ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»
Кафедра компьютерных интеллектуальных технологий проектирования
ХХХ-2016
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Дискретная математика»
для студентов направления подготовки бакалавров 09.03.02 «Информационные системы и технологии» (профиль «Информационные системы и технологии в машиностроении») очно-заочной формы обучения
Воронеж 2016 1
Составители: канд. техн. наук О.В. Собенина, А.А. Пак
УДК 517.9
Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Дискретная математика» для студентов направления подготовки бакалавров 09.03.02 «Информационные системы и технологии» (профиль «Информационные системы и технологии в машиностроении») очно-заочной формы обучения / ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»; сост. О.В. Собенина, А.А. Пак. Во-
ронеж, 2016. 41 с.
Методические указания содержат необходимые для выполнения лабораторных работ теоретические сведения, практические задания и варианты заданий.
Предназначены для студентов 2 курса.
Методические указания подготовлены в электронном виде и содержится в файле «Дискретная математика Лабораторные работы.pdf».
Библиогр.: 6 назв.
Рецензент канд. физ-мат. наук, доц. В.В. Горбунов
Ответственный за выпуск зав. кафедрой д-р техн. наук, проф. М.И. Чижов
Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный
технический университет», 2016
1
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМИЧЕСКИХ ПРОЦЕДУР ТЕОРИИ МНОЖЕСТВ
Цель работы: изучение основных понятий и определений теории множеств, свойств множеств и операций над ними. Получение практических навыков программной реализации алгоритмических процедур теории множеств.
Программное средство: среда разработки приложений MS Visual Studio, языки программирования С#, C++.
Теоретические сведения
Под множеством понимается любое собрание определенных и различных между собой объектов, мыслимое как единое целое.
Множества будем обозначать заглавными буквами латинского алфавита; объекты, которые образуют множества, будем называть элементами множества и обозначать малыми буквами латинского алфавита. Если элемент x принадлежит множеству X, то этот факт записывается в виде x , иначе x . Как правило, считается, что все элементы множества различны. Множество с повторяющимися элементами называется
мультимножеством.
Множество, содержащее конечное число элементов, называется конечным; в противном случае множество называется бесконечным. Количество элементов конечного множества называется мощностью и обозначается =n, если множество X
содержит n элементов. Если множество не содержит ни одного элемента, то оно называется пустым и обозначается .
1
Для произвольных множеств X и Y можно определить два типа отношений – отношение равенства и отношение включения.
Два множества считаются равными, если они состоят из одних и тех же элементов. Принято обозначение X=Y, если X и Y равны, и X Y- иначе.
Если каждый элемент множества X является элементом множества Y, то говорят, что X включено в Y и обозначают
: (x x ).
Вэтом случае говорят, что множество X является подмножеством множества Y. В частности X и Y могут совпадать, поэтому называется также отношение нестрогого
включения. Некоторые свойства подмножества, вытекающие из его определения:
( и ) .
Если и , то говорят, что X есть собственное подмножество Y и обозначают , отношение между множествами в этом случае называется отношением нестрогого включения. Для отношения строгого включения справедливо
( и ) .
Невключение подмножества X в множество Y обознача-
ется ( ).
Заметим, что если X является подмножеством Y и наоборот, то X и Y состоят из одних и тех же элементов, поэтому
( и ).
Для каждого множества X существует множество, элементами которого являются различные подмножества множества X. Такое множество называется семейством множества и обозначается p(X). Так как включено в любое множество, то
p( ).
Пример.Пусть x1, x2 , x3 Тогда
p( ) x1 , x2 , x3 , x1, x2 , x1,x3 , x2 , x3 , x1, x2 ,x3 , .
2
Если в рамках некоторого рассуждения рассматриваются подмножества некоторого множества, то оно называется универсальным, или универсумом и обозначается U.
Множество может быть задано различными способами: перечислением элементов в скобках (для конечных множеств) или указанием их свойств, однозначно определяющих принадлежность элементов данному множеству, при этом используется запись
X={ x xобладает свойством P(x)}
(выражение в скобках читается: множество всех элементов x, которые обладают свойством P(x). Так, множество натуральных чисел N={1,2,…} может быть описано следующим образом:
N={i если целое i N, то i 1 N,i 1}.
Кроме того, множества можно задать с помощью характеристической функции, значения которой указывают, является ли (да или нет) х элементом множества Х :
1, x X
x (x)
0,x X
Заметим, что для любых элементов = 0; U = 1.
Пример.
Пусть на универсуме U={a,b,c,d,e} определено множество
X={a,c.d}, тогда
x (a) 1, x (b) 0, x (c) 1, x (d) 1, x (e) 0.
Операции над множествами
Объединением множеств X и Y называется множество, все элементы которого являются элементами множест-
ва X или Y: ={x |
x или x Y }. |
Пересечением множеств X и Y называется множество, элементы которого являются элементами обоих мно-
жеств X и Y: ={x X и x Y}.
3