离散数学第一次测试(第一、二章)
一、
将下列命题符号化。(8分)
(1) 如果我吃饭前完成家庭作业,并且天不下雨的话,那么,我就去看球赛;
解 设P表示我吃饭前完成家庭作业, Q表示天不下雨, R表示我就去看球赛, 则命题可表示为(P?Q)?R.
(2) 如果你明天看不到我,那么我就去芝加哥;
解 设P表示你明天看不到我, Q表示我就去芝加哥, 则命题可表示为P?Q.
(3) 若a和b是偶数,则a + b也是偶数;
解 设P表示a和b是偶数, Q表示a + b也是偶数, 则命题可表示为P?Q
(4) 虽然天气很好,老王还是不来;
解 设P表示天气很好, Q表示老王还是不来, 则命题可表示为P?Q
二、
设P、Q的真值为0,R、S的真值为1。求下列命题的真值(10分)
(1)(P?(R?S))?((P?Q)?(R?S));
解命题的真值是1
(2)?(P?(Q?(R?P)))?(R??S)。 解命题的真值是1
三、证明。(30分)
(1)A?(B?C)?(A??B)?C;
解A?(B?C) ? ? A? B? C
?(A?? B)?C
(2)((A?B)?C)?(B?(D?C))?(B?(D?A))?C;
解((A? B) ? C) ? (B? (D? C) ?(?A??B?C) ?(?B?D?C) ?(B? (D? A)) ? C
(3)???x??P?x??Q?c?????x?P?x???Q?c?;
证: (1) (?x) P(x) P(附加前提) (2) P(a) ES (3) ?(?x)(P(x) ?Q(c)) P (4) (?x) ? (P(x) ?Q(c)) T(3),E (5) ? (P(a) ?Q(c)) US (6) ? P(a) ? ?Q(c) T(5),E (7) ?Q(c) T(2,6),I (8) (?x) P(x) ??Q(c) CP
四、求下列公式所对应的合取范式和析取范式。(12分)
(1)(P?Q) ?R;
解(P?Q) ?R?? (P?Q) ?R
??P??Q?R为合取范式也为析取范式
(2)?(P?Q) ?(P?Q);
解?(P?Q) ?(P?Q) ?(?P??Q)?(?P ?Q) 为合取范式
? (? P?Q) ? (? P?? Q) 为析取范式
五、符号化下列论断,并验证论断是否有效。(10分)
有红、黄、蓝、白四队参加足球赛。如果红队第三,则黄队第二时,蓝队第四;或者白队不是第一,或者红队第三;事实上,黄队第二。因此,如果白队第一,那么蓝队第四。
解 设H3表示红队第三,W2黄队第二,B4蓝队第四,W1白队是第一,
前提为 H3?(W2?B4)),?W1?H3, W2 结论 W1 ?B4 容易证明论断有效。
六、用谓词和量词,将命题符号化。(10分) (1)每个实数都存在比它大的另外的实数。 解: 设R(x): x是实数, P(x,y): x>y.
则命题表示为: (?x)(R(x) ? (?y)(R(y) ?P(y,x))). (2)会叫的狗未必都咬人。
解: 设 P(x): x是会叫的狗, Q(x): x 咬人. 则命题表示为: ?(?x)(P(x) ? Q(x)). (3)每个人都有某些专长。
解: 设 M(x): x是人, P(x): x是专长, S(x,y):x拥有y. 则命题表示为: (?x) (M(x) ? (?y)(P(y) ?S(x,y))).
(4)有些液体能溶解任何金属。
解: 设 P(x): x是液体, Q(x):x是金属, S(x,y): x溶解y. 则命题表示为: (?x) (P(x) ?(?y) (Q(y) ? S(x,y))). (5)任何自然数的直接后继数必大于零。
解: 设 N(x): x是自然数, S(x,y): y是x的直接后继数,P(x,y): x>y. 则命题表示为: (?x)(N(x) ? (?y)(N(y) ? S(x,y) ? P(y,0))).
七、求下列各式的真值。(10分)
(1) (?x) (P(x) ?Q(x)),其中P(x):x = 1;Q(x):x = 2; 而且论域是{1, 2};
解: 原式 ?(P(1) ?Q(1)) ? (P(2) ?Q(2))
?(T ?F) ? (F ?T) ?T.
(2) (?x)(P?Q(x)) ? R(a), 其中P: 2 >1; Q(x): x?3; R(x): x?6;a = 5; 而且论域是 {?2,3,6}; 解: 原式 ? ((P →Q(-2))∧(P→Q(3))∧(P→Q(6)))∨R(5) ?((T →T)∧(T→T)∧(T→F))∨F ?(T∧T∧F)∨F
?F
八、把下列各式化为前束范式。(10分)
(1) (?x)(P(x) ?(?y)Q(x,y)); 原式 ? (?x) (?y) (P(x) ?Q(x,y)).
(2) (?x)( ?(?y)(P(x,y) ?(?z)Q(z)) ?R(x)); 解: 原式 ? (?x)( ?(?y) (?z) (P(x,y) ?Q(z)) ?R(x))
? (?x)( (?y) (?z) ? (P(x,y) ?Q(z)) ?R(x)) ? (?x)(?y)(?z)(? (P(x,y) ?Q(z)) ?R(x)).

