3. Законы алгебры множеств. Формула включений и исключений.
Законы ассоциативности
;
Законы коммутативности
;
Законы иденпотентности
;
Законы дистрибутивности
;
;
Законы дополнения
;
Законы де Моргана
;
Законы универсального множества
;
Законы пустого множества
;
Законы дополнения
;
Законы инволютивности
Законы поглощения
;
Закон склеивания
Закон Порецкого
Формула включений и исключений
ïA È Bï = ïAï + ïBï – ïA Ç Bï
4. Декартово произведение множеств. Соответствие. Пустое соответствие, полное соответствие. Область определения, прообраз (Dom) соответствия. Область значений, образ (Im) соответствия. Всюду определенные и сюръективные соответствия. Образ (im) и прообраз (coim) элемента.
Декартово (прямое) произведение множеств
Упорядоченной парой называется запись вида (a, b), где a — элемент A , а b — элемент B.
Декартово или прямое произведение множеств A и B — A ´ B — множество всех таких упорядоченных пар элементов этих множеств.
Декартовым произведением произвольного числа множеств А1, А2, …, An называется множество
А1 ´ А2 ´…´ An = {(а1, а2, ..., ап) : аi Î Аi, i = 1, 2, ...,n}.
Если А1 = А2 =…= An = А, то А ´ А ´…´ A = An
Соответствие, бинарное отношение между двумя множествами A и B — произвольное подмножество R декартова произведения A ´ B.
Если a Î A, b Î B и (a, b) Î R, то пишут также R(a, b) или aRb. Если R = Æ — пустое множество, то соответствие называется пустым, а если R = A ´ B, то соответствие называется полным.
Пусть R Í A ´ B. Областью определения Dom R называется множество элементов a Î A, для каждого из которых найдется хотя бы один элемент b Î B такой, что aRb. Областью значений, или образом, Im R соответствия R называется множество элементов b Î B, для каждого из которых найдется хотя бы один элемент a Î A такой, что aRb. Соответствие R называется всюду определенным, если Dom R = A, и сюръективным, если Im R = B.
Для каждого a Î A множество элементов b Î B таких, что aRb, называется образом a относительно R и обозначается im R a. Прообразом элемента b Î B относительно R называется множество элементов a Î A таких, что aRb; прообраз обозначается coim R b. Ясно, что Im R = È a Î A im R a, Dom R = È b Î B coim R b.
- 2. Операции над множествами. Круги Эйлера. Покрытия и разбиения. Классы разбиения.
- 3. Законы алгебры множеств. Формула включений и исключений.
- 5. Соответствия. Способы задания соответствий.
- 6. Инволюция (обращение) соответствий. Объединение, пересечение, дополнение, произведение соответствий.
- 7. Функциональные соответствия, их связь с графиками функций.
- 8. Соответствие Галуа и его роль в проективном распознавании образов. Замкнутое подмножество.
- 9. Отношение. Бинарное отношение. Рефлексивное, симметричное, антисимметричное, асимметричное, транзитивное отношения.
- Унарные:
- Бинарные:
- Соответствия a, b, r
- 10. Отношение эквивалентности. Фактор-множество множества по отношению.
- 11. Отношение предпорядка, упорядоченности, строгой упорядоченности. Отношение частичного порядка.
- 12. Замыкание отношений. Рефлексивное, симметричное, транзитивное замыкание отношений.
- 13. Понятие нечеткого множества. Функция принадлежности. Способы формализации нечетких множеств. Наиболее распространенные параметрические функции принадлежности.
- 14. Основные логические операции над нечеткими множествами и их свойства.
- 15. Диаграмма Хассе как способ задания отношения частичного порядка на множестве.
- 16. Отображения. Изоморфизм. Автоморфизм. Гомоморфизм. Эпиморфизм. Эндоморфизм. Мономорфизм. Биморфизм.
- 17. Бинарная операция и ее основное множество. Способы задания бинарной операции. Таблица Кэли. Операционный квадрат таблицы Кэли.
