- •4. Бинарные отношения: отношения эквивалентности, классы эквивалентности, теорема о разбиении на классы эквивалентности.
- •5. Бинарные отношения: отношения порядка, наибольший (наименьший) элемент, его единственность. Максимальный (минимальный) элемент, инфимум и супремум.
- •6. Равномощные множества. Счетные множества, их свойства. Пример бесконечного несчетного множества.
- •7. Теорема о мощности множества отображений из данного множества в двухэлементное.
- •8. Алгебраические системы: полугруппы, группы, подгруппы, группа перестановок, теорема Кэли.
- •9. Алгебраические системы: группы, подгруппы, циклическая группа, порядок элемента, теорема Лагранжа.
- •Обратный элемент:
- •13. Индуктивно упорядоченные множества. Теорема о наименьшей неподвижной точке непрерывного отображения.
- •11. Идемпотентные полукольца. Естественный порядок в идемпотентном полукольце. Супремум конечного множества и сумма его элементов.
- •12. Индуктивно упорядоченные множества. Монотонные отображения. Непрерывные отображения. Связь монотонности и непрерывности.
- •15. Булевы функции, способы задания, существенные и фиктивные переменные, отношение равенства, поиск существенных переменных.
- •16. Булевы функции, формулы над базисом функций, теорема о разложении, сднф.
- •17. Двойственная булева функция. Принцип двойственности ( теорема о суперпозиции), скнф.
- •18. Полиномы Жегалкина. Теорема о представлении булевой функции в виде полинома Жегалкина. Метод неопределенных коэффициентов
- •19. Задача о минимизации днф, сокращенные днф, алгоритм Блейка, карты Карно.
- •20. Задача о минимизации днф, тупиковые днф, их связь с минимальными днф, методы поиска тупиковых днф.
- •21. Замкнутые классы: классы функций, сохраняющих константу, класс самодвойственных функций, проверка их замкнутости, лемма о несамодвойственной функции.
- •22. Замкнутые классы: класс монотонных функций, класс линейных функций. Проверка замкнутости, лемма о немонотонной функции, лемма о нелинейной функции.
- •23. Теорема Поста о полноте
- •24. Графы, ориентированные графы, связность, слабая связность, сильная связность, компоненты связности.
- •25. Графы, изоморфизмы графов, группа автоморфизмов графа. Подграфы, пути, циклы, остовы, связный граф, количество остовных деревьев в связном графе.
- •26. Графы и матрицы: матрица смежности, её изменение при изменении нумерации вершин. Ранг графа. Проверка корректности определения ранга.
- •27. Деревья. Связь количества вершин и рёбер (неориентированного) дерева.
- •28. Взвешенный граф. Задача о минимальном остовном дереве в связном взвешенном графе. Алгоритм Краскала
- •29. Задача о достижимости в ориентированном графе. Связь матрицы достижимости и матрицы смежности.
- •30. Задача о кратчайшем пути в ориентированном взвешенном графе. Связь матрицы матрицы смежности (с весами) и матрицы стоимости кратчайших путей.
- •31. Алгоритм Дейкстры поиска кратчайшего пути во взвешенном ориентированном графе.
- •32. Алгоритм поиска в глубину в простом графе.
- •33. Алгоритм поиска в ширину в ориентированном графе.
- •34. Алфавит, слово, язык, множество языков над данным алфавитом, его мощность, операции над языками, полукольцо языков над данным алфавитом.
- •35. Регулярные операции и регулярные языки. Мощность множества регулярных языков. Образуют ли регулярные языки замкнутое полукольцо относительно регулярных операций?
- •36. Регулярные языки и автоматы распознаватели. Построение языка по автомату и автомата по языку. Теорема Клини.
- •37. Регулярные языки и автоматы—распознаватели. Поиск языка автомата распознавателя с помощью итерации матрицы смежности.
- •38. Лемма о разрастании для регулярных языков, пример нерегулярного языка.
