- •1. Основні поняття теорії множин (поняття порожньої множини, універсуму, способи завдання множин).
- •2.Основні операції над множинами.
- •3.Властивості операцій над множинами
- •4.Геометрична інтерпретація множин
- •5.Поняття підмножини, рівність множин.
- •6.Множина підмножин.
- •7.Алгебра множин.
- •8.Узагальнення операцій над множинами.
- •9.Декартовий добуток множин
- •10.Еквівалентність множин.
- •11.Поняття потужності множини.
- •12.Зчисленні та незчисленні множини.
- •13.Множини потужності континуума.
- •14.Поняття відношення
- •15.Поняття фактор – множини
- •16.Подання відношень за допомогою матриці і графа
- •17.Операції над відношеннями
- •18.Симетричне (обернене) відношення
- •19.Поняття композиції відношень
- •20.Властивості композиції відношень
- •26.Поняття функції та відображень.
- •27.Типи відображень
- •28.Поняття образу та праобразу
- •29.Основні властивості відображень
- •30.Відношення еквівалентності
- •31.Матриця та граф відношення еквівалентності
- •32.Відношення толерантності
- •33.Відношення нестрогого порядку
- •34.Відношення строгого порядку
- •35.Матриця та граф відношення нестрогого порядку
- •36.Матриця та граф відношення строгого порядку
- •37.Алгоритм побуд. Транзитивного замикання відношень(алг. Уоршалла)
- •38.Осн. Поняття реляційної алгебри
- •39.Булеві функції, способи задання булевої функції
- •40.Номери булевих функцій та інтерпретацій.Булеві ф-ї двох змінних.
- •41.Закони булевої алгебри
- •42.Поняття двоїстої та самодвоїстої функцій
- •43. Правило розкладаня булевої ф-ї за всіма або декількома змінними.
- •44.Поняття досконалої диз’юнктивної нормальної форми (дднф) та досконалої кон’юнктивної нормальної форми (дкнф).
- •45.Алгоритм переходу від таблиці істинності до дднф.
- •46.Поняття алгебри Жегалкіна, лінійні функції.
- •47.Правила мінімізації булевих функцій (карти Карно).
- •48. Понятя повних систем булевих функцій
- •49.Теорема Поста про повноту.
- •53.Поняття предикату, квантору
- •54. Закони у логіці предикатів
- •55.Алгоритм зведення вільної форми алгебри логіки предикатів до внф.
- •56. Закони математичної логіки першого ступеня. Поняття множини істинності предиката.
- •57.Основні поняття теорії графів (порядок, степені вершин, порожній граф, мультиграф, псевдо граф, орієнтований та неорієнтований граф).
- •58.Задання графа за допомогою матриці інцидентності
- •59.Задання графа за допомогою матриці суміжності
- •60.Задання графа за допомогою матриці Кірхгофа.
- •61. Локальні степені вершини графа.
- •62. Локальні степені вершини орграфа.
- •64. Операції над частинами графа.
- •65. Маршрути, ланцюги, цикли.
- •66. Ознаки зв’язності
- •67. Поняття дерева.
- •73. Поняття гамільтонових графів.
- •75. Поняття укладання графа. Пласкі та планарні графи.
- •76. Теорема. Ейлера та властивості планарного графа
- •77. Критерії планарності
- •80. Критичні графи
- •82. Алгоритм Форда-Беллмана д/знах. Макс. Шляху
- •83. Алгоритм Форда-Фалкерсона – знах. Макс. Потоку в мережі
- •84. Алгоритм Хафмана
- •90. Біном Ньютона. Поліномна формула
80. Критичні графи
Граф G називається критичним, якщо в результаті вилучення будь-якої вершини
з G утворюється граф G', хроматичне число якого строго менше χ(G). Критичний
граф G, для якого χ(G) = k, називається k-критичним.
81. 1. Встановлен початкових умов(вводиться к-ть вершин та матриця вагів С=||Сij||).
2. к=0; величини і(0)=оо для всіх вершин крім х1 1(0)=0;
3. в циклі по к:=1 до n-1 в кожній вершині Хі приписати індекс і(к)=min{і(к-1)+ Сij }. Для всіх вершин крім Хі 1(к)=0. В результаті роботи алгоритму форм таблиця і(к).
4. Відновлен min шляху. Для б.д. вершини Хs попередня Хs визн з співвідношення r(n-2)+Crs=s(n-1). Для знах вершини Хs Xa визн із співвідн r(n-3)+Crs=s(n-2)
82. Алгоритм Форда-Беллмана д/знах. Макс. Шляху
для роботи алгоритму необхідним є відсутність контурів додатної довжини.
На першому кроці необхідно провести заміну знаків.
Всі інші кроки здійснюються аналогічно як в алгоритмі знах макс. шляху.
