離散數(shù)學(xué)形考任務(wù)03答案
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離散數(shù)學(xué)作業(yè)3
離散數(shù)學(xué)集合論部分形成性考核書面作業(yè)
本課程形成性考核書面作業(yè)共3次,內(nèi)容主要分別是集合論部分、圖論部分、數(shù)理邏輯部分的綜合練習(xí),基本上是按照考試的題型安排練習(xí)題目,目的是通過綜合性書面作業(yè),使同學(xué)自己檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果,找出掌握的薄弱知識點(diǎn),重點(diǎn)復(fù)習(xí),爭取盡快掌握。本次形考書面作業(yè)是第一次作業(yè),大家要認(rèn)真及時地完成集合論部分的綜合練習(xí)作業(yè)。
要求:將此作業(yè)用A4紙打印出來,手工書寫答題,字跡工整,解答題要有解答過程,完成并上交任課教師(不收電子稿)。并在03任務(wù)界面下方點(diǎn)擊“保存”和“交卷”按鈕,以便教師評分。
一、單項(xiàng)選擇題
1.若集合A={2,a,{ a },4},則下列表述正確的是( B ).
A.{a,{a}}A B.{ a }A C.{2}A D.A
2.設(shè)B = { {2}, 3, 4, 2},那么下列命題中錯誤的是( B ).
A.{2}B B.{2, {2}, 3, 4}B C.{2}B D.{2, {2}}B
3.若集合A={a,b,{ 1,2 }},B={ 1,2},則( D ).
A.B A B.A B C.B A D.B A
4.設(shè)集合A = {1, a },則P(A) = ( C ).
A.{{1}, {a}} B.{,{1}, {a}}
C.{,{1}, {a}, {1, a }} D.{{1}, {a}, {1, a }}
5.設(shè)集合A = {1,2,3},R是A上的二元關(guān)系,
R ={a , baA,b A且}
則R具有的性質(zhì)為( B ).
A.自反的 B.對稱的 C.傳遞的 D.反對稱的
6.設(shè)集合A = {1,2,3,4,5,6 }上的二元關(guān)系R ={a , ba , bA,且a =b },則R具有的性質(zhì)為( D ).
A.不是自反的 B.不是對稱的 C.反自反的 D.傳遞的
7.設(shè)集合A={1 , 2 , 3 , 4}上的二元關(guān)系
R = {1 , 1,2 , 2,2 , 3,4 , 4},
S = {1 , 1,2 , 2,2 , 3,3 , 2,4 , 4},
則S是R的( C )閉包.
A.自反 B.傳遞 C.對稱 D.以上都不對
8.設(shè)集合A={a, b},則A上的二元關(guān)系R={<a, a>,<b, b>}是A上的( C )關(guān)系.
A.是等價(jià)關(guān)系但不是偏序關(guān)系 B.是偏序關(guān)系但不是等價(jià)關(guān)系
C.既是等價(jià)關(guān)系又是偏序關(guān)系 D.不是等價(jià)關(guān)系也不是偏序關(guān)系
2
4
1
3
5
9.設(shè)集合A = {1 , 2 , 3 , 4 , 5}上的偏序關(guān)系
的哈斯圖如右圖所示,若A的子集B = {3 , 4 , 5},
則元素3為B的( C ).
A.下界 B.最大下界
C.最小上界 D.以上答案都不對
10.設(shè)集合A ={1 , 2, 3}上的函數(shù)分別為:
f = {1 , 2,2 , 1,3 , 3},
g = {1 , 3,2 , 2,3 , 2},
h = {1 , 3,2 , 1,3 , 1},
則 h =( B ).
(A)f?g (B)g?f (C)f?f (D)g?g
二、填空題
1.設(shè)集合,則AB= {1,2,3} ,AB= {1,2} .
2.設(shè)集合,則P(A)-P(B )= {{3},{1,3},{2,3},{1,2,3}} ,
A B= {〈1,1〉,〈1,2〉,〈2,1〉,〈2,2〉,〈3,1〉,〈3,2〉} .
3.設(shè)集合A有10個元素,那么A的冪集合P(A)的元素個數(shù)為 1024 .