- •39. Лемма о разрастании для регулярного языка, пример языка, не порождаемого автоматом—распознавателем.
- •40. Конечные детерминированные автоматы, способы задания, покрытия и морфизмы.
- •41. Конечные детерминированные автоматы, постановка задачи о минимизации, эквивалентные состояния, теорема о минимальном автомате.
- •43. Мощность множества языков, порожденных грамматиками. Существование языков, не порождаемых грамматиками.
- •44. Грамматики и автоматы-распознаватели. Место регулярных языков в Иерархии Хомского.
- •46. Задача распознавания в нк-грамматиках. Оценка высоты дерева вывода.
7. Теорема о мощности множества отображений из данного множества в двухэлементное.
X
– не пустое множество. Y
– двух элементное множество.
.
Доказательство:
,
A
равномощно X,
A
характеристическая
функция
.
,
.
Сюръекция
.
Построим
,
.
,
(из
лекций вроде как): из системы =>
Следствие
8. Алгебраические системы: полугруппы, группы, подгруппы, группа перестановок, теорема Кэли.
Алгебраическая
операция на множестве X
– отображение
Аксиомы группы:
Ассоциативность
нейтральный элемент
,
т.е. такой, что
обратный элемент:
.
-
группа, если (0-3); (0-1)
– полугруппа; (0-2) – полугруппа с
нейтральным элементом
моноид.
- группа,
– подгруппа, если
- группа.
– конечное
множество;
;
Теорема
Кэли.
G
– конечная группа, тогда
Доказательство:
.
перестановка
.
(попарно различны).
.
Лемма
1.
.
,
инъекция, сюръекция
биекция.
Лемма
2.
гомоморфизм.
.
.
.
подгруппа.
Лемма
3.
– изоморфизм.
.
9. Алгебраические системы: группы, подгруппы, циклическая группа, порядок элемента, теорема Лагранжа.
Алгебраическая операция на множестве Х – отображение
Групоид G = (G, *) называют группой, если выполняются следующие аксиомы:
ассоциативность
нейтральный эл-т
т.е. такой, что
Обратный элемент:
Полугруппу (в частности, группу) (G,*) называют циклической, если существует такой элемент g, что любой элемент n полугруппы является некоторой степенью элемента g.
;
Теорема Лагранжа
Порядок конечной группы делится на порядок любой ее подгруппы.
◄ Пусть
задан некоторый порядок H
=
.
Левый смежный класс
Лемма
1:
◄
Лемма
2:
◄
Лемма
3: Если
◄
Лемма
4:
Следствие:
10. Алгебраические системы: кольца, поля, делители нуля, доказательство того, что конечное коммутативное кольцо с отличной от нуля единицей и без делителей нуля является полем, примеры конечных полей.
Кольцом
называют алгебру
,
сигнатура которой состоит из двух
бинарных и двух нульарных операций,
причем
для
выполняются равенства:
(ассоциативность
сложения);
(коммутативность
сложения);
(0
— нейтральный элемент по сложению);
(существование
противоположного элемента);
(ассоциативность
умножения);
(1
— нейтральный элемент по умножению);
(дистрибутивность
слева и справа)
Кольцо, в котором множество всех ненулевых элементов по умножению образует группу, называют телом, коммутативное тело – поле.
- коммутативная полугруппа с нейтральным элементом О
- полугруппа
Дистрибутивность
- полукольцо
Коммутативное
кольцо (R,+,*)
c
≠
– поле, если
\
,
*) – группа, т.е
ненулевой
элемент имеет обратный по умножению)
Ненулевые
х, у
– делители нуля, если
Теорема: (R,+,*) – коммутативное кольцо с ≠ без делителей нуля, тогда R – поле
◄
\
Если
,
то
Примеры
конечных полей:
— класс вычетов по модулю простого
числа.
Алгебра
есть
поле, называемое полем
рациональных чисел.
