АВТОНОМНАЯ НЕКОММЕРЧЕСКАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ « ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ » Кафедра математических и естественнонаучных дисциплин ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ «ДИСКРЕТНАЯ МАТЕМАТИКА» Рассмотрены и утверждены на заседании кафедры математических и естественнонаучных дисциплин, протокол №___от «_____» __________ 201_ г. Зав. кафедрой___________/ Т.Ю.Ходаковская / УТВЕРЖДАЮ Заведующий математических и естественнонаучных дисциплин __________________ Т.Ю.Ходаковская (подпись, расшифровка подписи) протокол №___от «_____» __________ 201_ г. ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАЧЕТУ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ДИСКРЕТНАЯ МАТЕМАТИКА I. Теоретические вопросы 1. Задание множеств. Упорядоченность. Равенство множеств ОК-10 2. Объединение. Пересечение. Симметрическая разность. Дополнение ПК-2 3. Декартово произведение. Отношения. ПК-2 4. Отношения эквивалентности. ОК-1, ОК-10 5. Функции ОК-1, ОК-10 6. Мощности и кардинальные числа множеств. ОК-1, ОК-10 7. Виды графов. Подграфы. ОК-10, ПК-5 8. Смежность, инцидентность. Степени вершин. ПК-2 9. Матрицы ассоциированные с графами. ОК-10 10. Маршруты, цепи и циклы. ПК-2 11. Расстояние между вершинами. Диаметр и радиус графа. ПК-2 12. Операции над графами. Дополнение графа. ОК-10 13. Раскраска графа ОК-10 14. Связность в неориентированных графах и орграфах. ОК-10 15. Нахождение компонент связности ОК-10 16. Обходы графов ОК-10 17. Графы и бинарные отношения ОК-1, ОК-10 18. Нахождение кратчайших маршрутов ОК-1, ОК-10 19. Свободные деревья ОК-10, ПК-2 20. Ориентированные деревья ОК-10 21. Упорядоченные деревья ОК-10, ПК-2 22. Бинарные деревья ОК-10 23. Деревья сортировки ОК-10 24. Циклы (фундаментальные циклы) ОК-1 25. Коциклы ОК-10 26. Булевы функции. Способы задания. ОК-10 27. Булевы функции одной и двух переменных и их свойства. ОК-10 28. Формулы булевой алгебры. Основные законы булевой алгебры. ПК-2 29. Эквивалентность формул. Принцип двойственности ПК-2 30. Совершенные дизъюктивные (СДНФ) и совершенные конъюктивные нормальные формы (СКНФ). ПК-2 31. Переход от СДНФ к СКНФ и наоборот. ПК-2 32. Геометрическое представление булевых функций ПК-2 33. Полином Жегалкина. Определение функционально полной системы элементарных булевых функций. ПК-2 34. Важнейшие замкнутые классы. Теорема о функциональной полноте. 35. Алгебраические структуры; ОК-10 36. Решетки. Ограниченные решетки. Решетки с дополнением. Частичный порядок в решетке. ПК-2 37. Матроиды. Максимальные независимые подмножества. Базисы. Ранг. ПК-2 II. Практические вопросы 1. Определить общезначимость, выполнимость и число моделей полученных формул.ПК-2 2. Задать и выполнить операции на графе. ОК-10, ПК-2 3. Определить вершинную и реберную связность графов. ОК-10, ПК-2 4. Упорядочить дерево. ОК-10, ПК-2 5. Определить количество циклов (коциклов) в дереве. ОК-10, ПК-2 6. Преобразовать функцию в КНФ. ОК-10, ПК-2 7. Преобразовать функцию в СКНФ. ОК-10, ПК-2 8. Преобразовать функцию в ДНФ. ОК-10, ПК-2 9. Преобразовать функцию в СДНФ. ОК-10, ПК-2 10. Минимизировать функцию с помощью карт Карно. ОК-10, ПК-2 11. Построить полином Жегалкина для заданной функции. ОК-10, ПК-2 УТВЕРЖДАЮ Заведующий социально-гуманитарных дисциплин __________________ С.Ю. Завалишина (подпись, расшифровка подписи) протокол №___от «_____» __________ 201_ г. ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ РУБЕЖНОГО КОНТРОЛЯ ДЛЯ ДИСЦИПЛИНЫ ДИСКРЕТНАЯ МАТЕМАТИКА 1. Перечислите элементы следующего множества В ={x | x Z и 6х2 + х – 1 = 0}(ОК15, ОК-17, ОК-18). 2. Запишите булеан Р(А) множества А = {0,-1, -2, -3}(ОК-15). 3. Задайте с помощью характеристического свойства множество А = {2, 5, 8, 11, …}( ОК-18). 4. Для заданного множества A U составить характеристический вектор: U={1,2,3,…,20}, A={x| 5|(x+3) }(ОК-15, ОК-17, ОК-18). 5. Доказать равенство множеств, преобразуя множества к одинаковому виду с помощью основных законов алгебры множеств: ( A B) ( B \ A) ( A \ B) B A (ОК-15, ОК-17). 6. Доказать тождество (тремя способами): ( А В ) А В (ОК-15,). 7. Доказать тождество: ( А В) С ( А С ) ( В С ) (ОК-15, ОК-17, ОК-18). 8. Составьте матрицу данного бинарного отношения: 2 2 2 1,2,3...,7 , ( x, y ) x y (ОК-15, ОК-18). Бинарное отношение между множествами А = {1, 2, 3, 4} и В = {а, b, c, d} задано 1 0 0 1 матрицей. Выпишите элементы этого отношения и постройте его изображение (ОК-15, ОК-17). 1 1 1 0 9. Дано бинарное отношение ( x, y ) x, y N , y x , найдите 0 1 0 1 0 0 1 0 D , E , , 1, , 1 (ОК-15, ОК-17). 10. Является ли отношение рефлексивным, симметричным, антисимметричным, транзитивным? Z 2 ; ( x, y) ( x2 y) 2 (ОК-15). 11. Бинарное отношение между множествами А = {1, 2, 3, 4} и В = {а, b, 1 0 0 1 c, d} задано матрицей. Выпишите элементы этого отношения и 0 1 1 0 постройте его изображение. Проверьте, является ли это отношение 0 1 1 1 рефлексивным, симметричным, антисимметричным, транзитивным? 1 0 1 1 Найдите его области определения и значений (ОК-15, ОК-17). 