- •Теория множеств Основные понятия
- •Способы задания множеств
- •Декартово произведение и векторы
- •Соответствия
- •Отношения
- •Разбиения
- •Факторизация отображения
- •Отношения порядка
- •Теория алгоритмов. Понятие алгоритма.
- •Машина Тьюринга.
- •Числовая функция
- •Кодировка машин Тьюринга.
- •Алгоритмически неразрешимые проблемы.
- •Проблема применимости.
- •Нормальные алгоритмы Маркова
- •Рекурсивные функции.
- •Операция минимизации.
- •Предикаты Основные понятия
- •Операции над предикатами
- •Предикатные формулы.
- •Основные понятия
- •Функции k-значной логики.
- •Законы Моргана:
- •Формальные теории Основные понятия
- •Свойства вывода из гипотез
- •Классическое исчисление высказываний
Факторизация отображения
Пусть f – отображение X в Y, если х1φх2 f(х1)=f(х2); Это отношение эквивалентности, которое порождает разбиение множества X:
из рефлексивности: "x1 х1φх1 f(х1)= f(х1);
из симметричности: "x1x2 f(х1)=f(х2) f(х2)=f(х1);
из транзитивности "x1x2x3 f(х1)=f(х2) и f(х2)=f(х3) f(х1)=f(х3); x/φ – факториальное множество.
g является отображением x на x/; g – соответствие, ставящее в соответствие каждому х в соответствие класс. Соответствие h: x/f(x) обладает свойствами 1,2,3,4, т.о. h – биекция. Обозначим e(y)=y – вложение, где e является отображением f(x) на Y. Взаимнооднозначное отображение f=ghe.
Пример:
Пусть X={a,b,c}; Y={1,2,3,4}; f(a)=f(c)=1; f(b)=3. X/={{a,c},{b}}.
g(a)=g(c)={a,c}; g(b)={b};
h({a,c})=1;
h({b})=3;
f(x)={1,3};
e(1)=1; e(3)=3.
Отношения порядка
Отношение порядка – это отношение, обладающие свойствами антисимметричности и транзитивности.
Отношение частичного порядка – это
отношение, обладающие свойствами
рефлексивности, антисимметричности и
транзитивности; обозначается символом
“
”.
Выражение a
b
обозначает, что a предшествует
b или a
минорирует b. A
BAB
1. A: A A;
4. "AB:
если A
B
и B
A,
то A=B;
5. "A B C: если A B и B C, то A C.
Пример:
Пусть x y х делится на у, причем х, уN. Тогда:
х: х
х;
х,у: х у, у х =>x=y;
х,у,z: х у, у z =>x z.
Множество с введённым на нем отношением частичного порядка называется частично упорядоченным множеством (ЧУМ). Элемент О называется наименьшим элементом ЧУМ если ОА,xA O x, т.е. он предшествует всем остальным элементам. Наибольший элемент ЧУМ – I – если IА,xA x I.
Теорема (о единственности наибольшего (наименьшего) элемента ЧУМа): если наибольший (наименьший) элемент существует, то он единственный.
Док-во:
Пусть I и I*– два различных наибольших элемент в ЧУМе.
Т.к. I – наибольший, то I* I. Но I* тоже наибольший, а значит I I*. Тогда по свойству антисимметричности I=I*. Следовательно, мы пришли к противоречию.
Пусть О и О*– два различных наибольших элемент в ЧУМе.
Т.к. О – наименьший, то О О*. Но О* тоже наименьший, а значит О* О. Тогда по свойству антисимметричности О=О*. Следовательно, мы пришли к противоречию.
ч.т.д.
Пусть m и M – минимальный и максимальный элементы ЧУМа А. Тогда
xA: х m → x=m;
xA: M x → x=M.
П
ример:
m{1,4} – стрелки только выходят;
M{2,3} – стрелки только входят.
Опр: Отношение линейного порядка обладает свойствами 1, 4, 5, 6.
Пример: зададим отношение на множестве
R: x
yx
y.
Тогда:
х: х х;
х,y: х y, y x => x=y;
х,y,z: х y, y z => x z;
х,y: х≠y => y x или x y.
Опр: Отношение строгого порядка обладает свойствами 2, 4, 5.
Опр: Отношение строгого линейного порядка обладает свойствами 2, 4, 5, 6.
Теория алгоритмов. Понятие алгоритма.
алгоритм имеет дело с данными; данные приведены к единому виду;
существует элементарный шаг;
детерминированность алгоритма (на каждом шаге мы знаем, что делать дальше);
массовость (должен решать класс задач);
результативность (существует условие окончания работы);
алгоритм обладает памятью.
