离散数学第一部分(一、三、六)

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离散数学第一部分(一、三、六)

2024-07-10 23:53| 来源: 网络整理| 查看: 265

第一章 命题与命题公式 一、命题与命题联结词

(1)、设A为一个命题公式,若A在它的各种指派情况下,其取值均为真,则称A为重言式或永真式。

(2)、设A为一个命题公式,若A在它的各种指派情况下,其取值均为假,则称A为矛盾式或永假式。

(3)、设A为一个命题公式,若A在它的各种指派情况下至少存在一组成真指派,则称A为可满足式。

二、等值演算与联结词完备集

(1)、{┐,∨},{┐,∧} 是 最小联结词完备集。

{┐,∧,∨,→,} {┐,∧,∨,→} {┐,∧} {┐,∨} {┐,→}

(2)、{↑},{↓} 是 联结词完备集。 ↑ 命题的 “与非 ” 运算 , ↓ 命题的 “或非 ”运算

(3)、合取 ∧ 自然语言中的“并且”,其根本含义是表示两件事情同时成立。 类似词语:“即···,又···。”,“不但···,而且···。”,“虽然···,但是···。”

(4)、析取 ∨ 自然语言中的“或”,即两者并不互相排斥,可能同时成立。

(5)、条件 → Q → P,当前件没有发生即P为F时,后件发生或不发生都没有关系。

(6)命题定律

名称公式吸收律A ∨ (A ∧ B) A,A ∧ (A ∨ B) A德摩根律┐(A ∨ B) ┐A ∧ ┐B ,┐(A ∧ B) ┐A ∨ ┐B同一律A ∨ F A,A ∧ T A零律A ∨ F T,A ∧ F F徘中律A ∨ ┐A T否定律A ∧ ┐A F蕴涵等值式A → B ┐A ∨ B等价等值式A B (A → B)∧(B → A)假言易位A → B ┐B → ┐A等价否定等值式A B ┐A ┐B归谬论(A → B)∧(A → ┐B) ┐A 第二章 命题逻辑的推理理论 一、范式

(1)、小项或大项:其中每个命题变元与它的否定不能同时存在,但该命题变元必须出现且出现一次,或以变元的形式,或以变元的否定形式。

小项:a∧b∧c∧d∧f,简单合取式,有2^N个小项。 每个小项有一个成真赋值,有2^N -1种成假赋值。 任意两个不同小项的合取式为矛盾式。 全体小项的析取式为重言式。

大项:a∨b∨c∨d∨f,简单析取式。 每个大项有一个成假赋值,有2^N -1种成真赋值。 任意两个不同大项的析取式为重言式。 全体大项的合取式为矛盾式。

(2)、主析取范式:由小项的析取所组成。 主合取范式:由大项的合取所组成。

若A可化为与其等价的含2^N个小项的主析取范式,则A为重言式。 若A可化为与其等价的含2^N个大项的主合取范式,则A为矛盾式。 若A的主析取范式中至少含有一个小项,或A的主合取范式中最多含有2^N -1个大项,则A为可满足式。

(3)、推理规则 前提引入规则:在证明的任何步骤上,都可以引入前提,P规则。 结论引入规则:在证明的任何步骤上,所证明的结论都可作为后续证明的前提,称为T规则。 转换规则:在证明的任何步骤上,命题公式中的任何子命题公式都可以用与之等值的命题公式置换,称为T规则。

H∧H∧H∧····∧H → C 是 H∧H∧H∧····∧H ├ C的充分必要条件。 若H∧H∧H∧····∧H∧R => C,则H∧H∧H∧····∧H => R → C。 若H,H,H,····,H,R ├ C,则H,H,H,····,H├ R → C。 CP规则

二、等值演算和推理演算

(1)、推理定律表

I编号公式1-2A ∧ B => A,A ∧ B => B3-4A => A ∨ B,B => A ∨ B5-6┐A => A → B,B => ┐A → B7-8┐(A → B) => A,┐(A → B) => ┐B9A,B => A ∧ B10┐A,A ∨ B => B11A,A → B => B12┐B,A → B => ┐A13A → B,B → C => A → C14A ∨ B, A → C,B → C => C15A → B => (A ∨ B) → (B ∨ C)16A → B => (A ∧ B) → (B ∧ C) 第六章 代数系统的一般概念 一、幺元、零元、逆元

