离散数学-学校教案
A∩E=A (6.10) 6. 零律 A∪E=E (6.11) A∩ = (6.12)
7. 排中律 A∪~A=E (6.13) 8. 矛盾律 A∩~A= (6.14)
计算机学院(本科)
年
级
2017 级
教
师
专业技术 职 务
讲师
大
学时
2
授课题目(章、节) 基本教材或主要参考书 教学目的和要求: 1.等值演算;前束范式 2.推理定律,推理规则
§4.3 一阶逻辑等值演算,§4.4 一阶逻辑形式推理 《离散数学》 刘爱民 北京邮电大学出版社
大体内容与时间安排,教学方法: 1. 介绍等值演算;前束范式,将具体公式化为前束范式(45min); 2. 介绍推理定律,推理规则,将具体推理符号化并加以证明(45min) ;
计算机学院(本科)
年
级
2017 级
教
师
专业技术 职 务
讲师
大
学时
2
授课题目(章、节) 基本教材或主要参考书 教学目的和要求: 1.集合的基本概念; 2. 集合的常见运算
§5.1 集合的概念及表示,§5.2 集合运算 《离散数学》 刘爱民 北京邮电大学出版社
大体内容与时间安排,教学方法: 1. 集合的定义,元素与集合的关系,集合与集合的关系,幂集(45min); 2.并集,交集,差集,对称差集,广义交,广义并(45min) ;
教学重点、难点: 1. 容斥原理,及其推广
(主要内容题纲)
§5.3 集合定律
1. 幂等律 A∪A=A (6.1) A∩A=A (6.2) 2. 结合律 (A∪B)∪C=A∪(B∪C)(6.3) (A∩B)∩C=A∩(B∩C)(6.4) 3. 交换律 A∪B=B∪A (6.5) A∩B=B∩A (6.6) 4. 分配律 A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C) (6.7) A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C) (6.8) 5. 同一律 A∪ =A (6.9)
(主要内容题纲)
§4.1 谓词和量词
1. 全称量词, 全称量词(Universal Quantifier):在自然语言中“所有的”、“一切”、“任意的”、 “每一个”等表示数量的 词,称为全称量词。它用于描述讨论范围中的全部个体,用符号“∀”表示。 2. 存在量词, 存在量词(Existential Quantifier):用符号“∃”表示,对应自然语言中“存在一些”、“至少有一个”等表示 数量的词。∃xF(x)表示个体域中存在个体具有性质 F。 3. 存在唯一量词 4. 将具体命题符号化 例2.1-6 将下列命题符号化。 ⑴好人自有好报。 ⑵有会说话的机器人; ⑶没有免费的午餐; ⑷在北京工作的人未必都是北京人。 解 在本题中没有指定个体域,故取个体域为全总个体域。 ⑴设F(x):x是好人;G(x):x会有好报,则命题符号化为:∀x(F(x)→G(x))。 ⑵设F(x):x是机器人;G(x):x是会说话的,则命题符号化为:∃x(F(x)∧G(x))。 ⑶设M(x):x是午餐;F(x): x是免费的,则命题符号化为:┐∃x(M(x)∧F(x))。这句话可作如下叙述, “所有的午餐都不是免费的”,故命题可符号化为:∀x(M(x)→┐F(x))。因为在含义上这句话和题目的是一 样的,所以可以看出,┐∃x(M(x)∧F(x))和∀x(M(x)→┐F(x))是等价的,后面还将给出具体的证明。 ⑷设F(x):x在北京工作;G(x): x是北京人,则命题符号化为:∀x(F(x)→G(x))。这句话也可作如下叙 述,“存在着在北京工作的非北京人”,故可符号化为:∃x(F(x)∧G(x))。因为在含义上这句话和题目是一 样的。所以可以看出,∀x(F(x)→G(x))和∃x(F(x)∧G(x))是等价的,后面也将给出具体的证明。
安 徽 理 工 大 学
教案首页
第 1 次课 课程名称 授课时间 2017 年 9 月 14
离散数学
日
教案完成时间: 2017 年 9 月 10 日 专业、层次 授课方式 (大、小)
计算机学院(本科)
பைடு நூலகம்
年
级
2017 级
教
师
专业技术 职 务
讲师
大
学时
2
授课题目(章、节) 基本教材或主要参考书 教学目的和要求: 1.全称量词,存在量词,存在唯一量词; 2. 一阶语言、解释和赋值
计算机学院(本科)
年
级
2017 级
教
师
专业技术 职 务
讲师
大
学时
2
授课题目(章、节) 基本教材或主要参考书 教学目的和要求: 1. 集合定律; 2. 有限集的计数问题
§5.3 集合定律,§5.4 有限集的计数问题 《离散数学》 刘爱民 北京邮电大学出版社
大体内容与时间安排,教学方法: 1. 集合定律:等幂律,排中律,矛盾律,吸收律(45min); 2. 有限集的计数问题:容斥原理,及其推广(45min) ;
