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深圳大学 离散数学课程教学大纲
第二章谓词逻辑4学时
第三章基础数论及证明方法10学时
第四章序列与数学归纳法2学时
第五章集合论6学时
第六章计数与概率2学时
第七章函数8学时
第八章递归6学时
第九章关系6学时
第十章图与树4学时
(二)考核要求
1.成绩评价
平时成绩(含考勤、作业与测验)占30%,期末(卷面)成绩占70%。
2.命题说明
题型应多样化,设计适当的开放性问题。基本题(
4.学时安排:周学时3,总学时54
5.学分分配:3学分
(二)开设目的
离散数学是现代数学的一个重要分枝,是计算机科学基础理论的核心课程。离散数学形成于上世纪七十年代初期,它是随着计算机科学的发展而逐步建立的一门新兴的工具性学科。
离散数学以离散量的结构及其相互关系为主要研究目标,其研究对象一般的是有限或可数个元素,它与计算机科学中的数据结构、操作系统、编译理论、算法分析、逻辑设计、系统结构、容错诊断、机器定理证明、专家系统等课程联系紧密。通过本课程的学习,不仅为学习者打下坚实的专业理论基础,而且可以培养学习者的严密的逻辑推导、高度的抽象思维和慎密概括的能力。
掌握:掌握形式语言与非形式语言的转换;掌握对全称、存在命题的否定;掌握对全称条件命题的否定。
了解:了解证明谓词推论的有效性。
第三章基础数论与证明方法
教学目的
理解并掌握各种基本的证明方法。
主要内容
第一节直接证明与反例I:引言
第二节直接证明与反例II:有理数
第三节直接证明与反例III:整除性
第四节直接证明与反例IV:分情况证明与商-余数定理
教学要求
理解:理解集合的相关概念,理解布尔代数的相关概念。
掌握:掌握集合运算规律;掌握证明子集的方法;掌握证明集合之间关系的方法;掌握布尔代数的基本证明技巧。
了解:了解悖论与停机问题。
第六章计数与概率
教学目的
了解排列组合、概率的基本概念、基本原理,会基本公式;掌握带与不带重复的排
列与组合的计数公式。
了解:命题逻辑在加法电路中的应用
第二章谓词逻辑
教学目的
理解谓词、量词的概念,理解命题逻辑与谓词逻辑的区别与联系。掌握用量词描述
问题的方法,掌握处理谓词逻辑问题的技巧。
主要内容
第一节谓词与量词I
第二节谓词与量词II
第三节含多个量词的谓词逻辑
第四节谓词逻辑的推理
教学要求
理解:理解谓词的概念;理解全称与存在量词;理解全称条件命题的变形。
掌握:掌握证明集合等势的基本方法。
了解:了解可计算性的概念。
第八章递归
教学目的
理解递归的一般性定义,掌握解二阶常系数线性齐次递归问题的方法。
主要内容
第一节递归序列
第二节解递归关系的迭代法
第三节二阶常系数线性齐次递归
第四节一般递归的定义
教学要求
理解:理解递归的定义。
掌握:掌握求解二阶常系数线性齐次递归的方法
了解:了解一般回归的定义。
第九章关系
教学目的
理解关系的概念与性质;理解并掌握等价关系与集合划分之间的一一对应的关系;
理解偏序关系的基本概念。
主要内容
第一节集合上的关系
第二节自反性、对称性与传递性
第三节等价关系
第四节密码学的应用
第五节偏序关系
基本要求
理解:理解关系的定义,关系的自反、对称、传递性质,理解等价关系。
第七章函数
教学目的
从关系的角度理解函数,掌握用关系的概念处理函数问题的技巧。理解基数,以及
基数比较的概念,掌握求集合基数以及基数比较的基本方法。
主要内容
第一节函数的定义
第二节函数的性质
第三节应用:鸽笼原理
第四节函数的复合
第五节基数与可计算性
教学要求
理解:理解函数、单射、满射、函数可逆、函数复合的概念;理解鸽笼原理;理解集合的基数、集合等势的概念。
二、教学内容
第一章命题逻辑
教学目的
了解逻辑的基本问题,理解理解的基本概念,掌握处理逻辑问题的基本方法。
主要内容
第一节命题公式与逻辑等价性
第二节条件命题
第三节有效与无效的推理
第四节应用:数值逻辑电路
第五节应用:加法电路
教学要求
理解:理解命题、逻辑联结词、逻辑等价性、有(无)效推理等基本概念
掌握:掌握构造真值表的方法;掌握证明命题公式逻辑等价的方法;掌握简单的逻辑电路的设计方法。
(五)先修课程
高等代数
(六)后继课程
数据结构,操作系统等
(七)考核方式
闭卷考试
(八)使用教材
