Файл: Контрольная работа по дисциплине Математическая логика и теория алгоритмов вариант Студент гр з432П52 В. Н. Ветютнев.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.12.2023

Просмотров: 114

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФФедеральное государственное бюджетное образовательноеучреждение высшего образованияТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТСИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТАпо дисциплине «Математическая логика и теория алгоритмов»вариант 8.Студент гр. з-432П5-2 В. Н. Ветютнев Направления подготовки 09.03.01 «29» марта 2023 г. Руководитель: Ассистент каф. АСУ, Старший преподаватель каф. АФУ А. В. Елецкая « » 20 г.Задание 1. Следующее утверждение докажите или опровергните (опровергнуть можно на частном примере): A B и B C A C Решение:Пусть множество А = {1},A ∈ B, B = {A} = {{1}};B ∈ C, C = {B} = {{A}};Следовательно, элементом множества C является множество BОтвет:Утверждение A ∈ B и B ∈ C ⇒ A ∈ C не верно.Задание 2. Является ли тавтологией формула ?Решение:

((P ⊃ Q) & (R ⊃ Q) & (T ⊃ (P ∨ R)) & ¬T) = И

Q = Л

(P ⊃ Q) & (R ⊃ Q) & (T ⊃ (P ∨ R) = И, ¬T = И




(P ⊃ Л) & (R ⊃ Л) & (T ⊃ (P ∨ R) = И, Т = Л




(P ⊃ Л) = И, (R ⊃ Л) = И, (Л ⊃ (P ∨ R)) = И




Р = Л, R = Л, (Л ⊃ (Л ∨ Л)) = И




Л ⊃ Л = И



Ответ_:_∃x∃y(Z(x)__L(y)__¬R(x,_y))_или_∃x∀y((Z(x)__L(y))_⊃_¬R(x,_y))Задание__4'>Ответ_:_В_выражении_Л_⊃_Л_=_И_нет_противоречий,_следовательно,_исходная_формула_((P_⊃_Q)__(R_⊃_Q)__(T_⊃_(P_∨_R))__¬T)_⊃_Q_не_является_тавтологией.Задание_3'>Ответ: В выражении Л ⊃ Л = И нет противоречий, следовательно, исходная формула ((P ⊃ Q) & (R ⊃ Q) & (T ⊃ (P ∨ R)) & ¬T) ⊃ Q? не является тавтологией.Задание 3. Переведите с естественного языка на язык логики предикатов:Зайцы не всегда глупее лис.
Решение.Универсум: M = {животные}. Предикаты: Z (x) ≡ «x - заяц», L (x) ≡ «x - лиса», R (x, y) ≡ «x - глупее y».Существует хотя бы один заяц, который не глупее хотя бы одной лисы. ∃x∃y(Z(x) & L(y) & ¬R(x, y))Существует хотя бы один заяц, который не глупее всех лис.∃x∀y((Z(x) & L(y)) ⊃ ¬R(x, y))Ответ: ∃x∃y(Z(x) & L(y) & ¬R(x, y)) или ∃x∀y((Z(x) & L(y)) ⊃ ¬R(x, y))Задание 4. Переведите с естественного языка на язык логики предикатов:Все честные ученые уважают друг друга.Решение:Универсум: M = {ученые}. Пусть предикаты: S(x) ≡ «x – честный учёный», R(x, y) ≡ «x уважает y»Тогда формула будет иметь вид: Ответ:Задание 5. Для бинарного отношения x ρ y ⇔ «y = |x|», определенного на множестве вещественных чисел, выясните, какими свойствами оно обладает (рефлексивность, симметричность, антисимметричность, транзитивность) и какими не обладает.Решение: a) Данное отношение не рефлексивно. Например, возьмем x=-2. Для него не выполняется -2=|-2|б) Данное отношение не симметрично. Например, возьмем x=-2 и y=2. Для такой пары y=|x| выполняется, а x=|y| не выполняется.в) Данное отношение антисимметрично. Пусть y=|x| и x=|y|. В таком случае оба числа неотрицательны и равны по модулю. Следовательно, они равны.г) Данное отношение транзитивно. Пусть y=|x| и z=|y|. Тогда, z=|y|=|(|x|)|=|x|Ответ: Отношение антисимметрично и транзитивно.Задание 6. Докажите, что композиция инъективных отображений есть инъективное отображение.Решение:Пусть даны два отображения и . Композиция их - .Если отображение инъективно, то разные его элементы переходят в разные элементы. То есть, для следует, что . Для второго отображения аналогично .

1. Возьмем два элемента первого множества . Результаты первого отображения обозначим и . Так как отображение по условию - инъективное, то .

2. Выполним второе отображение. Обозначим и .

Так как второе отображение тоже инъективное, а из пункта один , то отсюда, .

3. Таким образом, композиция отображений переводит разные элементы и в разные элементы и , то есть является инъективным отображением.

Задание 7. Используя математическую индукцию, докажите, что


Решение:

Проверка при n=1.

,

тогда,

,

следовательно, 1=1

Проверка при

Левая часть уравнения примет вид:



Выполним тождественные преобразования.



Следовательно, при n = n + 1



Что и требовалось доказать.

Задание 8. Расположите следующие 5 функций в порядке увеличения скорости роста (каждая функция есть O (следующая)):


Решение:

Функция 666 на всей области значений постоянна, следовательно, её увеличение скорости роста = 0. Значит, данная функция будет расположена на первом месте в порядке увеличения скорости.


Существуют правила оценки скорости роста функций. Применим их к данным функциям.1) Постоянные множители можно опускать.Тогда исходные функции можно заменить следующими:2) Используя правило, гласящее, что любой полином растет быстрее любого логарифма, а также принимая в учёт тот факт, что скорость роста факториала переменной растёт значительно быстрее (приблизительно при значениях >= 6), чем куб переменной, то расположим формулы в порядке увеличения скорости роста:Тогда вернув функции в исходное состояние, расположим их в порядке увеличения скорости роста.Итак, сначала идет невозрастающая функция, затем логарифмическая, далее степенная степени 0,5, далее степенная степени 3, далее факториальная функция.Ответ: