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离散数学试卷六试题与答案

一、 填空
1. 任何(n,m) 图G = (V,E) , 边数与顶点度数的关系是 。

2. 当n 为 时,非平凡无向完全图K n 是欧拉图。

3. 已知一棵无向树T 有三个3顶点,一个2度顶点,其余的都是1度顶点,
则T 中有 个1度顶点。

4.设}3,34,2,2,1{,
}
4,3,2,1{><><><==,R X ,则
r (R) = ;
s (R) = ; t (R) = 。

5.设R 为集合A 上的等价关系,对A a ∈∀,集合R a ][= ,称为元素a 形成的R 等价类,Φ≠R a ][,因为 。

6.任意两个不同小项的合取为 ,全体小项的析取式为 。

7.设为偶数
x x Q :)(,为素数
x x P :)(,则下列命题:(1)存在唯一偶素数;(2)至多有一个偶素数;分别形式化:
(1) ;
(2) 。

8.含5个结点,4条边的无向连通图(不同构)有 个,
它们是 。

9. 设T 为根树,若 ,则称T 为m 元树;
若 则称T 为完全m 叉树。

二、 选择
1、下面四组数能构成无向图的度数列的有( )。

A 、 2,3,4,5,6,7; B 、 1,2,2,3,4; C 、 2,1,1,1,2; D 、 3,3,5,6,0。

2、图 的邻接矩阵为( )。

A 、⎪⎪⎪
⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛00
1
101110100001
;B 、⎪⎪⎪
⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛111111111111
1111;C 、⎪⎪⎪
⎪⎪⎭⎫
⎝⎛00
1
10111100
0010
;D 、⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫
⎝⎛00
1
10111010
0010。

3、下列几个图是简单图的有( )。

A. G 1=(V 1,E 1), 其中 V 1={a,b,c,d,e},E 1={ab,be,eb,ae,de};
B. G 2=(V 2,E 2)其中V 2=V 1,E 2={<a,b>,<b,c>,<c,a>,<a,d>,<d,a>,<d,e>};
C. G=(V 3,E 3), 其中V 3=V 1,E 3={ab,be,ed,cc};
D. G=(V 4,E 4),其中V 4=V 1,E 4={(a,a ),(a,b ),(b,c ),(e,c ),(e,d )}。

4、下列图中是欧拉图的有( )。

5、),2(⊕=S
G ,其中}3,2,1{=S ,⊕为集合对称差运算,
则方程}3,1{}2,1{=⊕x 的解为( )。

A 、}3,2{;
B 、}3,2,1{;
C 、}3,1{;
D 、Φ。

三、判断改正题:(每小题2分,本大题共20分)
1.命题公式B B A A →→∧))((是一个矛盾式。

( ) 2.任何循环群必定是阿贝尔群,反之亦真。

( ) 3.根树中最长路径的端点都是叶子。

( ) 4.若集合A 上的关系R 是对称的,则1
-R
也是对称的。

( )
5.数集合上的不等关系(≠)可确定A 的一个划分。

( ) 6.设集合A 、B 、C 为任意集合,若A×B = A×C ,则B = C 。

( ) 7.函数的复合运算“。

”满足结合律。

( ) 8.若G 是欧拉图,则其边数e 合结点数v 的奇偶性不能相反。

( ) 9.图G 为(n , m )图,G 的生成树
G T 必有n 个结点。

( )
10.使命题公式)(R Q P ∨→的真值为F 的真值指派的P 、Q 、R 值分别是T 、F 、F 。

( ) 四.证明
1、若图G 中恰有两个奇数顶点,则这两个顶点是连通的。

2、证明:在6个结点12条边的连通平面简单图中,每个面的面度都是3。

3、某次会议有20人参加,其中每人至少有10个朋友,这20人拟围一桌入席,用图论知识说明是否可能每人邻做的都是朋友?(理由) 五.根树的应用
在通讯中,八进制数字出现的频率如下:
0:30%、1:20%、2:15% 、3:10%、4:10%、5:5%、6:5%、7:5% 求传输它们最佳前缀码(写出求解过程)。

