離散數學部分概念和公式總結

2021-11-01 02:02:19 字數 3465 閱讀 9630

命題:稱能判斷真假的陳述句為命題。

命題公式:若在復合命題中,p、q、r等不僅可以代表命題常項,還可以代表命題變項,這樣的復合命題形式稱為命題公式。

命題的賦值:設a為一命題公式,p ,p ,…,p 為出現在a中的所有命題變項。給p ,p ,…,p 指定一組真值,稱為對a的乙個賦值或解釋。

若指定的一組值使a的值為真,則稱成真賦值。

真值表:含n(n≥1)個命題變項的命題公式,共有2^n組賦值。將命題公式a在所有賦值下的取值情況列成表,稱為a的真值表。

命題公式的型別:(1)若a在它的各種賦值下均取值為真,則稱a為重言式或永真式。

(2)若a在它的賦值下取值均為假,則稱a為矛盾式或永假式。

(3)若a至少存在一組賦值是成真賦值,則a是可滿足式。

主析取正規化:設命題公式a中含n個命題變項,如果a得析取正規化中的簡單合取式全是極小項,則稱該析取正規化為a的主析取正規化。

主合取正規化:設命題公式a中含n個命題變項,如果a得析取正規化中的簡單合析式全是極大項,則稱該析取正規化為a的主析取正規化。

命題的等值式:設a、b為兩命題公式,若等價式ab是重言式,則稱a與b是等值的,記作a<=>b。

約束變元和自由變元:在合式公式x a和 x a中,稱x為指導變項,稱a為相應量詞的轄域,x稱為約束變元,x的出現稱為約束出現,a中其他出現稱為自由出現(自由變元)。

一階邏輯等值式:設a,b是一階邏輯中任意的兩公式,若ab為邏輯有效式,則稱a與b是等值的,記作a<=>b,稱a<=>b為等值式。

前束正規化:設a為一謂詞公式,若a具有如下形式q1x1q2x2qk…xkb,稱a為前束正規化。

集合的基本運算:並、 交、差、相對補和對稱差運算。

笛卡爾積:設a和b為集合,用a中元素為第一元素,用b中元素為第二元素構成有序對組成的集合稱為a和b的笛卡爾積,記為a×b。

二元關係:如果乙個集合r為空集或者它的元素都是有序對,則稱集合r是乙個二元關係。

特殊關係:(1)、空關係:φ (2)全域關係:ea== a×a

(3)恒等關係:ia=

(4)小於等於關係:la=,a r

(5)整除關係: r = ,ψ是集合族

二元關係的運算:設r是二元關係,

(1)r中所有有序對的第一元素構成的集合稱為r的定義域domr =

(2)r中所有有序對的第二元素構成的集合稱為r的值域ranr =

(3)r的定義域和值域的並集稱為r的域fldr= domr ∪ranr

二元關係的性質:自反性,反自反性,對稱性,反對稱性,傳遞性。

等價關係:如果集合a上的二元關係r是自反的,對稱的和傳遞的,那麼稱r是等價關係。設r是a上的等價關係,x , y是a的任意元素,記作x~y。

等價類:設r是a上的等價關係,對任意的x∈a,令[x]r=,稱[x]r為x關於r的等價類。

偏序關係:設r是集合a上的二元關係,如果r是自反的,反對稱的和傳遞的,那麼稱r為a上的偏序,記作≤;稱序偶< a ,r >為偏序集合。

函式的性質:設f: ab,

(1)若ranf = b,則稱f 是滿射(到上)的。

(2)若 y ranf 都存在唯一的x a 使得f(x)=y,則稱f 是單射(— —)的。

(3)若f 既是滿射又是單射的,則稱f 是雙射(— —到上)的。

無向圖:是乙個有序的二元組,記作g,其中:

