Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Просветов Г.И. Дискретная математика

.pdf
Скачиваний:
1021
Добавлен:
28.03.2015
Размер:
127.67 Кб
Скачать

Просветов Г. И. Менеджмент: Задачи и решения. М.: Издательство «Аль- фа-Пресс», 2009.

Просветов Г. И. Прогнозирование и планирование: Задачи и решения. 2-е изд. М.: Издательство «Альфа-Пресс», 2008.

Просветов Г. И. Социологические исследования: Задачи и решения. М.: Издательство «Альфа-Пресс», 2009.

Просветов Г. И. Теория вероятностей и статистика для школьников: Задачи и решения. М.: Издательство «Альфа-Пресс», 2009.

Просветов Г. И. Управление запасами: Задачи и решения. М.: Издательство «Альфа-Пресс», 2009.

Просветов Г. И. Управление проектами: Задачи и решения. М.: Издательство «Альфа-Пресс», 2008.

Просветов Г. И. Управление рисками: Задачи и решения. М.: Издательство «Альфа-Пресс», 2008.

Просветов Г. И. Управленческие решения: Задачи и решения. М.: Издательство «Альфа-Пресс», 2009.

Просветов Г. И. Управленческий учет: Задачи и решения. 2-е изд. М.: Издательство «Альфа-Пресс», 2008.

Просветов Г. И. Финансовый анализ: Задачи и решения. М.: Издательство «Альфа-Пресс», 2008.

Просветов Г. И. Финансовый менеджмент: Задачи и решения. М.: Издательство «Альфа-Пресс», 2007.

Просветов Г. И. Финансы, денежное обращение и кредит: Задачи и решения. М.: Издательство «Альфа-Пресс», 2008.

Просветов Г. И. Цены и ценообразование: Задачи и решения. М.: Издательство «Альфа-Пресс», 2007.

Просветов Г. И. Экономика и статистика труда: Задачи и решения. М.: Издательство «Альфа-Пресс», 2008.

Просветов Г. И. Экономика предприятия: Задачи и решения. М.: Издательство «Альфа-Пресс», 2008.

Просветов Г. И. Экономический анализ: Задачи и решения. М.: Издательство «Альфа-Пресс», 2008.

Пухначев Ю. В., Попов Ю. П. Математика без формул. М.: Столетие, 1995.

Содержание

Предисловие .....................................................................................................

3

 

 

Р а з д е л I.

 

 

 

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ЛОГИКА

 

ГЛАВА 1.

Множество ......................................................................................

6

ГЛАВА 2.

Булевы функции ..............................................................................

9

2.1.

Высказывания ......................................................................................

9

2.2. Основные операции .............................................................................

9

2.3. Равносильные функции .......................................................................

11

2.4. Булевы функции от n переменных ......................................................

12

2.5. Формулы ...............................................................................................

12

ГЛАВА 3.

Нормальные формы ........................................................................

14

3.1. Совершенная дизъюнктивная нормальная форма .............................

14

3.2. Совершенная конъюнктивная нормальная форма ............................

15

ГЛАВА 4.

Минимизация нормальных форм ....................................................

16

4.1. Минимизация дизъюнктивных нормальных форм ............................

16

 

4.1.1. Импликант ..................................................................................

16

 

4.1.2. Сокращенная ДНФ .....................................................................

17

 

4.1.3. Тупиковые и минимальные ДНФ ..............................................

18

4.2. Минимизация конъюнктивных нормальных форм ...........................

20

4.3. Минимизация в классе нормальных форм .........................................

21

ГЛАВА 5.

Минимизация частично определенных функций .............................

22

ГЛАВА 6.

Двойственные функции ...................................................................

25

ГЛАВА 7.

Классы функций, сохраняющих константу .....................................

28

7.1.

Класс T0 ...............................................................................................

28

7.2.

Класс T1 ...............................................................................................

28

ГЛАВА 8.

Линейные функции ..........................................................................

30

8.1. Полином Жегалкина ............................................................................

30

8.2. Класс линейных функций ...................................................................

31

ГЛАВА 9.

Монотонные функции .....................................................................

33

ГЛАВА 10.

Теорема Поста .................................................................................

35

ГЛАВА 11.

Контактные схемы ..........................................................................

37

ГЛАВА 12.

Исчисление высказываний ..............................................................

39

12.1. Алфавит исчисления высказываний ...................................................

39

12.2. Формулы и подформулы ......................................................................

39

235

12.3. Система аксиом исчисления высказываний ......................................

40

2.4.

Обратное отношение ...........................................................................

79

12.4. Правила вывода ....................................................................................

41

2.5.

Композиция отношений ......................................................................