Після виконання третього кроку знаки в таблиці індексів замінюються на протилежні.
83. Алгоритм Форда-Фалкерсона – знах. Макс. Потоку в мережі
1.Встановити попередника кожної вершини і резерв рівними символами непомічених «-«. Вершина помічена, якщо її резерв не познач. «-«. Встановити резерв вершина а= , S={a}.2. Якщо S-порожня множина, то потік мах. Якщо S- не порожня, то обираємо будь-який елемент і видаляємо,вважаємо цей елемент рівний V 3. якщо вершинаW- не помічена і ребро(v,w),f(v,w)≤ c(v,w), тоді вважати резерв w=мін (e(v,w)=f(v,w)) і величини резерву вершини v. Якщо w≠z, додати в w множину S. 4. Якщо w- не помічена, (w, v)-ребро і f(v,w)>0, то вважати резерв w= мін з f(v,w) і резерва вершини v. Встановити попередника вершини w у вершині v. Додати w в S. 5. Якщо z- помічена, то викор формулу передування, повернутися до вершини а і для кожного ланцюга ребра додати резерв вершини z , до потоку кожного вірно орієнтованого ребра і відняти резерв z з потоку кожного нерівно орієнтованого ребра. Повернутися до 1 6. Повернутися до 2
84. Алгоритм Хафмана
1)вибрати 2 найменші частоти з таблиці частот та сформувати з них дерево: більший ел – вправо, менший – вліво. Помістити «0» на ребро лівого сина, «1» - на ребро правого
2) видалити з таблиці частот 2 використані, замінивши їх - їх сумою.
Надалі вибирати 2 найменші частоти і формув. дерево, роблячи його синами символи або дерева, розташовуючи менший елемент або дерево вліво, більший – вправо…
див. листок А4…
85. Поняття ізоморфізму графів
Буквальний переклад слова “ізоморфізм” означає “однаковість форми”. Форма графа — це його структура. Таким чином, ізоморфізм графів означає однаковість їх структури.Два графи G1 = (V1, E1) і G2 = (V2, E2) називаються ізоморфними, якщо між множинами їх вершин існує взаємно однозначне відображення
ϕ : V1→V2, яке зберігає суміжність, тобто для довільних вершин v і w (v, w)∈E1 тоді
й тільки тоді, коли (ϕ(v), ϕ(w))∈E2. При цьому ϕ називається ізоморфним відображенням або ізоморфізмом графа G1 на граф G2 Ізоморфізм графа на себе називається автоморфізмом. Теорема 33. Графи ізоморфні тоді й тільки тоді, коли ізоморфні їхні доповнення. Теорема 34. Якщо ϕ — ізоморфізм графа G1 на G2, то вершини v у графі G1 і ϕ(v) у G2 мають однакові степені. Під інваріантом графа G розуміють числовий параметр, пов’язаний з G,
значення якого однакові для всіх графів, ізоморфних G. Деякі найпростіші
інваріанти представлено в наступних теоремах. Теорема 35. Ізоморфні графи мають однакову кількість вершин Теорема 36. Ізоморфні графи мають однакову кількість ребер.
Теорема 37. Ізоморфні графи для довільного k (k ≥ 0) мають однакову кількістьвершин степеня k. Теорема 38. В ізоморфних графах для довільного k (k ≥0) існує взаємно однозначна відповідність:1) між множинами простих ланцюгів довжини k; 2) між множинами простих циклів довжини k. Висновок 38.1. Ізоморфізм зберігає відстань між вершинами графа. Висновок 38.2. Для зв’язного графа ексцентриситет вершин, діаметр та радіус є інваріантами.
86. Поняття самодоповнювальних графів Самодоповнювальним називається граф, ізоморфний своєму доповненню Самодоповнювальним також є тривіальний граф. Теорема 39. Кількість вершин будь-якого нетривіального самодоповнювального графа дорівнює або 4k, або 4k+1, k∈N. Нехай самодоповнювальний граф G = (V, E) має n вершин. G≅G , тому граф і його доповнення мають однакові кількості ребер. Тоді з того, що G∪G = Kn випливає, що |E| = n(n-1)/4. Це число буде цілим, якщо n чи n-1 ділиться на 4 без остачі, тобто n = 4k чи n-1 = 4k, або n = 4k+1, при деякому натуральному k. При n = 4k+3 або n = 4k+2 число n(n-1)/4 не є цілим і не може виражати кількість ребер. Висновок 39.1. Довільний самодоповнювальний граф містить або 4k2−k, або 4k2+k ребер, k ∈N. Для тривіального графа твердження очевидне. Якщо n = 4k, то |E| = n(n-1)/4 = k(4k-1) = 4k2-k. Якщо n = 4k+1, то |E| = n(n-1)/4 = (4k+1)k = 4k2+k.
87.