一、命题符号化
做题步骤:
- 分析题目意思,将题目描述变成一个个简单命题。
- 将条件和结论都使用简单命题表示
根据结论的形式选取合适的证明方法
- 普通证明法:直接从前提推导到结论
- 附加前提法:适用于结论是蕴涵式的题目。将蕴涵左边的命题当作条件来使用,证明出蕴涵右边的命题即可,称为附加前提引入
- 归谬法:将结论的否定作为前提引入,在推理的过程中,推出和当前给定的前提矛盾的部分,从而证明原来的结论是正确的的。
1、命题逻辑的推理证明
练习题1:
练习题2:
练习题3:
2、谓词逻辑的推理证明
练习题1:
练习题2:
二、析取范式和合取范式
简单析取式:仅由有限个文字构成的析取式
简单合取式:仅由有限个文字构成的合取式
析取范式:仅由有限个合取范式的析取构成的命题
合取范式:仅由有限个析取范式的合取构成的命题练习题:
练习题1:
练习题2:
练习题3:
三、极大项和极小项
极小项:
简单合取式
- 每个命题变元和它的否定恰好出现且仅出现一次
- 命题变元或它的否定式按照下标从小到大的顺序排列
极大项:
- 简单析取式
- 每个命题变元和它的否定恰好出现且仅出现一次
- 命题变元或它的否定式按照下标从小到大的顺序排列
四、集合代数
集合的基本概念:
- 集合:把一些事物汇集在一起组成一个整体,就称为是集合。这些事物就是这个集合中的元素或者成员。元素和集合之间的关系是隶属关系,即只有属于或不属于,属于记作,不属于记作
- 子集:设A,B是两个集合,如果B中的每一个元素在A中都能够找到,那么就称B是A的子集,记作
- 相等:如果,那么就称A和B是相等的,记作
- 真子集:如果,那么就称B是A的真子集
- 空集:不包含任何元素的集合称之为空集,空集是一切集合的子集
- n元集:含有n个元素的集合称为是n元集,它的含有m(m<=n)个元素的子集称作它的m元子集
- 幂集:设A是一个集合,将A的全体子集构成的集合我们称之为A的幂集,记作P(a)
- 全集:在一个具体的问题中,如果涉及到的集合都是某个集合的子集,那么就称这个集合为全集,记作E
集合间的运算:
- 并运算:
- 交运算:
- 差运算:
- 对称差运算:
- 绝对补集:在全集E中,将集合A中的所有元素去除
1. 集合恒等式
练习题1:
练习题2:
2. 包含排斥原理
练习题1:
练习题2:
练习题3:
五、二元关系(⭐⭐⭐⭐⭐)
笛卡尔积: 二元关系的表示方法:
- 集合表达式:使用有序对的方式进行表示
- 关系矩阵:使用一个二维的矩阵进行表示
- 关系图:使用有向线段构成的图进行表示
逆关系:有序对的前后两个元素反转顺序 右复合: 二元关系的性质:
- 自反
- 反自反
- 对称
- 反对称
- 传递
关系的闭包:设R是非空集合A上的关系,R的自反(对称或传递)闭包是A上的关系R’,使R’满足以下条件: 等价关系:设R是非空集合A上的关系,如果R是自反的、对称的和传递的,那么就称R为A上的等价关系 等价类:等价类是集合A中有相同性质R的元素组成的一类集合 商集:设R为非空集合A上的等价关系,以R的所有等价类作为元素的集合称为A关于R的商集,记作A/R 划分: 偏序关系:设R为非空集合A上的关系,如果R是自反的、反对称的和传递的,那么就称R是A上的偏序关系。 最大元和最小元: 极大元和极小元: 上界和上确界:
- 上界:对应哈斯图中大于等于子集中极大元层数的所有点
- 上确界:上界中的最小值
下界和下确界:
- 下界:哈斯图中小于等于极小元所在层数的所有点
- 下确界:下界中的最大值
1. 求解关系的闭包
练习题1:
2. 等价关系、等价类和划分
练习题1:
练习题2:
练习题3:
3. 二元关系之间的运算
练习题1:
4. 偏序集
练习题1:画哈斯图,求极大元极小元
六、图论(⭐⭐⭐⭐)
图
:
- 按照边是否有方向可以分为有向图和无向图
- 图的阶数就是图中的顶点个数
- 顶点的度:
- 无向图:顶点作为边的端点的次数
- 有向图:分为入度和出度
- 入度:顶点作为边的终点的次数
- 出度:顶点作为边的起点的次数
握手定理
:在图中,所有顶点的度数之和等于边数的两倍度数列
:用来表示每一个顶点的度数的序列。有向图还分为出度列和入度列无向完全图
:n阶无向完全图的边的条数为n(n-1)/2
图的矩阵表示
:
- 关联矩阵:描绘的是图中的点和边的关系
- 无向图:关联矩阵中的点表示的是顶点和边的关联次数
- 有向图:如果该点和边没有关系,值就为0。如果是该边的起点,值就为1。如果是该边的终点,值就为-1。
- 邻接矩阵:描述的是图中点和点之间的关系。(只针对有向图)
- 有向图:表示顶点A到顶点B的边的条数
- 可达矩阵:如果顶点A可以到达顶点B,那么对应矩阵中的值就为1,否则就为0。顶点到自身是可达的,所以对角线上的元素都为1
边连通度
:点连通度
:
1、图的邻接矩阵
七、哈夫曼法求最优二叉树(⭐⭐⭐⭐)
一些相关概念
子图
:生成树
:如果无向图G的生成子图T是树,那么就称T是G的生成树生成树的权
:对于无向连通带权图,T是G的一棵生成树,T的各边权之和称为T的权,记作W(T)
最小生成树
:G的所有生成树中权最小的生成树使用哈夫曼算法求最优二叉树
解题步骤
:
- 给权排序
- 选出两个权最小的顶点,添加新点,权为两个点的和
- 重复步骤1,2,直到只有一个顶点
二元前缀码
:由0-1符号串构成的前缀码最佳前缀码
:由最优二叉树产生的前缀码。左孩子对应的边标记为0,右孩子对应的边标记为1