證明題1.用等值演演算法證明下列等值式:
(1)┐(pq)(p∨q)∧┐(p∧q)
(2)(p∧┐q)∨(┐p∧q)(p∨q)∧┐(p∧q)
證明:(1)
┐(pq)
┐((p→q)∧(q→p))
┐((┐p∨q)∧(┐q∨p))
(p∧┐q)∨(q∧┐p)
(p∨q)∧(p∨┐p)∧(┐q∨q)∧(┐p∨┐q)
(p∨q)∧┐(p∧q)
(2)(p∧┐q)∨(┐p∧q)
(p∨┐p)∧(p∨q)∧(┐q∨┐p)∧(┐q∨q)
(p∨q)∧┐(p∧q)
2.構造下列推理的證明:
(1)前提:,,r
前提:。
(2)前提:q →p, q s , s m , m∧r
前提:結論:p∧q
(3)前提:p →(q → r) , s → p , q
結論:s →r
(4)前提:(p∨q) →( r∧s), (s∨m) → u
結論:p →u
(5)前提:p →┐q ,┐r∨q , r∧┐s
結論:┐p
(6)前提:p∨q , p →r , q → s
結論:r∨s
證明:(1)
① r前提引入
② 前提引入
析取三段論
附加規則
⑤ 前提引入
拒取式⑦ ③⑥合取規則
置換規則
(2)① m∧r前提引入
② m化簡規則
③ s m前提引入
④ (s → m) ∧(m → s) ③置換
⑤ m → s化簡規則
⑥ s假言推理
⑦ q s前提引入
⑧ (s → q) ∧(q → s) ⑦ 置換
⑨ s → q化簡規則
⑩ q假言推理
(11) q →p前提引入
(12) p11)假言推理
(13) p∧q12) 合取
(3) ① s → p前提引入
② s附加前提引入
③ p假言推理
④ p →(q → r) 前提引入
⑤ q → r假言推理
⑥ q前提引入
⑦ r假言推理
(4)① p附加前提引入
② p∨q附加規則
③ (p∨q) →( r∧s) 前提引入
④ r∧s假言推理
⑤ s化簡規則
⑥ s∨m附加規則
⑦ (s∨m) → u前提引入
⑧ u假言推理
(5)① p結論否定引入
② p →┐q前提引入
③ ┐q假言推理
④ ┐r∨q前提引入
⑤ ┐r析取三段論
⑥ r∧┐s前提引入
⑦ r化簡規則
⑧ r∧┐r合取
(6)① ┐(r∨s結論否定引入
② ┐r∧┐s置換規則
③ ┐r化簡規則
④ p →r前提引入
⑤ ┐p拒取
⑥ ┐s化簡規則
⑦ q → s前提引入
⑧ ┐q拒取
⑨ ┐p∧┐q合取
⑩ ┐(p∨q置換規則
(11) p∨q前提引入
(12) ┐(p∨q )∧(p∨q ) ⑨11 合取
3.在命題邏輯中構造下列推理的證明:
(1)如果今天是星期六,我們就要到頤和園或圓明園去玩。如果頤和園遊人太多,我們就不到頤和園去玩。今天是星期六。頤和園遊人太多。所以我們到圓明園玩。
(2)明天是晴天,或是雨天;若明天是晴天,我就去看電影;若我看電影,我就不看書。所以,如果我看書,則明天是雨天。
(3)如果小王是理科學生,他必學好數學;如果小王不是文科生,他必是理科生;小王沒學好數學。所以,小王是文科生。
解:(1)首先將命題符號化:
設p: 今天是星期六;q: 我們到頤和園去玩;r: 我們到圓明園去玩;s: 頤和園遊人多。
前提:p →(q∨r) , s → ┐q , p , s
結論:r
證明:① s → ┐q前提引入
② s前提引入
③ ┐q假言推理
④ p前提引入
⑤ p →(q ∨ r ) 前提引入
⑥ q ∨ r假言推理
⑦ r析取三段論
(2)首先將命題符號化:令p:明天是晴天,
q:明天是雨天,
r:我看電影,
s:我看書。
前提:p∨q, p→r, r→┐s
結論: s→q
證明:① s 附加前提引入
② r→┐s 前提引入
③┐r ①②拒取式
④ p→r 前提引入
⑤ ┐p ③④拒取式
⑥ p∨q 前提引入
⑦ q ⑤⑥析取三段論
(3)首先將命題符號化:
令p:小王是理科生,
q:小王是文科生,
r:小王學好數學。
前提:p→r, ┐q→p, ┐r
結論:q
證明:① p→r 前提引入
② ┐r 前提引入
③ ┐p ①②拒取式
④ ┐q→p 前提引入
⑤ q ③④拒取式
6.證明:
①a-b=a a∩b=φ 。
②(a-b)-c = (a-c)-(b-c)
證明:①
必要性。假設a∩b≠φ,必有x屬於a∩b,則x屬於a同時屬於b,即x屬於a但是x不屬於a-b。與a-b=a矛盾。
充分性。顯然a-ba。任取x∈a,則如果x屬於b,則x屬於a∩b,與a∩b=φ矛盾。因此x必不屬於b,即x屬於a-b。從而證明了aa-b。命題得證。
②∵(a-b)-c = (a∩~b)∩~c
= a∩~b∩~c;
(a-c)-(b-c)
= (a∩~c)∩~(b∩~c)
= (a∩~c)∩(~b∪c)
= (a∩~c∩~b)∪(a∩~c∩c)
= (a∩~c∩~b)∪φ
= a∩~b∩~c.
∴(a-b)-c = (a-c)-(b-c)
7.設r是a上的二元關係,試證:r是傳遞的當且僅當r,其中表示rr。
(1)設r傳遞,(x,y)∈,t∈a使
,∈r(因為=r r)
∵r傳遞 ∴∈r
∴r (2)設r,若,∈r
則∈,∵r,∴∈r。 即r傳遞。
8.設a是集合,是a上的二元關係,證明:
若是自反的和對稱的,則也是自反的和對稱的。
證明:(1)∵是a上的自反關係
∴ ∴∴是a上的自反關係
又∵是a上的對稱關係
∴∴是a上的對稱關係
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