12. Является ли данная функция инъективной? Сюръективной? Биективной? Почему? Постройте ее график. f: R→R, f(x)=lnx-1(ОК-15). 13. В = {1, 2, 3, 4}, В 2 . Изобразите графически. Проверьте с помощью матрицы является ли отношение рефлексивным, симметричным, антисимметричным, транзитивным? (1,1), (1,2), (1,4), (2,2), (2,4), (3,3), (3,2), (3,4), (4,4)(ОК-15, ОК-17, ОК-18). 14. Построить следующие бинарные отношения (ОК-15, ОК-17, ОК-18). А) рефлексивное, симметричное , не транзитивное; б) не рефлексивное, антисимметричное, не транзитивное; в) рефлексивное, не симметричное, транзитивное. 16.Доказать, что отношение {(a, b) | (a – b) – рациональное число} является отношением эквивалентности на множестве натуральных чисел(ОК-18). 17.К каким типам (эквивалентности; строгого, нестрогого, линейного порядка) относятся данные отношения (ОК-15, ОК-17, ОК-18). 1) отношение равносильности на множестве формул; 2) отношения ≤ и < на множестве векторов длины n с компонентами из N, определяемые следующим образом: а) (a1, …, an) ≤ (b1, …, bn), если a1 < b1, … , an < bn; б) (a1, …, an) < (b1, …, bn), если (a1, …, an) ≤ (b1, …, bn) и хотя бы для одной координаты i выполняется ai < bi; 3) отношение предшествования слов упорядоченного конечного алфавита. 18.Проиллюстрировать диаграммой Эйлера-Венна следующие разбиения множества U(ОК-15). 1) А, А 2) А В, А В, А В, А В 3) А \ B, A B, B \ A. 19.Построить диаграмму Хассе для отношения на булеане Р(А), где А={1, 2, 3}( ОК-17, ОК-18). 20.Сколько пятибуквенных слов, каждое из которых состоит из трех согласных и двух гласных, можно образовать из букв слова уравнение? (ОК-15, ОК-17, ОК-18). 21.Сколько четырехбуквенных слов можно образовать из букв слова сапфир? 2) Сколько среди них таких, которые не содержат буквы р? 3) Сколько таких, которые начинаются с буквы с и оканчиваются буквой р? (ОК-15). 22.Сколько различных перестановок можно образовать изо всех букв слова перестановка? Сколько из них начинается с буквы п и оканчивается буквой а? (ОК15). 23.Сколько сигналов можно подать пятью различными флажками, поднимая их в любом количестве и в произвольном порядке? (ОК-17, ОК-18). 24.Войсковое подразделение состоит из 5 офицеров, 8 сержантов и 70 рядовых. Сколькими способами можно выделить отряд из 2 офицеров, 4 сержантов и 15 рядовых? (ОК-15). 25.Найти число всех подмножеств множества Х, если Х содержит k элементов. (ОК-15,). 26.Сколькими способами можно выбрать 2 стандартные и 1 нестандартную детали из 40 деталей, среди которых имеются 10 нестандартных? (ОК-17, ОК-18). 27.Сколько существует различных трехзначных чисел? (ОК-15). 28.По n ящикам случайно распределяются n шаров. Считая, что ящики и шары различимы, найти вероятности следующего события: два ящика пустых = А2 (ОК-15, ОК-17, ОК-18). 29.Саша Иванов - средний студент и обычно дает правильные ответы лишь на половину экзаменационных билетов. На очередном экзамене Саша на билет ответил и получил положительную оценку. Какие события можно считать случайными: а) Саше попался «хороший» билет – событие А; (ОК-15). б) Саша ответил на билет – событие В; в) Саша сдал экзамен – событие С. 30.Саша и Маша разыгрывают билет на концерт. Какие из следующих событий можно считать случайными? а) Только Саша выиграл билет – событие А; б) Только Маша выиграла билет – событие В; в) Саша или Маша выиграли билет – событие С; г) Оба выиграли билет – событие D. (ОК-17, ОК-18). 31.Рассмотрим работу столовой, в плане обслуживания клиентов. Моменты прихода посетителей (событие А), время, затрачиваемое клиентами на обед (событие В) – можно ли считать случайными событиями; а процесс обслуживания клиентов – случайным процессом? (ОК-15). 32.В урне из n шаров - k красных и (n - k) черных. Наудачу извлекаем без возвращения r шаров. Какова вероятность того, что в выборке из r шаров s шаров – красных? (ОК15, ОК-17, ОК-18). 33.Вычислить вероятность того, что для наудачу взятого значения х ), значение y 0,5 sin x существует. (ОК-15). 34.Два друга договорились встретиться между 12 и 13 часами. Пришедший первым ждет второго в течении 20 минут, после чего уходит. Найти вероятность, что встреча произойдет, если каждый наудачу выбирает время своего прихода в промежутке от12 до 13 часов. (ОК-17, ОК-18). 35.Применяя формулу полной вероятности, вычислить вероятность того, что при подбрасывании симметричного кубика выпадет четная грань. (ОК-15, ОК-17, ОК-18). 36.Разложите в сумму выражение (3у+2)4 (ОК-15, ОК-17, ОК-18). 37.Разложить в ряд (а + в + с)3(ОК-15). 38.Сколько положительных целых чисел от 70 до 950 делится ровно на одно из чисел: 1) 7, 11 или 13 2) 3, 5 или 17. 39.Найти кратчайший путь, построить кратчайшее остовное дерево для следующих 2 7 графов(ОК-15, ОК-17, ОК-18). . 4 2 4 1 2 2 3 1 3 6 4 5 9 2 1 3 5 3 5 3 6 5 2 4 5 1 3 1 8 3 2 3 4 4 8 1 6 7 7 3 3 6 6 6 3 2 5 6 4 8 1 8 7 7 3 1 4 4 3 5 5 2 40.По заданной матрице смежности построить изображение графа(ОК-15, ОК-17, ОК-18). 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 : AG 1 1 0 2 0 AG 0 1 1 2 0 AG 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 3 0 0 0 1 1 0 0 0 0 41.