐((┐P∨┐Q)∧(R∨P)∧Q)∨R(P∧Q)∨(┐R∧┐P)∨┐Q∨R((┐Q∨P)∧(┐Q∨Q))∨((R∨┐R)∧(R∨┐P))┐Q∨P∨R∨┐PT所以，论证有效。证法2：设(P→┐Q)∧(┐R→P)∧Q为T，则因Q为T，(P→┐Q)为T，可得P为F，由(┐R→P)为T，得到R为T。故本题论证有效。（7）解：P：6是偶数Q：7被2除尽R：5是素数如果6是偶数，则7被2除不尽P→┐Q或5不是素数，或7被2除尽┐R