80

12.5. Доказуемые формулы ...........................................................................

41

2.6.

Свойства отношений ...........................................................................

80

12.6. Производные правила вывода .............................................................

41

2.7.

Отношение эквивалентности ..............................................................

82

12.7. Вывод из совокупности формул ..........................................................

42

2.8.

Классы эквивалентности .....................................................................

83

12.8. Правила выводимости .........................................................................

43

ГЛАВА 3. Принцип математической индукции

84

12.9. Некоторые законы логики

44

ГЛАВА 4. Делимость

85

12.10. Связь между булевыми функциями и исчислением высказываний

44

4.1.

Делители

85

12.11. Проблемы аксиоматического исчисления высказываний

46

4.2.

Деление с остатком

85

ГЛАВА 13. Правила вывода и получение выводимых суждений

47

4.3.

Простые числа

86

 

 

 

 

ГЛАВА 14. Логика предикатов ..........................................................................

50

4.4.

Наибольший общий делитель .............................................................

86

14.1. Одноместный предикат .......................................................................

50

4.5.

Алгоритм Евклида ................................................................................

87

14.2. Кванторные операции .........................................................................

51

4.6.

Взаимно простые числа .......................................................................

88

14.3. Алфавит логики предикатов ................................................................

52

4.7.

Функция Эйлера ..................................................................................

89

14.4. Формулы логики предикатов ..............................................................

52

4.8. Наименьшее общее кратное ................................................................

89

14.5. Равносильные формулы ......................................................................

53

4.9. Решение уравнения ax + by = c в целых числах .................................

90

14.6. Нормальные формы .............................................................................

54

ГЛАВА 5. Сравнения

92

 

14.6.1. Предваренная нормальная форма

54

 

5.1. Классы вычетов по модулю n

92

 

14.6.2. Стандартная форма Скулема

54

 

5.2.

Решение сравнений

92

14.7. Общезначимость и выполнимость формул

55

5.3.

Китайская теорема об остатках

93

14.8. Проблема разрешимости в логике предикатов

55

ГЛАВА 6. Многочлены

95

ГЛАВА 15. Решение логических задач с помощью булевых функций

56

6.1.

Действия с многочленами

95

 

 

 

 

ГЛАВА 16. Алгоритм .........................................................................................

57

6.2.

Схема Горнера ......................................................................................

96

16.1. Что такое алгоритм? .............................................................................

57

ГЛАВА 7. Группы, кольца и поля

98

16.2. Основные свойства алгоритма

57

7.1.

Группы

98

 

 

 

 

ГЛАВА 17. Вычислимые функции .....................................................................

60

7.2.

Кольца ..................................................................................................

100

17.1. Простейшие функции ..........................................................................

60

7.3. Поля ......................................................................................................

101

17.2. Суперпозиция функций .......................................................................

60

ГЛАВА 8. Подстановки

102

17.3. Схема примитивной рекурсии

61

8.1.

Определение подстановки

102

17.4. Операция минимизации

61

8.2.

Произведение подстановок

102

17.5. Тезис Черча

62

8.3.

Обратная подстановка

103

 

 

 

 

ГЛАВА 18. Машина Тьюринга ...........................................................................

63

8.4.

Симметрическая группа ......................................................................

104

ГЛАВА 19. Нормальные алгоритмы Маркова

65

8.5.

Циклы ...................................................................................................

105

8.6.

Знак подстановки

105

Ответы

 

 

66

..............................................................................................................

 

ГЛАВА 9. Рекуррентные отношения

107

Программа учебного курса «Математическая логика»

67

 

 

 

Задачи для контрольной работы по курсу «Математическая логика» ...........

70

ГЛАВА 10. Кодирование ....................................................................................

109

 

 

 

 

10.1. Блочный двоичный (m, n)-код ............................................................

109

 

 

Р а з д е л II.

 

10.2. Код с проверкой четности ...................................................................

109

АЛГЕБРАИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И ТЕОРИЯ КОДИРОВАНИЯ

 

10.3. Код с тройным повторением ...............................................................

110

 

 

 

 

10.4. Расстояние Хемминга ..........................................................................

111

ГЛАВА 1.

Отображения ...................................................................................

74

ГЛАВА 11. Коды Хемминга

112

 

 

 

 

ГЛАВА 2.

Отношения ......................................................................................

77

11.1. Проверочная матрица кода Хемминга ................................................

112

2.1. Декартово произведение множеств .....................................................

77

11.2. Порождающая матрица кода Хемминга .............................................

113

2.2.

Отношение множеств ..........................................................................

77

11.3. Кодирование ........................................................................................

113

2.3.