4.設(shè)集合A = {1,2,3,4,5 },B = {1,2,3},R從A到B的二元關(guān)系,
R ={a , baA,bB且2a + b4}
則R的集合表示式為 {〈1,1〉,〈1,2〉,〈1,3〉,〈2,1〉,〈2,2〉,〈3,1〉} .
5.設(shè)集合A={1, 2, 3, 4 },B={6, 8, 12}, A到B的二元關(guān)系
R=
那么R-1= {〈6,3〉,〈8,4〉}
6.設(shè)集合A={a, b, c, d},A上的二元關(guān)系R={<a, b>, <b, a>, <b, c>, <c, d>},則R具有的性質(zhì)是 沒有任何性質(zhì) ?。?
7.設(shè)集合A={a, b, c, d},A上的二元關(guān)系R={<a, a >, <b, b>, <b, c>, <c, d>},若在R中再增加兩個元素 {< c, b>, < d ,c >} ,則新得到的關(guān)系就具有對稱性.
8.設(shè)A={1, 2}上的二元關(guān)系為R={<x, y>|xA,yA, x+y =10},則R的自反閉包為 {〈1,1〉,〈2,2〉} .
9.設(shè)R是集合A上的等價(jià)關(guān)系,且1 , 2 , 3是A中的元素,則R中至少包含 〈1,1〉,〈2,2〉,〈3,3〉 等元素.
10.設(shè)集合A={1, 2},B={a, b},那么集合A到B的雙射函數(shù)是
σ={〈1,a〉,〈2,b〉}或σ={〈1,b〉,〈2,a〉} .
三、判斷說明題(判斷下列各題,并說明理由.)
1.若集合A = {1,2,3}上的二元關(guān)系R={<1, 1>,<2, 2>,<1, 2>},則
(1) R是自反的關(guān)系; (2) R是對稱的關(guān)系.
解:(1)錯誤。R不具有自反的關(guān)系,因?yàn)?lt;3, 3>R。
(2)錯誤。R不具有對稱的關(guān)系.<2, 1>R。
2.如果R1和R2是A上的自反關(guān)系,判斷結(jié)論:“R-11、R1∪R2、R1∩R2是自反的” 是否成立?并說明理由.
解:成立。
對于集合A中的任意元素a,若R1為A上的自反關(guān)系,有〈a,a〉∈R1,則〈a,a〉∈R-11,故R-11是A上的自反關(guān)系。
對于任意a∈A,由R1和R2是A上的自反關(guān)系,有〈a,a〉∈R1且〈a,a〉∈R2,則〈a,a〉∈R1∩R2,故 R1∩R2是A上的自反關(guān)系。
同理可證:R1∪R2也是A上的自反關(guān)系。
3.設(shè)R,S是集合A上的對稱關(guān)系,判斷R∩S是否具有對稱性,并說明理由.
解:R∩S具有對稱性。
對任意〈a,b〉∈R∩S,有〈a,b〉∈R且〈a,b〉∈S,又R,S是集合A上的對稱關(guān)系,則〈b,a〉∈R且〈b,a〉∈S,所以〈b,a〉∈R∩S,即證R∩S是集合A上的對稱關(guān)系。
4.設(shè)集合A={1, 2, 3, 4},B={2, 4, 6, 8},,判斷下列關(guān)系f是否構(gòu)成函數(shù)f:,并說明理由.
(1) f={<1, 4>, <2, 2,>, <4, 6>, <1, 8>}; (2)f={<1, 6>, <3, 4>, <2, 2>};
(3) f={<1, 8>, <2, 6>, <3, 4>, <4, 2,>}.
解:(1)不構(gòu)成函數(shù)。因?yàn)閷τ?∈A,在B中沒有元素與之對應(yīng)。
(2)不構(gòu)成函數(shù)。因?yàn)閷τ?∈A,在B中沒有元素與之對應(yīng)。
(3)構(gòu)成函數(shù)。因?yàn)锳中任意一個元素都有A中唯一的元素相對應(yīng)。
四、計(jì)算題
1.設(shè),求:
(1) (AB)~C; (2) (AB)- (BA) (3) P(A)-P(C); (4) AB.
