离散数学习题集(十五套)

三、证明 50%

n2m?4。1、设G是(n,m)简单二部图,则(10分)

2、设G为具有n个结点的简单图,且

m?1(n?1)(n?2)2,则G是连通图。(10分)

3、记“开”为1,“关”为0,反映电路规律的代数系统[{0,1},+,·]的加法运算和乘法运算。如下:

+ 0 1 0 0 1 1 1 0

· 0 0 1 0 0 1 0 1 证明它是一个环,并且是一个域。(14分) 4、 [L,?,?]是一代数格,“≤”为自然偏序,则[L,≤]是偏序格。(16分)

四、10%

设E(x1,x2,x3)?(x1?x2)?(x2?x3)?(x2?x3)是布尔代数[{0,1},?,?,?]上的一个布尔表达式,试写出E(x1,x2,x3)的析取范式和合取范式(10分)

五、10%

如下图所示的赋权图表示某七个城市v1,v2,?,v7及预先算出它们之间的一些直接通信成路造价(单位:万元),试给出一个设计方案,使得各城市之间既能够通信又使总造价最小。

答案:

一、填空 15%(每小题3分)

1、n-1;2、n(k+1)-2m;3、如右图;4、0 ;5、臂力小者 二、选择 15%(每小题 3分)

题目 答案 1 D 2 C 3 A 4 A 5 D

三、证明 50% (1) 证:设G=(V,E)V?X?Y,X?n121,Y?n2,n1?n2?n

n2n2m?n1?n2?n1(n?n1)??n?n1n??(n1?)?24 对完全二部图有

n2nn1?2时,完全二部图(n,m)的边数m有最大值4 当

n2m?(n,m)4。 故对任意简单二部图有

(2) 证:反证法:若G不连通,不妨设G可分成两个连通分支G1、G2,假设G1

和G2的顶点数分别为n1和n2,显然n1?n2?n

?n1?1n2?1?n1?n?1n2?n?1 ?m?n1(n1?1)n2(n2?1)(n?1)(n1?n2?2)(n?1)(n?2)???2222

与假设矛盾。所以G连通。 (3) (1)[{0,1},+,·]是环

①[{0,1},+]是交换群

乘:由“+”运算表知其封闭性。由于运算表的对称性知:+运算可交换。 群: (0+0)+0=0+(0+0)=0 ;(0+0)+1=0+(0+1)=1;

(0+1)+0=0+(1+0)=1 ; (0+1)+1=0+(1+1)=0; (1+1)+1=1+(1+1)=0 ?? 结合律成立。

幺:幺元为0。

逆:0,1逆元均为其本身。 ②[{0,1},·]是半群 乘:由“· ”运算表知封闭

群: (0·0)·0=0·(0·0)=0 ;(0·0)·1=0·(0·1)= 0;

(0·1)·0=0·(1·0)=0 ; (0·1)·1=0·(1·1)=0; (1·1)·1=1·(1·1)=0 。 ③·对+的分配律 ?x,y?{0,1}

Ⅰ 0·(x+y)=0=0+0=(0·x)+(0·y); Ⅱ 1·(x+y) 当x=y (x+y)=0 则

?0?0??(1?0)?(1?0)?1?(x?y)?1?0?0???????(1?x)?(1?y)1?1(1?1)?(1?1)????;

当x?y(x?y?1)则

?1?0??(1?1)?(1?0)?1?(x?y)?1?1?1???????(1?x)?(1?y)?0?1??(1?0)?(1?1)?

所以?x,y,z?{0,1}均有z?(x?y)?(z?x)?(z?y) 同理可证:(x?y)?z?(x?z)?(y?z) 所以·对+ 是可分配的。

由①②③得,[{0,1},+,·]是环。 (2)[{0,1},+,·]是域

因为[{0,1},+,·]是有限环,故只需证明是整环即可。 ①乘交环: 由乘法运算表的对称性知,乘法可交换。 ②含幺环:乘法的幺元是1 ③无零因子:1·1=1≠0

因此[{0,1},+,·]是整环,故它是域。

4、证:(1 )“≤”是偏序关系, ≤ 自然偏序 ?a,b?L①反自反性:由代数格幂等关系:a?a?a?a?a。 ②反对称性:?a,b?L 若 a?b,b?a 即:a?b?a,则 a?a?b?b?a?b b?a ③传递性:a?b,b?c则:

a?b?a

b?a?b,

a?c?(a?b)?ca?b即a?b?a?a?(b?c) 结合律?a?b b?c即b?c?b?a a?b即a?b?a

?a?c

(2)?x,y?L在L中存在{x,y}的下(上)确界

设x,y?L则:x?y?inf{x,y}

事实上:x?(x?y)?(x?x)?y?x?y

?x?y?x同理可证:x?y?y

若{x , y }有另一下界c,则c?(x?y)?(c?x)?y?c?y?c

?c?x?y ?x?y是{x , y }最大下界,即x?y?inf{x,y}

同理可证上确界情况。 四、14% 解:函数表为:

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 E(x1,x2,x3) 0 1 0 1 0 1 1 1 E(x1,x2,x3)?(x1?x2?x3)?(x1?x2?x3)?(x1?x2?x3)析取范式:

?(x1?x2?x3)?(x1?x2?x3)

合取范式:E(x1,x2,x3)?(x1?x?2?x3)?(x1?x2?x3)?(x1?x2?x3)

五、10%

解: 用库斯克(Kruskal)算法求产生的最优树。算法为:

w(v1,v7)?1w(v7,v2)?4w(v7,v3)?9w(v3,v4)?3w(v4,v5)?17w(v1,v6)?23结果如图:

选e1?v1v7选e2?v7v2选e3?v7v3选e?v3v4选e?v4v5选e?v1v6

树权C(T)=23+1+4+9+3+17=57(万元)即为总造价 试卷七试题与答案

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