Egzamin z matematyki dyskretnej 10 lutego 2011

Imię:

Nazwisko:

Grupa:

Numer Indeksu:

Uwagi:

1. Czas rozwiązywania 100 minut.

2. Ewentualne wątpliwości związane z niejednoznacznością sformułowań w zadaniach należy umieścić obok udzielonych odpowiedzi.

3. Dozwolone jest korzystanie z pomocy w formie własnoręcznych notatek i wydruków slajdów z wykładu. Nie wolno korzystać z książek i urządzeń elektronicznych.

4. NWD(x, y) oznacza największy wspólny dzielnik liczb x i y.

5. C_n oznacza cykl o n wierzchołkach, P_n oznacza ścieżkę o n wierzchołkach, W_n oznacza koło o n wierzchołkach

6. W trakcie egzaminu nie wolno opuszczać sali przed oddaniem pracy.

Zad. 1. (9 pkt.) Czy następująca funkcja zdaniowa:

[ (A ∩ B) \ C = ∅ ˄ (A ∪ B) \ (C \ A) = (A ∩ B) ˄ C ≠ B] ⇒ [B ∩ C ≠ ∅]

jest prawdziwa dla każdych trzech podzbiorów zbioru {1,2,3}? (Tak/Nie)? _{.............}

Jeśli odpowiedziałeś "Nie", przedstaw kontrprzykład przez wskazanie trzech (niekoniecznie różnych) zbiorów A, B, C ⊆ {1, 2, 3}, dla których ta funkcja staje się zdaniem fałszywym.

Kontrprzykład (opcjonalnie): A = _{.......................................} B = _{.......................................} C = _{.......................................}

Zad. 2. (9 pkt.) Uzupełnij poniższe formuły symbolami zmiennych zdaniowych tak, aby powstałe schematy logiczne były logicznie równoważne schematowi (p → r) → (r → q). Możesz używać wyłącznie symboli zmiennych zdaniowych (np. p, q, r, s). Dopisywanie spójników logicznych jest niedozwolone. Jeżeli uważasz, że w którymś przypadku takie uzupełnienie nie jest możliwe, wpisz obok formuły sformułowanie "brak rozwiązania".

(a) [_..... ˄ (~_..... )] ∨ [_..... ˄ (~_..... )] (b) [_..... ˄ (~_..... )] ˄ [_..... ∨ (~_..... )] (c) ~ (_..... → _.....)

Zad. 3. (9 pkt.) Uniwersum jest zbiorem studentów. Definiujemy następujące predykaty: Z(x) - x zdał egzamin z matematyki; W(x) - x chodził na wykłady z matematyki; R(x, y) - x i y to ten sam student.

Wyraź w języku rachunku predykatów pierwszego rzędu następujące zdania: (a) Dokładnie dwóch studentów nie zdało egzaminu z matematyki. (b) Żaden, spośród studentów, którzy chodzili na wykłady z matematyki, nie oblał egzaminu z tego przedmiotu (c) Co najwyżej jeden student zdał egzamin z matematyki. Nie wolno używać żadnych innych symboli niż: nawiasy, wymienione powyżej predykaty, zmienne, kwantyfikatory oraz spójniki logiczne.

(a) _{...................................................................................................................................................................................................................}

(b) _{...................................................................................................................................................................................................................}

(c) _{...................................................................................................................................................................................................................}

Zad. 4. (9 pkt.) Porzedstaw przykład relacji porządku liniowego w zbiorze liczb naturalych N, która nie jest dobrym porządkiem. Odpowiedź uzasadnij.

Zad. 5. (9 pkt.). W zbiorze A = {1, 2, ..., 10} zdefiniowano relację binarną S:

xSy ⇔ ( x < y ∧ NWD(x, 2y + 3 ) > 1)

Niech R = p(z(S)). Dla zbioru częściowo uporządkowanego (A, R) Wyznacz:

(a) Wszystkie elementy minimalne: _{...........................................................................................................................}

(b) Wszystkie elementy maksymalne:_{.........................................................................................................................}

(c) Najliczniejszy antyłańcuch: _{..................................................................................................}

Na odwrocie przedstaw diagram Hassego tego porządku.

Zad. 6. (10 pkt.) Dla grafu przestawionego powyżej wyznacz:

(a) Wagę minimalnego drzewa spinającego: _{.....................................}

(b) Długość optymalnej trasy chińskiego listonosza:_{.....................................}

(c) Długość najkrótszej marszruty zamkniętej zawierającej wszystkie wierzchołki (praktyczna odmiana problemu komiwojażera):_{.................}

(d) Liczbę chromatyczną :_{.................}

Zad. 7. (10 pkt.) Wyznacz liczbę podgrafów pełnego grafu K₁₀, które są izomorficzne z grafem:

(a) K_1,1,8: _{.............................................................} (b) P₈: _{...............................................................................}

(c) K_3,3: _{............................................................} (d) W₆: _{................................................................................}

---