По заданной матрице инцидентности построить изображение графа: (ОК-15). 1 1 1 1 0 0 BG 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 BG 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 42.Построить таблицу истинности, СДНФ, СКНФ, полином Жегалкина для следующих булевых функций, заданных формулами (ОК-15, ОК-17, ОК-18). 1) ( x y ) x z ( x y ), 2) x ( z ( y x z )), 3) ( x y z ) ( x y ) ( x z ) , 4) ( x y ) ( x z ) y , 5) xy ( y xz ) , 6) (( x1 x2 x3 ) ( x2 x4 x3 ) x1 x4 ) x1 , 7) (( x1 x2 ) x3 ) x1 , 8) (( x3 x2 ) x1 ) ( x2 x1 ) x3 x1 x3 , 9) ( x1 ( x1 x2 )) x3 , 10) 11) 12) 13) 14) 15) 16) 17) 18) 19) 20) 21) 22) 23) 24) ( x y ) xz ( y z ) , ( x y z ) t x yz , ( x y z ) t x yz , ( x y) ( x z ) , xy xz yt zt , ( x y) (( x y) ( x yz )) , ( x y ( yz 1)) ( y x) , ( x1 x2 ) ( x2 x1 ) x3 , (( x y ) z ) ( x yz ) , (( x y ) ( x y )) (( x y ) ( x y )) z , ( x y ) xz ( y z ) , ( x y z ) t x yz , ( x y) ( x z ) , ( x y z ) t x yz , ( x1 x2 ) ( x2 x1 ) x3 , 25) (x1 x2 ) x3 x2 . 43.Проверить на полноту следующие системы булевых функций (ОК-15, ОК-17, ОК18). 1) x y, x y z , 2) x y, (1100001100111100), 3) 0, xy xz yz, xy z, 4) (1011), (1111110011000000), 5) xy, x yz, 6) 0,1, x( y z) x ( y z), 7) (01101001), (10001101), (00011100), 8) (0010), (1010110111110011). 44.Используя метод Квайна и карты Карно, найти МДНФ И МКНФ формул(ОК-15, ОК17, ОК-18). 1) x1 x2 x3 x1 x2 x3 x1 x2 x3 x1 x2 x3 x1 x2 x3 2) x y z x y z x yz xy z xyz 3) x y z x y z xy z xyz 45.Являются ли схемы данного алфавитного кодирования префиксными? Взаимно однозначными? (ОК-17, ОК-18). 1) (a 0, b 10, c 011, d 1011, e 1111) 2) (a 0, b 10, c 20) 3) (a 01, b 021, c 12, d 0102, e 10112) 46.Построить префиксное алфавитное кодирование с минимальной избыточностью для алфавита a, b, c, d со следующими распределениями вероятностей появления букв(ОК17, ОК-18). : 1) р0 = ½, р1 = ¼, р3 = р4 = ⅛; 2) р0 = 0,4, р1 = 0,25, р3 = 0,2, р4 = 0,15; 3) р0 = 0,1, р1 = 0,45, р3 = 0,22, р4 = 0,23. 47.Минимизировать конечный автомат (ОК-15, ОК-17, ОК-18). 6.3 Тесты Тест №1 1. Будет ли пустое множество V каким-либо подмножеством некоторого множества? а) будет собственным подмножеством; б) будет несобственным подмножеством; в) не будет никаким подмножеством. 2. Что есть множество А\В, если А - множество всех книг в библиотеке института по различным отделам науки и искусства, а В - множество всех книг во всех библиотеках России? а) множество математических книг в России без математических книг в института; б) множество книг в библиотеке института по искусству и науке, кроме математических. в) другое множество (укажите какое) 3. Совпадают ли дистрибутивные законы Булевой алгебры и алгебры действительных чисел. а) оба совпадают; б) оба не совпадают; в) один совпадает, другой – нет (какой именно). 4. Вытекает ли из равенства А\В=С что А=В∪С? а) да; б) нет; в) вообще нет, но в частном случае да. (В каком случае?) 5. Есть ли законы для дополнений в алгебре действительных чисел? а) да (укажите их); б) нет; в) некоторых нет, а некоторые есть (укажите их). 6. Справедливы ли законы идемпотентности Булевой алгебры в алгебре действительных чисел? (Ответ обоснуйте.) а) справедливы; б) несправедливы; в) один справедлив, другой нет. 7. Обладают ли свойством двойственности формулы поглощения? а) да; б) нет; в) одна обладает, другая нет (какая именно). 8. Можно ли поставить в соответствие единицу или ноль соответственно универсальному и пустому множеству, исходя из свойств операций? Если да, то, о каких операциях идёт речь. а) можно; б) единицу - можно, ноль - нет; в) ноль - можно, единицу - нет. 9. Обладают ли формулы склеивания свойством двойственности а) нет; б) да; в) одна обладает, другая нет (какая именно). 10. Будет ли каждое из множеств A, В, С, D подмножеством другого (т.е. можно ли из них составить цепочку вложенности из этих множеств), если A - множество действительных чисел, B - множество рациональных чисел, С - множество целых чисел, D - множество натуральных чисел. а) да; б) нет; в) лишь некоторые из множеств являются подмножествами перечисленных множеств. (Какие именно.) Тест №2 1. Задано отображение f множества Х в Y. X={x1, x2, x3, x4} Y={y1, y2, y3}: f(x1)=y1, f(x2)= y2, f(x3)= y2, f(x4)= y3, Будет ли это отображение f а) сюръективно; б) инъективно; в) биективно. 2. Можно ли в любом бесконечном множестве выделить счетное подмножество? а) нельзя; б) можно; в) можно, но не всегда (когда именно). 3. Выделим в бесконечном множестве М счетное подмножество А⊂М. В каком отношении находятся мощности множеств М \ А и М? а) мощность М \ А < мощности М; б) мощность М < мощности М \ А; в) мощность М = мощности М \ А. 4. Отношение "быть старше": "х старше у" является а) рефлексивным; б) симметричным; в) асимметричным. 5. Отношение "х - победитель у" является а) антирефлексивным; б) симметричным; в) транзитивным. 6. Каково максимально возможное число классов, на которое можно разбить сумму трех пересекающихся множеств, не прибегая к произвольному делению отдельных областей на диаграммах Эйлера-Венна? а) 3; б) 5; в) 7. 