Susanna S.E.《Discrete Mathematics with Applications》(Third Edition). Beijing: Higher Education Press,2005
注:写明各学期教学总时数及各周学时数。
第五节直接证明与反例V:Floor与Ceiling函数
第六节间接证明:反证法与换位证法
第七节两个经典的定理
第八节应用:算法
教学要求
理解:理解整数的相关结论;理解对存在性命题的构造与非构造性证明的思想;理解商-余数定理、Floor与Ceiling函数、求商和余数的除法算法、求最大公约数的Euclidean算法。
深圳大学数学与计算科学学院
课程教学大纲
(2006年10月重印版)
课程编号22143111
课程名称离散数学
课程类别专业必修
教材名称离散数学
制订人李国
审核人陈之兵
2005年4月修订
一、课程设计的指导思想
(一)课程性质
1.课程类别:专业必修课
2.适应专业:信息与计算科学、数学与应用数学
3.开设学期:第三学期
主要内容
第一节引言
第二节概率树与乘法原理
第三节不相交集合的计数:加法原理
第四节排列与组合
第五节可重复的组合
第六节组合公式及其证明,贝叶斯公式,独立事件
教学要求
理解:理解概率树的概念。
掌握:掌握乘法原理、加法原理、可重复组合的计数方法。
了解:了解概率公理、期望条件概率、贝叶斯公式、独立事件等概率统计的基本概念;了解二项式定理,会排列、组合。
教学要求
理解:理解良序原理。
掌握:掌握数学归纳法。
了解:了解怎样应用数学归纳法证明算法的正确性。
第五章集合论
教学目的
理解并掌握集合论的基本定义与基本证明方法;从布尔代数的角度,理解并统一命
题逻辑运算系统与集合运算系统。
主要内容
第一节集合论基本定义
第二节集合的性质
第三节证伪,代数证明与布尔代数
第四节罗素悖论与停机问题
掌握:掌握证明关系等价性、偏序关系的方法。
了解:关系在密码学中的应用。
第十章图和树
教学目的
了解图论的基本问题以及处理问题较独特的方法,理解其基本概念,理解并掌握求
最小生成树的Kruskal与prim算法。
主要内容
第一节引言
第二节路与回路
第三节图的矩阵表示
第四节同构图
第五节树
第六节生成树
基本要求
理解:理解图、度、路、回路、欧拉图、汉密尔顿图、点割集、割边、树、根树、二叉树等基本概念。
掌握:掌握图的矩阵表示方法;掌握最小生成树的Kruskal与prim算法。
了解:了解图的同构的概念。
注:根据各课程的具体情况编写,但必须写明各章教学目的、要求、内容提要。
三、课时分配及其它
(一)课时分配
课程总教学时数为54学时,安排在第三学期,分单双周上课,共18周。具体分配如下
第一章命题逻辑6学时
(九)参考书目
(1)左孝凌,李为鑑,刘永才.《离散数学》.上海:上海科学技术文献出版社,2003.
(2)Kolman B., Busby R.C., and Ross S. Discrete Mathematical Structures.Beijing:TsinghuaUniversityPress, 2002
主要考查学生对离散数学基本概念、基本方法与基本理论的一般理解)、计算题(主要考查学生对离散数学基本方法的具体、灵活应用)、证明题(主要考查学生对离散数学基本理论、基本方法的综合运用能力)各占约1/3。难易比例控制在15%难、50%适中、35%易之间。涉及教材章的100%,节的85%,知识点的70%左右。试卷末设置难度系数在0.7~0.9、分值为30分的附加题,目的在于筛选基础知识扎实、探索精神强烈、创新意识浓厚的同学。试卷采用A、B卷。
掌握:掌握对全称条件命题的直接证法、举反例法、反证法与换位证法;掌握两个经典定理证明的基本技巧。
了解:了解对数学问题如何选取证明方式的策略。
第四章序列与数学归纳法
教学目的
理解并掌握数学归纳法。
主要内容
第一节序列
第二节数学归纳法I
第三节数学归纳法II
第四节强数学归纳法与良序原理
第五节应用:算法正确性的证明
(三)基本要求
理解逻辑的基本概念,掌握真值表证明问题的方法;掌握基本的证明方法;理解等价关系、偏序关系等基本概念;从关系的角度理解函数,掌握基本的判断函数的基数或比较函数基数的方法;理解布尔代数的基本理论;理解图论的基本概念与理论。
(四)主要内容
命题与谓词逻辑,数论及证明方法,序列与数学归纳法,集合论,布尔代数,计数与概率,函数,递归,关系,图论