9. 吸收律 A∪(A∩B)=A (6.15) A∩(A∪B)=A (6.16) 10. 德摩根律 A-(B∪C)=(A-B)∩(A-C)(6.17) A-(B∩C)=(A-B)∪(A-C)(6.18) ~(B∪C)=~B∩~C (6.19) ~(B∩C)=~B∪~C (6.20) ~ =E (6.21) (6.22)
§5.2 集合运算
1.并集, 设 A,B 为集合,A 与 B 的并集 A∪B,A∪B={x|x∈A∨x∈B } 2.交集, 设 A,B 为集合,交集 A∩B, A∩B={x|x∈A∧x∈B } 3.差集,对称差集, 设 A,B 为集合,B 对 A 的相对补集 A-B,A-B={x|x∈A∧x 设 A,B 为集合,A 与 B 的对称差集 A A 4.广义交,广义并 B=(A-B)∪(B-A) B 定义为: B}
§4.1 谓词和量词,§4.2 一阶语言 《离散数学》 刘爱民 北京邮电大学出版社
大体内容与时间安排,教学方法: 1. 介绍全称量词,存在量词,存在唯一量词,练习将命题符号化(45min); 2.介绍一阶语言,对于具体的公式,给出解释和赋值(45min) ;
教学重点、难点: 1. 命题符号化 2. 公式的解释和赋值
(教案末页)
本节课小结
1. 集合的基本概念(2min); 2. 集合的常见运算(2min) ;
复习思考题 作业题
课后练习 1,4
安 徽 理 工 大 学
教案首页
第 1 次课 课程名称 授课时间 2017 年 9 月 14
离散数学
日
教案完成时间: 2017 年 9 月 10 日 专业、层次 授课方式 (大、小)
~E=
11. 双重否定律 ~(~A)=A (6.23)
§5.4 有限集的计数问题
容斥原理: card(A∪B)= card(A)+ card(B) —card(A∩B)
(教案末页)
本节课小结
1. 集合定律(2min); 2. 容斥原理,及其推广(2min) ;
复习思考题 作业题
课后练习 5,7,8,9
§4.4 一阶逻辑形式推理
1. 推理定律, 2. 推理规则, 全称量词消去规则(简称US) : ① xA( x) A( y ) ; ② xA( x) A(c) 。
全称量词引入规则(简称UG) : A( y ) xA( x) 。 存在量词引入规则(简称EG) : ① A(c) xA( x) ; 3. 推理符号化并加以证明; ② A( y) xA( x)
(教案末页)
本节课小结
1. 全称量词,存在量词,存在唯一量词(2min); 2. 一阶语言、解释和赋值(2min) ;
复习思考题 作业题
课后习题 1,3
安 徽 理 工 大 学
教案首页
第 1 次课 课程名称 授课时间 2017 年 9 月 14
离散数学
日
教案完成时间: 2017 年 9 月 10 日 专业、层次 授课方式 (大、小)
§4.2 一阶语言
1. 一阶语言 2. 解释和赋值 一个公式A的一个解释(Interpretation) I 应由以下四部分组成: ⑴非空个体域D; ⑵公式A中的每个个体常元指定为D中一个特定元素; ⑶公式A中的n元函数指定为Dn到D的一个特定的函数; ⑷公式 A 中的 n 元谓词指定为 Dn 到{0,1}的一个特定的谓词(命题函数)。 3. 公式的分类 设A为一个谓词公式,如果A在任何解释下都是真的,则称A为逻辑有效式(Universal)或称为永真式; 如果A在任何解释下都是假的,则称A为矛盾式(Contradiction)或称为永假式; 若至少存在一个解释使A为真,则称A为可满足式(Satisfable)。 4. 将具体的公式解释和赋值
教学重点、难点: 1. 将公式化为前束范式; 2. 推理的证明
(主要内容题纲)
§4.3 一阶逻辑等值演算
1. 等值演算; 设 A、B 是谓词逻辑中任意的两谓词公式,若 A↔B 为逻辑有效式,则称 A 与 B 是等值的,记作 A⇔B, 称“A⇔B”为谓词逻辑等值式(Equivalent) 定理 量词辖域收缩与扩张等值式。 ⑴①∀x(A(x)∨B)⇔∀xA(x)∨B; ②∀x(A(x)∧B)⇔∀xA(x)∧B; ③∀x(A(x)→B)⇔∃xA(x)→B; ④∀x(B→A(x))⇔B→∀xA(x)。 ⑵①∃x(A(x)∨B)⇔∃xA(x)∨B; ②∃x(A(x)∧B)⇔∃xA(x)∧B; ③∃x(A(x)→B)⇔∀xA(x)→B; ④∃ x(B→A(x))⇔B→∃ xA(x)。 定理 量词分配等值式。 ⑴∀x(A(x)∧B(x))⇔∀xA(x)∧∀xB(x); ⑵∃x(A(x)∨B(x))⇔∃xA(x)∨∃xB(x)。 其中⑴称为∀对∧的分配;⑵称为∃对∨的分配。 定理 量词移位等值式。 ⑴∀x∀yA(x,y)⇔∀y∀xA(x,y); ⑵∃x∃yA(x,y)⇔∃y∃xA(x,y)。 注意 不同名量词间的次序是不可随意变更的。 2. 前束范式, 3.公式化为前束范式