- •Федеральное агентство по образованию
- •1 Цели и задачи практических занятий по дискретной математике
- •2 Содержание занятий
- •2.1 Практические занятия № 1 – 2. Множества. Операции над множествами. Свойства операций над множествами
- •2.1.1 Теоретические сведения и методические рекомендации по решению задач
- •1) , То есть;
- •2) , То есть.
- •2.1.2 Примеры решения задач
- •2.1.3 Задачи для самостоятельного решения
- •2.2.1 Теоретические сведения и методические рекомендации по решению задач
- •2.2.2 Примеры решения задач
- •2.2.3 Задачи для самостоятельного решения
- •2.3 Практическое занятие № 8. Соответствия и их свойства
- •2.3.1 Теоретические сведения и методические рекомендации по решению задач
- •2.3.2 Примеры решения задач
- •2.3.3 Задачи для самостоятельного решения
- •G1 g2
- •2.4 Практическое занятие № 9. Операции и их свойства
- •2.4.1 Теоретические сведения и методические рекомендации по решению задач
- •2.4.2 Примеры решения задач
- •2.4.3 Задачи для самостоятельного решения
- •2.5 Практическое занятие № 10. Гомоморфизмы
- •2.5.1 Теоретические сведения и методические рекомендации по решению задач
- •2.5.2 Примеры решения задач
- •2.5.3 Задачи для самостоятельного решения
- •2.6 Практическое занятие № 1112. Алгебры с одной бинарной операцией. Полугруппы. Моноиды. Группы. Подгруппы. Циклические группы. Группа подстановок
- •2.6.1 Теоретические сведения и методические рекомендации по решению задач
- •2.6.2 Примеры решения задач
- •2.7 Практические занятия № 13 – 15. Алгебры с двумя бинарными операциями. Кольца. Поля. Решетки. Булевы алгебры
- •2.7.1 Теоретические сведения и методические рекомендации по решению задач
- •2.7.2 Примеры решения задач
- •2.7.3 Задачи для самостоятельного решения
- •2.8 Практические занятия № 16 – 19. Комбинаторика
- •2.8.1 Теоретические сведения и методические рекомендации по решению задач
- •2.8.2 Примеры решения задач
- •2.8.3 Задачи для самостоятельного решения
- •2.9 Практическое занятие № 20. Контрольная работа
- •2.10 Практические занятия № 21 – 22. Орграфы и бинарные отношения. Связность. Компоненты связности
- •2.10.1 Теоретические сведения и методические рекомендации по решению задач
- •2.10.2Примеры решения задач
- •2.10.3 Задачи для самостоятельного решения
- •2.11 Практические занятия № 23 – 25. Поиск путей в графах орграфах. Минимальные пути в нагруженных орграфах. Эйлеровы цепи и циклы. Сети и потоки
- •2.11.1 Теоретические сведения и методические рекомендации по решению задач
- •2.11.2 Примеры решения задач
- •2.11.3 Задачи для самостоятельного решения
- •3 Технические и инструментальные средства
- •4 Порядок проведения занятий
- •Содержание
2.4.3 Задачи для самостоятельного решения
Какие множества замкнуты относительно: а) сложения; б) вычитания; в) умножения; г) деления; д) извлечения квадратного корня? Рассмотреть следующие множества: N,Z,Q,I,R.
Являются ли коммутативными и ассоциативными бинарные арифметические операции?
Проиллюстрировать на примерах некоммутативность возведения в степень.
Доказать свойства операций
(композиция, объединение и пересечение
соответственно) на множестве бинарных
отношений:
а)
;
б)
;
в)
.
Какими свойствами обладают операции * и
,
заданные таблицами Кэли:
|
* |
a |
b |
|
a |
a |
a |
|
b |
b |
a |
|
|
a |
b |
|
a |
b |
a |
|
b |
a |
b |
Какие из логических операций (конъюнкция, дизъюнкция, импликация, эквиваленция, сложение по модулю два) являются ассоциативными и коммутативными?
Являются ли коммутативными и ассоциативными бинарные операции над множествами (объединение, пересечение, разность, симметрическая разность)?
Пусть
и
- бинарные отношения, заданные на
множестве
.
Показать на примере
и
некоммутативность композиции отношений,
если
- «быть меньше»,
- «быть больше по крайней мере на 2».Какими свойствами обладает операция
наQ:
,
гдеаиb– некоторые
рациональные числа.
2.5 Практическое занятие № 10. Гомоморфизмы
2.5.1 Теоретические сведения и методические рекомендации по решению задач
Множество М(
Ø)
вместе с конечным набором конечноместных
операций
,
,
где
- арность операции
,
называетсяалгебраической структурой,универсальной алгеброй или простоалгеброй
,
здесь
М–основноемножество(несущеемножество,основа,носитель);
вектор арностей
– тип;
множество операций
–сигнатура.
Если в качестве
допускаются не только функции, но и
отношения, то множествоМвместе с
набором операций и отношений называетсямоделью.
Отображение
называетсягомоморфизмомалгебры
в алгебру
,
если выполняется условие:
.
Проверка условия гомоморфизмазаключается в следующем:
а) в соответствии с левой частью условия
сначала над элементами должна быть
выполнена операция *, а затем результат
выполнения операции * отображается изАво множествоВ;
б) в соответствии с правой частью условия
гомоморфизма требуется сначала выполнить
отображения элементов а и bиз множества А в В, т.е. найти
и
,
а затем над
выполнить операцию
(заданную на множестве В), т.е.
или
;
в) условие гомоморфизма будет выполнено,
если
совпадет с
.
Гомоморфизм, который является инъекцией, называется мономорфизмом.
Гомоморфизм, который является сюръекцией, называется эпиморфизмом.
Гомоморфизм, который является биекцией, называется изоморфизмом.
Если А=В,то гомоморфизм называетсяэндоморфизмом, а изоморфизм –автоморфизмом.
Алгебры
и
называютсягомоморфными, если
существует гомоморфизм
.
Аналогично определяются изоморфные
алгебры.
2.5.2 Примеры решения задач
Задача 1.Доказать, что мультипликативная группа положительных действительных чисел изоморфна аддитивной группе всех действительных чисел.
Решение.Алгебры
и
изоморфны, так как существует биекция
(всюду определенное, сюръективное,
функциональное и инъективное соответствие)
такая, что
.
Задача 2. Доказать, что при изоморфизме единичный элемент переходит в единичный.
Решение. Обозначим черезенейтральный элемент в алгебре
,
которая изоморфна алгебре
.
Для любого элемента
имеем:![]()
.
Таким образом,![]()
.
Это указывает на то, что
–нейтральный элемент в группе
.
