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1、1,離散數學Discrete Mathematics,主講人:肖芬 手 機:13187327100 辦公室:信息樓508 Email: ,2,關于離散數學,計算機系統(tǒng)本身可以看成是一個有限(存儲空間、運算速度)的離散結構,所以計算機科學研究的對象大多是離散型的。由此產生了作為計算機科學的數學基礎離散數學。 離散數學是以離散量為研究對象的,其主要內容在計算機出現(xiàn)之前已散見于各數學分支中,且其內容隨著計算機科學的發(fā)展不斷豐富和完善。,3,學習的目的和意義,1、主要內容:集合論;圖論;數理邏輯;代數結構;組合分析。 2、目的:培養(yǎng)數學抽象能力;用數學語言描述問題的能力;邏輯思維能力;數學論證能
2、力。即培養(yǎng)抽象、表示、推理、論證的能力。 3、意義:一是寫出優(yōu)秀的程序來解決實際問題;二是能針對科研和生產中產生的問題來建立數學模型,設計新的算法并論證算法的有效性;三是為學習專業(yè)課打好基礎。,4,第一篇 集合論,集合論是現(xiàn)代數學的基礎,作為獨立的數學分支誕生于19世紀,由康托爾(Cantor)創(chuàng)立。 本篇的主要內容包括集合、關系、映射、可數集和不可數集等集合論中的一些基本知識。,5,第一章 集 合,在數學理論中包含兩類概念: 1、原始概念:不加定義而直接引入的基本概念。如:點、集合。 2、派生概念:由原始概念及其他派生概念定義的概念。如:三角形。 本章主要介紹集合的概念及其表示、集
3、合的運算和笛卡爾積。,6,1.1集合的概念及其表示,集合的概念,只能給以直觀的描述。(原始概念) 集合是由一些任意確定的,彼此有區(qū)別的對象所組成的一個整體。(舉例) 集合中的對象就稱為該集合中的元素。通常用大寫字母表示集合,小寫字母表示元素。 若a是集合S中的元素,則記為aS。若a不 是集合S中的元素,則記為aS。 集合的分類: 空集 , 有限集 , 無限集 , 非空集 。 (具體定義)(例子見前例) 集合的描述方法:列舉法, 描述法說明 元素與集合之間的關系,是屬于或不屬于的關系。而集合之間的關系,我們有(說明),7,冪集的概念,8,1.2 集合的基本運算,離 散 數 學,集合A,B的運算,
4、10,A,B,,,,,,,,,BA,AB,AB,A-B,,,AB,,,文氏圖表示集合的運算,E,,A,,,11,集合的運算規(guī)律(1),12,集合的運算規(guī)律(2),example,13,集合的代數運算,14,集合運算性質的一些重要結果,15,1.3 笛卡爾積,,離 散 數 學,16,笛卡爾積的定義,example,17,注意:,18,笛卡爾積的一些性質,19,證明:,20,序偶的推廣,21,笛卡爾積的推廣,22,集合的一些例子,教室里所有(確定)課桌(對象)的集合; 全體(確定)自然數(對象)的集合; 100以內的素數的集合; 方程x2+x+1=0的實根的集合; 但下面描述的卻不是集合: 很大的
5、數的全體;(對象界定不確定) 比復數1+i大的數的全體;(復數不能比較大小,對象不清楚) back,23,集合的描述,列舉法:按任意一種次序,不重復地將集合中的元素全部或部分地列出來,未列出的元素用“”代替,并用花括號括起來。例子 描述法:用集合中元素所共同具有的某個性質來刻劃該集合。于是,任何一個元素屬于該集合當且僅當該元素具有那個性質。例子 back,24,集合的表示(列舉法),back,25,集合的分類,back,26,集合的表示(描述法),back,27,集合之間的關系,back,28,證明:A(BC)=(AB) (AC),back,29,笛卡爾積,例: 設A=a,b , B=1,2,3 ,則 AB=,,,,, BA=,,,,, AA=,,, 由上例知,一般說來, AB BA back,