7. Если отношение A на множестве М рефлексивно, симметрично и транзитивно, можно ли разбить множество М на классы? а) да; б) нет; в) можно, но не всегда (когда именно). 8. Пусть на множестве М задано отношение A: "х знаком с у". Почему нельзя разбить множество М на классы? а) отношение A не рефлексивно; б) отношение A не симметрично; в) отношение A не транзитивно. 9. Почему множество действительных чисел и множество натуральных чисел не являются подобными? а) множество натуральных чисел неупорядочено; б) множество действительных чисел неупорядочено; в) нет биективного соответствия между множествами. 10. Почему множество М точек отрезка [0, 1] не является вполне упорядоченным множеством? а) М не упорядочено; б) не все подмножества М содержат первый элемент; в) ни одно из подмножеств М не содержат первый элемент. Тест №3 1. Следующее высказывание может быть интерпретировано как сложное высказывание: "Неверно, что первым пришел Петр или Павел". Каковы составляющие его элементарные высказывания? а) А: "Неверно, что первым пришел Петр" В: "Неверно, что первым пришел Павел"; б) А: "Первым пришел Петр" В: "Неверно, что первым пришел Павел"; в) А: "Первым пришел Петр" В: "Первым пришел Павел". 2. Какой из формул может быть записано высказывание предыдущего вопроса? а) ; б) ; в) . 3. Будет ли высказывание S=(А→В)∧(В→С)→(А→С): а) тождественно истинным; б) тождественно ложным; в) переменным. 4. Каково значение Х, определяемое уравнением =B ? а) Х =В; б) В; в) В \ А. 5. Чему равносильна конъюнкция контроппозиции и ее конверсии? а) импликации; б) конверсии импликации; в) двойной импликации. 6. В высказывании S: "Треугольники равны только тогда, когда равны их стороны". Равенство углов в треугольнике является: а) необходимым условием; б) достаточным условием; в) необходимым и достаточным условием. 7. Какая из функций соответствует формуле (см. табл.). S = x1 → x2 ∧ x3 ? 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 f1; 1 1 0 1 1 0 1 1 f2 0 0 0 1 0 0 0 1 а) f1; б) f2; в) ни f1, ни f2 (тогда напишите таблицу для правильного результата) 8. Какая из переменных х1, х2, х3 является фиктивной в формуле f, где f задана условием f(0,0,1)=f(0,0,0)? На остальных наборах значений переменных f принимает значение истинно. а) х1; б) х2; в) х3. 9. Какие из переменных х1, х2 в функции f15 (табл. 3.11) являются фиктивными? а) х1 - существенная переменная; б) х2 - существенная переменная; в) обе переменные х1 и х2 - фиктивные. 10. Какие из пар связок образуют полную систему связок? а) (∨, ); б) (∨, →); в) (∧, →). Тест №4 1. Даны два высказывания S1: " Если треугольники равны, то равны их стороны", S2: "Стороны треугольников равны тогда и только тогда, когда равны треугольники". Существует ли отношение следствия между S1 и S2? а) из S1 следует S2; б) из S2 следует S1; в) ни одно из высказываний не следует из другого. 2. Если между высказываниями S1 и S2 существует отношение следствия, являются ли эти высказывания совместимыми? а) да; б) нет; в) может быть и тот, и другой вариант (приведите примеры). 3. Если из высказывания S1 следует S2 и, наоборот, из S2 следует S1, являются ли высказывания S1 и S2 эквивалентными? а) да; б) нет; в) может быть и тот, и другой вариант (приведите примеры). 4. Если высказывания эквивалентны, существует ли между ними отношения следствия? а) да; б) нет; в) может быть и тот, и другой вариант (приведите примеры). 5. Могут ли быть при правильном рассуждении все посылки истинными, если заключение ложно? а) да; б) нет; в) иногда да, иногда нет (приведите примеры). 6. Существует ли СКНФ у тождественно истинной формулы алгебры высказываний? а) да; б) нет; в) иногда да, иногда нет (приведите примеры). 7. Существует ли СДНФ у невыполнимой формулы? а) да; б) нет; в) иногда да, иногда нет (приведите примеры). 8. Каково множество истинности у невыполнимой формулы? а) "U" - универсальное; б) "V" - пустое; в) некоторое множество A, не являющееся ни пустым, ни универсальным. 9. Сколько единиц имеет полная элементарная конъюнкция? а) ни одной; б) одну; в) несколько. 10. Сколько нулей имеет полная элементарная дизъюнкция? а) один; б) ни одного; в) несколько. Тест №5 1. Сколько слагаемых содержит СДНФ, построенная по функции f(x1, x2, x3) заданной так, что на всех наборах значений переменных x1, x2, x3 она принимает значение 1? а) 2; б) 4; в) 8. 2. Сколько сомножителей содержит СКНФ, построенная по функции f(1,1,1) = f(1,0,1) = 0? а) 2; б) 4; в) 8. 3. Можно ли для функции f(x1, x2, x3) заданной так, что на всех наборах значений переменных x1, x2, x3 она принимает значение 0, построить какую-либо совершенную нормальную форму? а) можно СДНФ; б) можно СКНФ; в) нельзя построить ни одной совершенной нормальной формы. 4. Можно ли некоторое высказывание записать в виде релейно-контактной схемы? а) да; б) нет; в) иногда можно, иногда нет. 5. Могут ли две релейно-контактные схемы, соответствующие одной и той же функции проводимости, иметь различное число реле? а) да; б) нет; если функция проводимости особенная (какая именно) в) никогда не могут. 