六.设B 4={e , a , b , ab },运算*如下表,
则<B 4,*>是一个群(称作Klein 四元群)。

答 案
一、填空 15%(每小题3分)
1、∑∈=V
v m
v d 2)(; 2、奇数; 3、5
4.}4,4,2,2,1,1,3,3,4,2,2,1{)(><><><><><><=R r , }2,4,1,2,3,3,4,2,2,1{)(><><><><><=R s , }3,3,4,1{2
><><==R R R , }3,3{2
3
><==R R R
,}3,3{3
4
><==R R R

所以, }4,1,3,3,4,2,2,1{)(><><><><=R t 。

5.
}
,{][aRx A x x a R ∈=;R a a ][∈。

6.永假式(矛盾式),永真式(重言式)。

7.(1))))()(())()(((y x y P y Q y x P x Q x =→∧∃∧∧∃。

(2)))()()()((y x y P y Q x P x Q y x =→∧∧∧∀∀。

8.3。

9.每个结点的出度都小于等于m ;除叶子外,每个结点的出度都等于m 。

二.、选择 15%(每小题 3分)
1.× 命题公式B B A A →→∧))((是一个重言式。

2.× 任何循环群必定是阿贝尔群,但反之不真。

3.× 根树中最长路径的端点不都是叶子。

4.√ 5.× ≠不能确定A 的一个划分。

6.√ 7.√
8.× 欧拉图其边数e 和结点数v 的奇偶性可以相反。

9.√ 10.√
四、证明
1、证:设G 中两个奇数度结点分别为u ,v 。

若 u ,v 不连通,即它们中无任何通路,则至少有两个连通分支G 1、G 2,使得u ,v 分别属于G 1和G 2。

于是G 1与G 2中各含有一个奇数度结点,与握手定理矛盾。

因而u ,v 必连通。

2、证:n=6,m=12 欧拉公式n-m+f=2知 f=2-n+m=2-6-12=8。

由图论基本定理知:
242)deg(=⨯=∑m F ,而3)deg(≥i
F ,
所以必有3)deg(=i F ,即每个面用3条边围成。

3、解:可能。

将人用结点表示,当两人是朋友时相应结点间连一条边,则得一个无向图
>=<E V G ,,20人围一桌,使每人邻做都是朋友,即要找一个过每个点一次且仅一次得回路。

由题已知,10)deg(,
10)deg(,
,≥≥∈∀v u V v u ,20)deg()deg(≥+∴v u ,由判定定理,G 中存在一条汉密尔顿回路。

即所谈情况可
能。

五、 根树的应用
解:用100乘各频率并由小到大排列得权数
30,20,15,10,10,5,5,587654321========w w w w w w w w
(1) 用Huffman 算法求最优二叉树:
(2) 前缀码
用 00000传送 5;00001传送 6;0001传送 7;100传送 3;101传送 4;001传送 2;11传送 1;01传送 0 (频率越高传送的前缀码越短)。

六、10% 证明:
(1) 乘:由运算表可知运算*是封闭的。

(2) 群:即要证明)*(**)*(z y x z y x =,这里有43=64个等式需要验证
但:① e 是幺元,含e 的等式一定成立。

②ab=a*b=b*a ,如果对含a ,b 的等式成立,则对含a 、b 、ab 的等式也都成立。

③剩下只需验证含a 、b 等式,共有23=8个等式。

即:
(a*b)*a=ab*a=b=a*(b*a)=a*ab=b ; (a*b)*b=ab*b=a=a*(b*b)=a*e=a ; (a*a)*a=e*a=a=a*(a*a)=a*e=a ; (a*a)*b=e*b=b=a*(a*b)=a*ab=b ; (b*b)*a=e*a=a=b*(b*a)=b*ab=a ; (b*b)*b=e*b=b=b*(b*b)=b*e=b ; (b*a)*a=ab*a=b=b*(a*a)=b*e=b ; (b*a)*b=ab*b=a=b*(a*b)=b*ab=a 。

(3) 幺: e 为幺元
(4) 逆:e -1=e ;a -1=a ;b -1=b ; (ab) -1=ab 。

所以<B 4,*>为群。

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