(1) vф稱為頂點集,其元素稱為頂點或結點。

(2) e為邊集,它是無序積v&v的多重子集,其元素稱為無向邊,簡稱邊。

有向圖:是乙個有序的二元組,記作d,其中

(1) v同無向圖。 (2) e為邊集,它是笛卡爾積vv的多重子集,其元素稱為有向邊。

設g=是乙個無向圖或有向圖。

有限圖:若v, e是有限集,則稱g為有限圖。

n階圖:若| v |=n,稱g為n階圖。

零圖:若| e |=0,稱g為零圖,當| v |=1時,稱g為平凡圖。

基圖:將有向圖變為無向圖得到的新圖,稱為有向圖的基圖。

圖的同構:在用圖形表示圖時,由於頂點的位置不同,邊的形狀不同,同乙個事物之間的關係可以用不同的圖表示,這樣的圖稱為圖同構。

帶權圖:在處理有關圖的實際問題時,往往有值的存在,一般這個值成為權值,帶權值的圖稱為帶權圖或賦權圖。

連通圖:若無向圖是平凡圖,或圖中任意兩個頂點都是連通的,則稱g是連通圖。否則稱為非連通圖。

設d是乙個有向圖,如果d的基圖是連通圖,則稱d是弱連通圖,若d中任意兩個頂點至少乙個可達另乙個,則稱d是單向連通圖。若d中任意兩個頂點是相互可達的,則稱d是強連通圖。

尤拉圖:通過圖中所有邊一次且僅一次並且通過所有定點的通路(迴路),稱為尤拉通路(迴路)。存在尤拉迴路的圖稱為尤拉圖。

哈密頓圖:經過圖中每個頂點一次且僅一次的通路(迴路),稱為哈密頓通路(迴路),存在哈密頓迴路的圖稱為哈密頓圖。

平面圖:乙個圖g如果能以這樣的方式畫在平面上:出定點處外沒有變交叉出現,則稱g為平面圖。畫出的沒有邊交叉出現的圖稱為g的乙個平面嵌入。

二部圖:若無向圖g=〈v, e〉的頂點集合v可以劃分成兩個子集v1和v 2(v1∩v2 = ),使g中的任何一條邊的兩個端點分別屬於v1和v2,則稱g為二部圖(偶圖)。二部圖可記為g = < v1, v 2 , e >, v1和v 2稱為互補頂點子集。

樹的定義:連通無迴路的無向圖稱為無向樹,簡稱樹,常用t表示樹。平凡圖稱為平凡樹。

若無向圖g至少有兩個連通分支,每個連通都是樹,則稱g為森林。在無向圖中,懸掛頂點稱為樹葉,度數大於或等於2的頂點稱為分支點。

樹的性質:性質1、設g=是n階m條邊的無向圖,則下面各命題是等價的:

(1)g是樹 (2)g中任意兩個頂點之間存在唯一的路徑 (3)g中無迴路且m=n-1.

(4)g是連通的且m=n-1. (5)g是連通的且g中任何邊均為橋。 (6)g中沒有迴路,但在任何兩個不同的頂點之間加一條新邊,在所得圖中得到唯一的乙個含新邊的圈。

性質2、設t是n階非平凡的無向樹,則t中至少有兩片樹葉。

證:設t有x片樹葉,由握手定理及性質1可知,2(n-1)=∑d(vi)≥x+2(n-x)由上式解出x≥2.

最小生成樹:設t是無向圖g的子圖並且為樹,則稱t為g的樹。若t是g的樹且為生成子圖,則稱t是g的生成樹。

設t是g的生成樹。e∈e(g),若e∈e(t),則稱e為t的樹枝,否則稱e為t的弦。並稱匯出子圖g[e(g)-e(t)]為t的餘樹,記作t。

最優二元樹:設2叉樹t有t片樹葉v1,v2,…,vt,權分別為w1,w2,…,wt,稱w(t)=wil(vi)為t的權,其中l(vi)是vi的層數。在所有有t片樹葉,帶權w1,w2,…,wt的2叉樹中,權最小的2叉樹稱為最優2叉樹。

最佳字首碼:利用huffman演算法求最優2叉樹,由最優2叉樹產生的字首碼稱為最佳字首碼,用最佳字首碼傳輸對應的各符號能使傳輸的二進位制數字最省。

蘊含式推理

等值公式表

集合恒等式:p61

冪等律:a∪a=a ;a∩a=a

結合律:(a∪b)∪c=a∪(b∪c) ;(a∩b)∩c=a∩(b∩c)

交換律:a∪b=b∪a ;a∩b=b∩a

分配律:a∪(b∩c)=(a∪b)∩(a∪c) ;a∩(b∪c)=(a∩b)∪(a∩c)

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