6. Имеем формулу , выводимую из формул 1, 2, … n, т.е. 1, 2, … n . Являются ли выводимыми формулы 1, 2, … n? а) да; б) нет; в) некоторые из них выводимы, некоторые нет (какие именно). 7. Если формула выводима из аксиом исчисления высказываний, какой она является как формула алгебры высказываний? а) является тождественно истинной; б) является тождественно ложной; в) - переменное высказывание. 8. Является ли противоречивым некоторое исчисление (формальная аксиомати¬ческая система), если оно имеет некоторую содержательную интерпретацию? а) противоречиво; б) непротиворечиво; в) может быть и тот, и другой вариант. 9. Формула есть тождественно истинная формула алгебры высказываний. Будет ли выводима из аксиом как формула исчисления высказываний? а) выводима; б) не выводима; в) может быть и тот, и другой вариант. 10. Можно ли какую-либо аксиому исчисления высказываний вывести из остальных аксиом? а) некоторую аксиому можно, некоторую нельзя (приведите примеры); б) все можно; в) все нельзя. Тест №6 1. Сколько несобственных подмножеств имеет конечное множество, состоящее из n элементов? а) 1 (что это за множество?); б) 2 (что это за множества?); в) n. 2. Сколько собственных подмножеств имеет конечное множество Х={х1, х2, … хn}? а) n-1; б) nn=n2; в) 2n-2. 3. В каком порядке нужно производить операции, преобразовывая формулу ? а) ; б) ; в) . 4. Пусть n(A∪B) - мощность множества, являющегося объединением конечных множеств А и В, m1= n(A∪B), если множества пересекаются, т.е. А∩В≠0 и m2=n(A∪B), если A∩B=0. Равны ли мощности m1 и m2? а) m1 = m2; б) m1 > m2; в) m1 < m2. 5. Мощность какого множества больше Х или Y, если Х - исходное конечное множество, Y - множество подмножеств множества Х? а) мощность Х больше мощности Y; б) мощность Х меньше мощности Y; в) мощность Х равно мощности Y. 6. Существует ли среди бесконечных множеств множества наименьшей и наибольшей мощности? а) существуют множества как наибольшей, так и наименьшей мощности; б) существует множество наибольшей, а наименьшей мощности нет; в) существует множество наименьшей, а наибольшей мощности нет. 7. Является ли сюръективное отображение инъективным? а) сюръективное отображение всегда инъективно; б) сюръективное отображение - неинъективно; в) сюръективное отображение может быть инъективным, но может и не быть им (приведите примеры). 8. Всегда ли биективное отображение сюръективно? а) всегда; б) никогда; в) может быть сюръективным, но может и не быть им (приведите примеры). 9. Когда сумма конечного или счетного числа конечных или счетных множеств является конечным множеством? а) в случае конечного числа суммы счетных множеств; б) в случае счетного числа суммы конечных множеств; в) в случае конечного числа суммы конечных множеств. 10. Если к некоторому бесконечному множеству М прибавить счетное множество A, будет ли отличаться мощность полученного множества М∪А от мощности множества М? а) мощность множества М равна мощности множества М∪А; б) мощность множества М меньше мощности множества М∪А; в) мощность множества М больше мощности множества М∪А. 11. Может ли конечное множество A содержать собственное подмножество, эквивалентное всему множеству A ? а) всегда содержит; б) никогда не содержит; в) иногда содержит, иногда нет (приведите примеры). 12. Отсутствием какого из свойств отношений отличаются отношение толерантности от отношения эквивалентности? а) рефлексивности; б) симметрии; в) транзитивности. 13. Какие из высказываний S1, S2, S3, состоящих из двух элементарных A и B, равносильны? S1:“Если A, то не B”. S2:“А или не B”. S3:”Неверно, что A и B”. а) S1=S2; б) S1=S3; в) S2=S3. 14. Что означает высказывание “А только, если B”? а) А достаточно для B; б) А необходимо для B; в) А необходимо и достаточно для В. 15. Чему равносильна конъюнкция импликации и её конверсии (ответ поясните)? а) контроппозиции; б) конверсии контроппозиции; в) двойной импликации. 16. Какая формула соответствует функции f(х1, х2): f(1,1)=1? а) x1→х2; б) х1∨х2; в) х1∧х2. 17. Какие из переменных функций f(х1, х2) являются существенными, если f(х1, х2): f(1,i)=0 а) x1; б) х2; в) обе переменные фиктивны. 18. С помощью какой связки можно записать любую формулу алгебры высказываний? а) с помощью дизъюнкции; б) с помощью конъюнкции; в) с помощью штриха Шеффера. 19. Если множество истинности высказывания A есть подмножество множества истинности высказывания B, существует ли отношения следствия между A и B? а) из A следует B; б) из B следует A; в) ни одного из них не следует из другого. 20. Если высказывания A и B несовместимы, что можно утверждать о множествах истинности этих высказываний? а) множество истинности A есть подмножество множества истинности высказывания B; б) множества истинности A и B совпадают; в) множество истинности A и B не пересекаются. 21. Если высказывания A и B несовместимы, существует ли между ними отношение следствия? а) из A следует B; б) из B следует A; в) ни одного из них не следует из другого. 