Матрица отношения ............................................................................

78

11.4. Исправление ошибок ...........................................................................

114

236

237

ГЛАВА 12. Код Хаффмана ................................................................................

116

ГЛАВА 13. Система шифрования с открытым ключом .....................................

119

Ответы

..............................................................................................................

120

Программа учебного курса «Алгебраические системы и теория кодирования»

121

Задачи для контрольной работы по курсу «Алгебраические системы и тео-

 

рия кодирования» .............................................................................................

123

 

Р а з д е л III.

 

 

КОМБИНАТОРИКА

 

ГЛАВА 1. Размещения, перестановки, сочетания ...........................................

128

1.1.

Размещения ..........................................................................................

128

1.2.

Перестановки .......................................................................................

129

1.3.

Сочетания .............................................................................................

129

ГЛАВА 2. Повторения .....................................................................................

130

2.1.

Перестановки с повторениями ............................................................

130

2.2.

Сочетания с повторениями .................................................................

130

2.3. Размещения с повторениями ..............................................................

131

ГЛАВА 3. Бином Ньютона ...............................................................................

132

3.1. Формула бинома Ньютона ..................................................................

132

3.2. Биномиальные коэффициенты ...........................................................

132

3.3.

Треугольник Паскаля ...........................................................................

133

ГЛАВА 4. Формула включений и исключений .................................................

134

ГЛАВА 5. Арифметические треугольники ........................................................

136

5.1.

Треугольник Люка ................................................................................

136

5.2.

Треугольник Фибоначчи ......................................................................

137

5.3.

Треугольник Каталана ..........................................................................

137

5.4.

Треугольник Эйлера .............................................................................

138

ГЛАВА 6. Производящие функции ..................................................................

139

6.1. Производящие функции и решение рекуррентных отношений .......

139

ГЛАВА 7. Производящие функции и комбинаторные подсчеты ......................

143

ГЛАВА 8. Экспоненциальные производящие функции ....................................

144

Ответы

..............................................................................................................

145

Программа учебного курса «Комбинаторика» ................................................

146

Задачи для контрольной работы по курсу «Комбинаторика» ........................

147

 

Р а з д е л IV.

 

 

ТЕОРИЯ ГРАФОВ

 

ГЛАВА 1. Основные понятия теории графов ...................................................

150

ГЛАВА 2. Задача определения кратчайшего пути ...........................................

157

2.1.

Метод присвоения меток .....................................................................

157

2.2. Задача о кратчайшем пути между двумя пунктами ............................

161

ГЛАВА 3. Построение коммуникационной сети минимальной длины .............

163

ГЛАВА 4. Задача определения максимального потока ....................................

166

ГЛАВА 5. Задача единого среднего .................................................................

170

ГЛАВА 6. Задача охвата ..................................................................................

172

ГЛАВА 7. Задача коммивояжера. Метод ветвей и границ ...............................

173

ГЛАВА 8. Транспортная задача в сетевой постановке .....................................

179

8.1.

Что такое транспортная сеть ...............................................................

179

8.2.

Первоначальный план поставок .........................................................

180

8.3.

Проверка плана поставок на оптимальность ......................................

181

8.4.

Улучшение плана поставок ..................................................................

183

8.5.

Открытая модель ..................................................................................

186

 

8.5.1. Фиктивный потребитель ...........................................................

186

 

8.5.2. Фиктивный поставщик ..............................................................

187

ГЛАВА 9. Дерево решений ...............................................................................

189

ГЛАВА 10. Сетевое планирование и управление ...............................................

195

10.1. Основные понятия ...............................................................................

195

10.2. Правила построения сетевых графиков ..............................................

196

10.3. Метод критического пути ....................................................................

196

10.4. Управление проектами с неопределенным временем выполнения

 

 

работ .....................................................................................................

200

10.5. Стоимость проекта. Оптимизация сетевого графика .........................

203

10.6. График Ганта .........................................................................................

206

10.7. Распределение ресурсов. Графики ресурсов .......................................

207

10.8. Параметры работ ..................................................................................

210

ГЛАВА 11. Балансировка линий сборки ............................................................

213

ГЛАВА 12. Задача о назначениях ......................................................................

216

12.1. Минимизация целевой функции ........................................................

216

12.2. Максимизация целевой функции .......................................................

219

ГЛАВА 13. Эйлеров цикл ..................................................................................

220

ГЛАВА 14. Раскраска графов ............................................................................

222

Ответы

..............................................................................................................

223

Программа учебного курса «Теория графов» ..................................................

225

Задачи для контрольной работы по курсу «Теория графов» ..........................

227

Литература ........................................................................................................

233

238