(1)、幺元(单位元):既是左幺元,又是右幺元。 e * x = x x * e = x

(2)、零元:既是零元,又是零元。 o * x = o x * o = o

(3)、设代数系统< A,*>中,e是关于运算 * 的单位元。若对A中某个元素a,存在A的一个元素b,使得b * a = e,则称b为a的左逆元;若 a * b= e,则称b为a的右逆元;若元素b既是a的左逆元,又是a的右逆元,则称b为a的一个逆元a-1。

(4)、两个代数系统中运算的个数相同,对应运算的元数也相同,且代数常数的个数也相同,则称两个代数系统具有相同的构成成分,也称为同类型的代数系统

注:同类型的代数系统,其运算性质不一定相同。

二、群与半群

(1)、半群 V = 是代数系统,* 是集合S上的二元运算,运算 *是封闭、可结合的,则称V为半群。

∀ a,b,c ∈ S,a * b ∈ S a * (b * c)= (a * b) * c

若中存在一个幺元,则称为独异点。

(2)、群 设是独异点,其中G是非空集合,* 是G上的二元运算,对于∀ x∈ G 都有 x-1 存在,则称是一个群。

群 需满足条件:封闭性、结合律、存在幺元、每个元素都要有逆元。

(3)、有限群 设是一个群,如果G是有限集,则称为是有限群,G中元素的个数通常称为该有限群的阶数,记为| G |。

若群G中只含有一个元素,即G = {e},| G | = 1,则称G为平凡群。该元素可看作幺元,也可看作零元。

(4)、非平凡群 是非平凡群,则群中不存在零元,| G | > 1。

(5)、交换群(Abel群) 设是一个群,若运算 * 在G上满足交换律,则称为是交换群。

(6)、元素的阶 设是群,e是幺元。对于a ∈ G,使得ak = e,成立的最小正整数k称为a的阶,记作| G | ,a称为k阶元。

(7)、群的性质 设是群,∀ a,b ∈ G,∀ n,m ∈ Z有

(a-1)-1 = a; (ab)-1 = b-1a-1; (an am) = an+m; (an )m = anm; 若G为交换群,则(ab)n = anbn;

设是群,G满足消去律,∀ a,b ∈ G有

a * b = a * c ,则 b = c; b * a = c * a ,则 b = c;

(8)、幂等元 在代数系统中,如果存在a ∈ G,a * a = a,称a为幂等元。 若运算 * 满足幂等律,G中的所有元素均是幂等元。

在群中,e是唯一的幂等元。

(9)、循环群 设是一个群,若在G中存在一个元素a,使得G中的任意元素都由a的幂组成,则称为该群为循环群,元素a称为循环群G的生成元。

G = {a0 = e,a1,a2,…,an-1}是n阶有限循环群。 G = {…,a-1,a0 = e,a1,a2,…,an-1}是无限循环群。

(10)、子群 设是一个群,H是G的非空子集,则H = 2,若对∀ a ∈ R* = R — {0},都有a-1 ∈ R,则称为是域。

四、证明满足群的定义

封闭性 对∀ a,b ∈ A,若a * b ∈ A,则称运算 * 关于集合A是封闭的。

结合律 对∀ a,b,c ∈ A,若(a * b)* c = a * (b * c) ,则称运算 * 在集合A上是可结合的。

交换律 对∀ a,b ∈ A,若a * b = b * a,则称运算 * 在集合A上是可交换的。

幂等律 对∀ a ∈ A,若a * a = a,则称运算 * 在集合A上是幂等的。

分配律 对∀ a,b,c ∈ A,若 a 。(b * c) = (a 。b) * (b 。c) (b * c) 。a= (b 。a) * (c 。a) 则称运算 。 对运算 * 是可分配的。



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