22. Если при проверке правильности рассуждения получен результат PQ 0, где P конъюнкция посылок, Q - заключение. Означает ли это, что рассуждение правильно? а) да; б) нет; в) может быть правильным в одних случаях и неправильным в других (в каких именно). 23. Каково максимальное число слагаемых СДНФ для формулы S(х1, ... хn) 1? а) n; б) n2; в) 2n . 24. Каково максимальное число сомножителей СКНФ невыполнимой формулы S(х1, ... хn) ? а) n; б) n2; в) 2n . 25. Если СДНФ формулы S(х1, х2, х3) содержит 3 слагаемых, сколько сомножителей содержит ее СКНФ? а) 3; б) 4; в) 5. 26. Соответствуют ли различные релейно-контактные схемы одному и тому же высказыванию? а) всегда; б) никогда; в) могут соответствовать, могут не соответствовать (когда могут, а когда нет). 27. Могут ли равносильные высказывания быть записаны в виде некоторой релейноконтактной схемы? а) да; б) нет; в) могут, но не всегда (когда могут, а когда нет). 28. Если исчисление противоречиво, имеет ли оно некоторую содержательную интерпретацию? а) имеет; б) не имеет; в) имеет, но не всегда (когда имеет, а когда нет). 29. Если исчисление является полным, можно ли какую-либо, не выводимую в этом исчислении формулу добавить к аксиомам так, чтобы исчисление осталось непротиворечивым? а) можно; б) нельзя; в) можно, но не всегда (когда можно, а когда нет). 30. Если система аксиом некоторого исчисления независима, можно ли какие-либо аксиомы вывести из других? а) можно; б) нельзя; в) можно, но не всегда (когда можно, а когда нет). Тест №7 1. Сколько несобственных подмножеств имеет конечное множество, состоящее из n элементов? а) 1 (что это за множество?); б) 2 (что это за множества?); в) n. 2. Сколько собственных подмножеств имеет конечное множество Х={х1, х2, … хn}? а) n-1; б) nn=n2; в) 2n-2. 3. В каком порядке нужно производить операции, преобразовывая формулу ? а) ; б) ; в) . 4. Пусть n(A∪B) - мощность множества, являющегося объединением конечных множеств А и В, m1= n(A∪B), если множества пересекаются, т.е. А∩В≠0 и m2=n(A∪B), если A∩B=0. Равны ли мощности m1 и m2? а) m1 = m2; б) m1 > m2; в) m1 < m2. 5. Мощность какого множества больше Х или Y, если Х - исходное конечное множество, Y - множество подмножеств множества Х? а) мощность Х больше мощности Y; б) мощность Х меньше мощности Y; в) мощность Х равно мощности Y. 6. Существует ли среди бесконечных множеств множества наименьшей и наибольшей мощности? а) существуют множества как наибольшей, так и наименьшей мощности; б) существует множество наибольшей, а наименьшей мощности нет; в) существует множество наименьшей, а наибольшей мощности нет. 7. Является ли сюръективное отображение инъективным? а) сюръективное отображение всегда инъективно; б) сюръективное отображение - неинъективно; в) сюръективное отображение может быть инъективным, но может и не быть им (приведите примеры). 8. Всегда ли биективное отображение сюръективно? а) всегда; б) никогда; в) может быть сюръективным, но может и не быть им (приведите примеры). 9. Когда сумма конечного или счетного числа конечных или счетных множеств является конечным множеством? а) в случае конечного числа суммы счетных множеств; б) в случае счетного числа суммы конечных множеств; в) в случае конечного числа суммы конечных множеств. 10. Если к некоторому бесконечному множеству М прибавить счетное множество A, будет ли отличаться мощность полученного множества М∪А от мощности множества М? а) мощность множества М равна мощности множества М∪А; б) мощность множества М меньше мощности множества М∪А; в) мощность множества М больше мощности множества М∪А. 11. Может ли конечное множество A содержать собственное подмножество, эквивалентное всему множеству A ? а) всегда содержит; б) никогда не содержит; в) иногда содержит, иногда нет (приведите примеры). 12. Отсутствием какого из свойств отношений отличаются отношение толерантности от отношения эквивалентности? а) рефлексивности; б) симметрии; в) транзитивности. 13. Какие из высказываний S1, S2, S3, состоящих из двух элементарных A и B, равносильны? S1:“Если A, то не B”. S2:“А или не B”. S3:”Неверно, что A и B”. а) S1=S2; б) S1=S3; в) S2=S3. 14. Что означает высказывание “А только, если B”? а) А достаточно для B; б) А необходимо для B; в) А необходимо и достаточно для В. 15. Чему равносильна конъюнкция импликации и её конверсии (ответ поясните)? а) контроппозиции; б) конверсии контроппозиции; в) двойной импликации. 16. Какая формула соответствует функции f(х1, х2): f(1,1)=1? а) x1→х2; б) х1∨х2; в) х1∧х2. 17. Какие из переменных функций f(х1, х2) являются существенными, если f(х1, х2): f(1,i)=0 а) x1; б) х2; в) обе переменные фиктивны. 18. С помощью какой связки можно записать любую формулу алгебры высказываний? а) с помощью дизъюнкции; б) с помощью конъюнкции; в) с помощью штриха Шеффера. 19. Если множество истинности высказывания A есть подмножество множества истинности высказывания B, существует ли отношения следствия между A и B? а) из A следует B; б) из B следует A; в) ни одного из них не следует из другого. 