解:(1) (AB)~C={1}{1,3,5}={1,3,5}
(2) (AB)- (BA)={1,2,4,5}-{1}={2,4,5}
(3) P(A)-P(C)={φ,{1},{4},{1,4}}-{φ,{2},{4},{2,4}}
={{1},{1,4}}
(4) AB=(A-B) (B-A)={4}{2,5}={2,4,5}
2.設(shè)集合A={{a, b}, c, d },B={a, b, {c, d }},求
(1) BA; (2) AB; (3) A-B; (4)BA.
解:(1) BA=φ
(2) AB={{a, b}, c, d , a, b, {c, d }}
(3) A-B={{a, b}, c, d }
(4)BA={〈a,{a, b}〉,〈a,c〉,〈a,d〉,〈b,{a, b}〉,〈b,c〉,〈b,d〉,〈{c, d },{a, b}〉,〈{c, d },c〉,〈{c, d },d〉}
3.設(shè)A={1,2,3,4,5},R={<x,y>|xA,yA且x+y4},S={<x,y>|xA,yA且x+y<0},試求R,S,RS,SR,R-1,S-1,r(S),s(R).
解:R={〈1,1〉,〈1,2〉,〈1,3〉,〈2,1〉,〈2,2〉,〈3,1〉},
S=φ
RS=φ
SR=φ
R-1={〈1,1〉,〈2,1〉,〈3,1〉,〈1,2〉,〈2,2〉,〈1,3〉}
S-1=φ
r(S)= {〈1,1〉,〈2,2〉,〈3,3〉,〈4,4〉,〈5,5〉}
s(R)= {〈1,1〉,〈1,2〉,〈1,3〉,〈2,1〉,〈2,2〉,〈3,1〉}
4.設(shè)A={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8},R是A上的整除關(guān)系,B={2, 4, 6}.
(1) 寫出關(guān)系R的表示式; (2 )畫出關(guān)系R的哈斯圖;
(3) 求出集合B的最大元、最小元.
解:(1) R={〈1,1〉,〈1,2〉,〈1,3〉,〈1,4〉,〈1,5〉,〈1,6〉,〈1,7〉,〈1,8〉,〈2,2〉,〈2,4〉,〈2,6〉,〈2,8〉,〈3,3〉,〈3,6〉,〈4,4〉,〈4,8〉,〈5,5〉,〈6,6〉,〈7,7〉,〈8,8〉}
(2 ) 關(guān)系R的哈斯圖
1
5
6
3
7
4
8
2
(3) 集合B的沒有最大元,最小元是2.
五、證明題
1.試證明集合等式:A (BC)=(AB) (AC).
證明:設(shè)任意 x A (BC),那么 x A或x BC,
也就是 x A或x B,且 x A或x C;
由此得 x AB 且 x AC,即x (AB) (AC).
所以, A (BC) (AB) (AC)
又因?yàn)閷?任意 x (AB) (AC),由 x AB且x AC,
也就是 x A或x B,且x A或 x C;
得 x A 或 x BC,即 x A (BC).
所以, (AB) (AC) A (BC)
故A (BC)=(AB) (AC).
2.對任意三個集合A, B和C,試證明:若AB = AC,且A,則B = C.
證明:(1)對于任意〈a,b〉∈AB,其中a∈A,b∈B,因?yàn)锳B = AC,必有〈a,b〉∈AC,其中b∈C,因此B C。
(2)同理,對于任意〈a,c〉∈AC,其中a∈A,c∈C,因?yàn)锳B = AC,必有〈a,c〉∈AB,其中c∈B,因此C B。
由(1)、(2)得:B = C.
3.設(shè)R是集合A上的對稱關(guān)系和傳遞關(guān)系,試證明:若對任意aA,存在bA,使得<a, b>R,則R是等價(jià)關(guān)系.
證明:只要證明R也是集合A上的自反關(guān)系即可。
因?yàn)閷θ我鈇A,存在bA,使得<a, b>R,可取b=a,即得:<a, a>R,
所以,R是集合A上的自反關(guān)系,由此得:R是等價(jià)關(guān)系.
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