- 18. Группоид. Квазигруппа. Латинский квадрат. Лупа. Полугруппа. Моноид. Группа. Абелева группа.
- 19. Группа симметрий фигуры.
- 20. Группа подстановок.
- 21. Иерархия систем с двумя бинарными операциями. Кольцо. Тело. Поле (коммутативное тело). Поле Галуа.
- 22. Решетка (структура). Решетка как частично упорядоченное множество.
- 23. Решетка как универсальная алгебра.
- Графы и ориентированные графы
- 27. Виды графов: двудольные графы, регулярные графы, полные графы, деревья, планарные графы
- 28. Изоморфизм графов.
- 29. Способы задания графов.
- 32. Эйлеров путь в графе. Задача о кенигсбергских мостах. Эйлеров цикл. Теорема о существовании эйлерова цикла.
- 33. Алгоритм нахождения эйлерова цикла и его вычислительная сложность.
- 34. Гамильтонов цикл в графе. Алгоритм с возвратом для поиска гамильтонова пути. Оценки вычислительной сложности алгоритма.
- 35. Задача коммивояжера. Алгоритм поиска субоптимального решения.
- 36. Задача построения минимального остовного дерева. Алгоритм Краскала. Алгоритм Прима. Оценка вычислительной сложности этих алгоритмов.
- 37. Перенумерация вершин графа. Алгоритм топологической сортировки.
- 39. Принцип оптимальности Беллмана. Алгоритм нахождения кратчайшего пути в ориентированном графе и его вычислительная сложность.
- 1 Begin
- 40. Алгоритм вычисления расстояний между всеми парами вершин графа. Общий случай.
- 41. Алгоритм нахождения расстояния от источника до всех остальных вершин в графе с неотрицательными весами дуг — метод Дейкстры. Оценка вычислительной сложности.
- 1 Begin
- 5 Begin
- 42. Алгоритм топологической сортировки. Алгоритм нахождения расстояния от источника до всех остальных вершин в графе в случае бесконтурного графа. Оценка вычислительной сложности
- 43. Знаковые графы и их практическое применение. Задачи из области социологии малых групп, экономики и политики.
- 44. Теорема о структуре (теорема Харари о балансе).
- 45. Знаковые орграфы как модель когнитивных карт. Контуры положительной и отрицательной обратной связи и устойчивость/изменчивость моделей на орграфах.
- 46. Двудольные графы. Необходимое и достаточное условие двудольности графа.
- 47. Сети Петри. Функционирование сети Петри. Конечные разметки сети.
- Иллюстрация к правилу срабатывания перехода
- 48. Сети Петри. Ограниченность, безопасность, сохраняемость, достижимость, живость. Моделирование на сетях Петри.
- 50. Конечный автомат как математическая модель устройства с конечной памятью и как управляющая система. Способы описания конечных автоматов: перечислительный; диаграмма состояний; таблица состояний.
- 51. Алгебра логики. Функции алгебры логики. Существенные и несущественные переменные. Бинарные логические операции. Формула. Суперпозиция функций. Таблицы истинности и таблицы Кэли.
- 52. Формы записи операций (функций) — инфиксная, префиксная, постфиксная. Эквивалентные формулы.
- 53. Основные схемы логически правильных рассуждений.
- 54. Функционально полные системы (базисы). Булева алгебра логики. Функциональная полнота системы булевых функций. Примеры других алгебр логики.
- 55. Основные эквивалентные соотношения в булевой алгебре. Выражение через дизъюнкцию, конъюнкцию и отрицание других логических бинарных операций. Двойственность.
- 56. Булева алгебра логики. Сднф и днф. Карта Карно. Функциональные схемы как приложение булевых функций.
- 57. Функции k-значной логики и их задание с помощью таблицы истинности и с помощью таблицы Кэли. Примеры k-значных логик.
- 59. Квантор всеобщности и квантор существования.
- 61. Истинные формулы и эквивалентные соотношения логики предикатов.
- 62. Префиксная нормальная форма. Процедура получения пнф.
- 63. Формальные теории. Принципы построения формальной теории.
- 64. Исчисление высказываний.