20. Если высказывания A и B несовместимы, что можно утверждать о множествах истинности этих высказываний? а) множество истинности A есть подмножество множества истинности высказывания B; б) множества истинности A и B совпадают; в) множество истинности A и B не пересекаются. 21. Если высказывания A и B несовместимы, существует ли между ними отношение следствия? а) из A следует B; б) из B следует A; в) ни одного из них не следует из другого. 22. Если при проверке правильности рассуждения получен результат PQ 0, где P конъюнкция посылок, Q - заключение. Означает ли это, что рассуждение правильно? а) да; б) нет; в) может быть правильным в одних случаях и неправильным в других (в каких именно). 23. Каково максимальное число слагаемых СДНФ для формулы S(х1, ... хn) 1? а) n; б) n2; в) 2n . 24. Каково максимальное число сомножителей СКНФ невыполнимой формулы S(х1, ... хn) а) n; б) n2; в) 2n . 25. Если СДНФ формулы S(х1, х2, х3) содержит 3 слагаемых, сколько сомножителей содержит ее СКНФ? а) 3; б) 4; в) 5. 26. Соответствуют ли различные релейно-контактные схемы одному и тому же высказыванию? а) всегда; б) никогда; в) могут соответствовать, могут не соответствовать (когда могут, а когда нет). 27. Могут ли равносильные высказывания быть записаны в виде некоторой релейноконтактной схемы? а) да; б) нет; в) могут, но не всегда (когда могут, а когда нет). 28. Если исчисление противоречиво, имеет ли оно некоторую содержательную интерпретацию? а) имеет; б) не имеет; в) имеет, но не всегда (когда имеет, а когда нет). 29. Если исчисление является полным, можно ли какую-либо, не выводимую в этом исчислении формулу добавить к аксиомам так, чтобы исчисление осталось непротиворечивым? а) можно; б) нельзя; в) можно, но не всегда (когда можно, а когда нет). 30. Если система аксиом некоторого исчисления независима, можно ли какие-либо аксиомы вывести из других? а) можно; б) нельзя; в) можно, но не всегда (когда можно, а когда нет). Тест №8 Тест №9 Тест №10 Тест №11 Тест №12 Тест №13 1. Тип - простой вопрос. Граф G задан следующей матрицей смежности: 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 Найти радиус r(G) графа. 2. Тип - простой вопрос. Граф G задан следующей матрицей смежности: 0 1 0 0 0 1 10 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 Найти диаметр d(G) графа. 3. Тип - простой вопрос. Граф G задан следующей матрицей смежности: 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 Найти радиус r(G) графа. 4. Тип - простой вопрос. Граф G задан следующей матрицей смежности: 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 Найти диаметр d(G) графа. 5. Тип - простой вопрос. Сколько существует неизоморфных деревьев с 6 вершинами? 6. Тип - простой вопрос. Сколько существует неизоморфных связных графов с 5 вершинами и 4 ребрами? 7. Тип - простой вопрос. Сколько существует неизоморфных связных графов с 5 вершинами и 5 ребрами? 8. Тип - дистрибутивный вопрос. Выберите условия, каждое из которых является необходимым для того, чтобы связный граф с n вершинами был планарным ( m – число ребер): a. m 3n 6 b. m 3n 6 c. m = 8 при n = 6 d. m < 19 при n = 8 e. m 3n 9. Тип - дистрибутивный вопрос. Выберите условия, каждое из которых является достаточным для того, чтобы граф с n вершинами был планарным ( m – число ребер): a. m 3n 6 b. граф не содержит подграфа, гомеоморфного графу K 33 , и подграфа, гомеоморфного графу K 5 c. m = n – 1, и граф связный d. граф не содержит подграфа, изоморфного графу K 33 e. m = 5 при n = 7 10. Тип - дистрибутивный вопрос. Выберите условия, каждое из которых является достаточным для того, чтобы граф с n вершинами не был планарным ( m - число ребер): a. граф содержит подграф, изоморфный графу K 5 b. m = 10 при n = 20 c. граф содержит подграф, гомеоморфный графу K 6 d. m 3n e. m = 10 при n = 5 11. Тип - дистрибутивный вопрос. Пусть граф G с n вершинами является деревом. Тогда: (Выберите для G верные утверждения) a. число ребер m = n - 1 b. граф связный c. граф не содержит циклов d. граф планарный e. граф не эйлеров f. есть вершина степени 1 g. есть вершина степени больше 1 12. Тип - дистрибутивный вопрос. Пусть граф G с n вершинами является несвязным. Тогда: (Выберите для G верные утверждения.) a. число компонент связности всегда равно 2 b. число компонент связности может быть равно 2 c. степень каждой вершины не превосходит n - 2 d. число компонент связности больше 1 e. граф не может быть двудольным f. граф планарный g. граф не может быть деревом 13. Тип - дистрибутивный вопрос. Пусть граф G с n вершинами является двудольным. Тогда: (Выберите для G верные утверждения.) a. в нем нет циклов четной длины b. в нем могут быть циклы четной длины c. в нем все циклы имеют четную длину d. граф связный e. степень каждой вершины не превосходит n - 2 f. граф содержит цикл, если каждая доля содержит не менее двух вершин g. граф планарный 14. Тип - альтернативный вопрос. Является ли планарным следующий граф: a. да b. нет 15. Тип - альтернативный вопрос. Является ли планарным следующий граф: a. да b. нет 16. Тип - альтернативный вопрос. Является ли планарным следующий граф: a. да b. нет 17. Тип - альтернативный вопрос. Является ли планарным следующий граф: a. да b. нет 18. Тип - альтернативный вопрос. Является ли планарным следующий граф: a. да b. нет 19. Тип - альтернативный вопрос. Является ли планарным следующий граф: a. да b. нет 20. Тип - простой вопрос. Сколько граней у плоского графа: 21. Тип - простой вопрос. Сколько граней у плоского графа: 22. Тип - простой вопрос. Сколько граней у плоского графа: 23. Тип - простой вопрос. Сколько граней у плоского графа: 24. Тип - простой вопрос. Сколько граней у плоского графа: 25. Тип - простой вопрос. Сколько граней у плоского графа: 26. Тип - альтернативный вопрос. По дереву найти соответствующий ему код Прюфера P(t) (Указать его вариант). a. P(t) = (2 2 1 1 4 4 3 3) b. P(t) = (1 2 1 2 3 4 3 4) c. P(t) = (1 1 4 2 2 4 3 3) (+10 баллов) 27. Тип - альтернативный вопрос. По дереву найти соответствующий ему код Прюфера P(t) (Указать его вариант). a. P(t) = (1 2 3 4 5 6 6 7) b. P(t) = (1 2 3 4 5 5 6 7) c. P(t) = (1 2 3 4 5 6 7 7) 28. Тип - альтернативный вопрос. По дереву найти соответствующий ему код Прюфера P(t) (Указать его вариант). a. P(t) = (1 1 1 2 2 2 3 3) b. P(t) = (3 3 1 1 1 2 2 2) c. P(t) = (1 2 3 1 2 3 1 2 ) 29. Тип - дистрибутивный вопрос. Для функции f, заданной вектором f 0111 , определить, является ли она: a. b. c. d. линейной монотонной самодвойственной функцией из класса T0 e. функцией из класса T1 30. Тип - дистрибутивный вопрос. Для функции f, заданной вектором f 0110 , определить, является ли она: a. b. c. d. линейной монотонной самодвойственной функцией из класса T0 e. функцией из класса T1 31. Тип - дистрибутивный вопрос. Для функции f, заданной вектором f 1011 , определить, является ли она: a. b. c. d. нелинейной монотонной самодвойственной функцией из класса T0 e. функцией из класса T1 32. Тип - дистрибутивный вопрос. Для функции f x y z определить, является ли она: a. линейной b. монотонной c. самодвойственной d. функцией из класса T0 e. функцией из класса T1 33. Тип - дистрибутивный вопрос. Для функции f xy z 1 определить, является ли она: a. b. c. d. линейной немонотонной самодвойственной функцией из класса T0 e. функцией из класса T1 34. Тип - дистрибутивный вопрос. Для функции f xy xz определить, является ли она: a. линейной b. монотонной c. несамодвойственной d. функцией из класса T0 e. функцией из класса T1 35. Тип - альтернативный вопрос. Полна ли система функций {f, g, h} (принадлежность функций классам T0 , T1 , L, M , S отображена в таблице). a. да b. нет 36. Тип - альтернативный вопрос. Полна ли система функций {F, G, H} (принадлежность функций классам T0 , T1 , L, M , S отображена в таблице). a. да b. нет 37. Тип - альтернативный вопрос. Полна ли система функций {f, g, h} (принадлежность функций классам T0 , T1 , L, M , S отображена в таблице). a. да b. нет 38. Тип - альтернативный вопрос. Верно ли, что: T0 S T1 a. да b. нет 39. Тип - альтернативный вопрос. Верно ли, что: T0T1 L S a. да b. нет 40. Тип - альтернативный вопрос. Верно ли, что: MS T0 a. да b. нет УТВЕРЖДАЮ Заведующий математических и естественнонаучных дисциплин __________________ Т.Ю.Ходаковская (подпись, расшифровка подписи) протокол №___от «_____» __________ 201_ г. ТЕМЫ УЧЕБНЫХ ПРОЕКТОВ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ДИСКРЕТНАЯ МАТЕМАТИКА 1. Упорядочивание множества: квадратичная выборка, метод Шелла 2. Представление множеств в программах: битовые шкалы, упорядоченные списки, алгоритм построения бинарного кода Грея, генерация булеана 3. Вполне упорядоченные множества 4. Производящие функции: метод неопределенных коэффициентов, числа Фибоначчи, числа Каталана 5. Аксиоматическое определение энтропии 6. Методы сортировки строковых типов данных 7. Алгоритм Прима поиска кратчайшего остова. Алгоритм ФордаБеллмана поиска кратчайшего пути в графе 8. Основные равносильности алгебры логики. Тождественно-истинные формулы. Проблема разрешимости алгебры логики 9. Простейшие эквивалентности формул. Релейно-контактные схемы 10. Критерий полноты системы БФ. Примеры полных систем 11. Метод Квайна-Маккласки поиска простых импликант 12. Элементарные функции k-значной логики 13. Самокорректирующиеся коды Хэмминга 14. Методы принятия решения. Коллективный выбор решения 15. Асимптотика 16. Эйлеровы графы. 17. Гамильтоновы графы. 18. Связность графа. 19. Циклы в графах. 20. Плоские графы. 21. Деревья. 22. Свойства эйлеровых графов. 23. Свойства гамильтоновых графов. 24. Раскраски графов. 25. Ориентированные графы. 26. Паросочетания. 27. Теория трансверсалей. 28. Потоки в сетях. 29. Производящие функции в теории графов. 30. Теорема Пойа и перечисление графов. 31. Графы на двумерных поверхностях. 32. Решетки. 33. Булевы алгебры. 34. Минимальные формы булевых многочленов. 35. Приложения булевых алгебр к переключательным схемам. 36. Конечные группы и их графы. 37. Модулярные и дистрибутивные решетки. 38. Полугруппы преобразований. 39. Полугруппы в биологии. 40. Циклы в графах.