Файл: Отчет По дисциплине Математическая логика и теория алгоритмов.docx
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 44
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ
УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)
Кафедра автоматизированных систем управления (АСУ)
Отчет
По дисциплине «Математическая логика и теория алгоритмов»
Контрольная работа №2
Вариант 11
| Выполнил: Студент гр. _______________ / «____»_______________2023г. |
| Проверил: ______________ / «____»_______________2023г. |
Томск 2023
Содержание
1. Введение……………………………………………………...…………………3
2. Задача № 1……………………………………………….………………………4
3. Задача № 2……………………………………………….………………………4
4. Задача № 3…………………………………………………….…………………5
5. Задача № 4……………………………………………………….………………6
6. Задача № 5………………………………………………………….……………6
7. Задача № 6…………………………………………………………….…………7
8. Задача №7……………………………………………………………….………7
9. Задача № 8………………………………………………………….……………8
10. Заключение………………..……………………………...………………..…11
11. Список использованной литературы…………………...……...……………12
Введение
Контрольная работа №2 по дисциплине «Математическая логика и теория алгоритмов» для практического освоения задач по темам:
1) «операции с множествами»,
2) «отношения»,
3) «отображения»,
4) «эквивалентность и порядок»,
5) «логика высказываний»,
6) «язык логики предикатов»,
7) «математическая индукция»,
8) «сравнение скорости роста».
Задача №1. Проверить для произвольных множеств, что
Докажем, что заданная равносильность не выполняется в общем случае. Возьмём множества таким образом, чтобы выполнялось: . Можно представить множества кругами Эйлера:
B
C
A
Видим, что в этом случае выполняется , поскольку . С другой стороны, условие не выполняется, поскольку ввиду включения множества и ввиду того, что множества не пересекаются ( ).
Построим пример:
В этом случае:
Таким образом, для произвольных множеств (в общем случае) не выполняется .
Задача №2. Является ли тавтологией формула
Нам нужно проверить равносильность левой и правой частей формулы. Левая часть формулы: . Импликация ложна только в случае, когда из истины следует ложь, поэтому принимает значение “ложь” только в случае, когда принимает значение “истина”, а - значение “ложь”. Конъюнкция принимает значение “истина” только при истинности . Получаем, что принимает значение “ложь” только на одном наборе переменных:
.
Правая часть формулы: . Так как импликация ложна только в случае, когда из истины следует ложь, то принимает значение “ложь” только в случае, когда принимает значение “истина”, а - значение “ложь”. В свою очередь, принимает значение “ложь” только в случае истинности и ложности . Получаем, что принимает значение “ложь” тоже на одном наборе переменных: .
Видим, что обе части заданной формулы принимают значение “ложь” на одних и тех же наборах переменных (в данном случае на одном наборе). Значит, они принимают и значение “истина” на одних и тех же наборах переменных. Следовательно, эти части эквивалентны, и формула является тавтологией.
Задача №3. Переведите с естественного языка на язык логики предикатов: “Всякое чётное число, большее 2, есть сумма двух простых чисел.”
Универсум: множество натуральных чисел.
Предикаты:
Формула:
Задача №4. Переведите с естественного языка на язык логики предикатов: “Хотя 60 делится на 2, 3, 4, 5 и 6, но это не значит, что 60 делится на любое натуральное число.”
Вводим два универсальных множества:
множество натуральных чисел,
Предикаты:
Формула строим в смысловом отношении следующим образом: 60 делится на любое число из множества , но существует такое натуральное число, на которое число 60 не делится.
Задача №5. Для бинарного отношения ( - множества из целых чисел) выясните, какими свойствами оно обладает (рефлексивность, симметричность, антисимметричность, транзитивность) и какими не обладает.
Не для любого множества из целых чисел выполняется : для непустых множеств . Значит, отношение не является рефлексивным.
Симметричность отношения ρ: из того, что следует , т.е. из следует . Отношение симметрично.
Отношение не антисимметрично: если , то отсюда не следует, что Например, .
Отношение не транзитивно: если
, то отсюда не следует, что . Например, .
Таким образом, отношение является симметричным, но не является рефлексивным, антисимметричным и транзитивным.
Задача №6. Пусть - отображения .
Найдите отображения .
Композиция отображений следующим образом:
Тогда отображения :
Задача №7. Используя математическую индукцию, докажите для целого , что
Проверим выполнение для базиса индукции
Проверим справедливость индуктивного перехода: докажем, что из справедливости равенства для следует выполнение равенства для . Пусть для равенство выполняется:
Нам нужно доказать выполнение равенства для :
Индуктивный переход проверен.
Следовательно, для любого целого