习题1:
1. 解 (1){2,3,5,7,11,13,17,19} (2){x|x=20*k,k是自然数} (3){2,-1} 2. 解 (1){2,4}
(2){1,2,3,4,5} (3){1,3}
(4){1,3,5}
3. 解 (1){1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20} (2)?
(3)全体自然数
(4){0,2,4,6,8,10,12,14,16,18,20} (5)1,3,5,7,9,11,13,15,17,19} 4. 解 (1)正确 (2)正确 (3)错误
(4)正确
5. 解 (1)A={1},B={{1}},C={{1}} (2)A={1},B={{1}},C={{{1}}}
6. 解 (1)正确。由子集的定义。
(2) 不一定。如:A={1},B={{1}},C={{1}}。
(3)不一定。如:A={1},B={1,2},C={{1,2}} (4)不一定。如:A={1},B={1,2},C={{1,2}}。
7. 解 A={1,2},B={1},C={2},有A?B,但是A?C?B?C成立。 A={1,2},B={1},C={1},有A?B,但是A?C?B?C成立。 8. 解 (1)? (2){?}
(3){{?}} (4){?,{?}}
9. 解 (1){1,2,3,4,5,6,7,8,9} (2){0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10} (3){0,3,6,7,8,9} 10. 解 333 11. 解 25 12. 解(1)454 (2)124 (3)220 13. 解 (1){?}
(2){?,{a}}
(3){?,{?},{a},{?,a}}
(4){?,{?},{{?}},{{?},?}}
(5){?,{{?}},{?},{a},{{?},?},{{?},a},{?,a},{{?},?,a}} 14. 证明:假设B?C,则至少存在一元素x?B且x?C。
(1) 若x?A,因为x?B,所以x?A?B;因为x?C,所以x? A?C,则A?B? A?C,
与已知条件A?B= A?C矛盾。
(2) 若x? A,因为x?B,所以x?A?B;因为x?C,所以x?A?C,则A?B? A?C,与已知条件A?B= A?C矛盾。
由(1),(2)可知,假设不成立,因此B=C成立。 15. 证明: (1)左边=(A?B’)?C’=A?B’ ?C’=A?(B’ ?C’)=A?(B?C)’=A- B?C=右边. (2)左边=(A?B) ?C’=( A? C’) ?(B ?C’)=(A-C) ?(B-C)
(3) 左边=A ?( B?C)’=A?B’ ?C’=( A?B’) ?(A?C’)=(A-B) ?(A-C) 16. 证明:(1)反证法,假设B?C, 则至少存在一元素x?B且x?C。
若x?A,因为x?B,所以x?A ? B;因为x?C,所以x? A?C,则A?B? A?C,与已知条件A?B= A?C矛盾。
若x? A,因为x?B,所以x? A’ ? B;因为x?C,所以x? A’?C,则A’ ? B ? A’?C,与已知条件A’ ? B = A’?C矛盾。
所以,假设不成立,因此B=C成立。
(2)因为A ? B = A?C,A ? B = A?C,所以A ? B - A ? B = A?C- A?C,即A ? B = A?C,由第14题可得,B=C。
习题二:
1. 原题改为:设A?{1,2},B?{a,b},计算P(A),P(B),A?B,P(A)?P(B)。 解P(A)={ ?,{1},{2},{1,2}}; P(B)={ ?,{a},{b},{a,b}};
A?B={(1,a),(1,b),(2,a),(2,b)};
P(A)?P(B)={(?,?),(?,{a}),(?,{b}),(?,{a,b}),({1},?),({1},{a}),({1},{b}),({1},{a,b}), ({2},?),({2},{a}),({2},{b}),({2},{a,b}),({1,2},?),({1,2},{a}),({1,2},{b}),
({1,2},{a,b})}
2. 略
3. 解 (1)成立
(2)不一定成立。反例:A={1,2},B={2},C={a,b},D={b}
(3)不一定成立。反例:A={1,2},B={2},C={a,b},D={b} (4)不一定成立。反例:A={1},B={2},C={a },D={b}
4. 解 ?,{(1,3)}, {(2,3)}, {(1,3),(2,3)}
5.解IA={(1,1),(2,2),(3,3)} UA={(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(2,3),(3,1),(3,2),(3,3)} ?1?6. 解(1)0???11000??1 ?0?? (2)略
(3)domR={1,2,3}; ranR={a,b,c}
7. 解R?S={(1,a),(1,b),(1,c),(2,a),(2,c),(3,a),(3,b)}
R∩S={(1,a),(2,c),(3,a)} R-S={(1,b)}
R-1={(a,1),(b,1),(c,2),(a,3)}
8. 解 R.S={(a,a),(b,b),(b,d)}
S.R={(a,a),(a,b),(b,a),(b,b),(c,c)} R-1.S-1={(a,a),(a,b),(b,a),(b,b),(c,c)}
-1-1
S.R={(a,a),(b,b),(d,b)} 9. 解 R={(a,a),(b,b),(c,c)}
10. 解 (1) R={(a,a),(b,b),(c,c),(a,b),(b,a),(b,c)} (2) R={(a,b),(b,a)} (3) R={(a,b)}
11. 解 设集合A={1,2,3,4,5}
(1)正确。
(2)不成立。反例:R={(1,2)},S={(2,1)}
(3)不成立。反例:R={(1,2),(2,1)},S={(2,3),(3,2)} (4)不成立。反例:R={(1,2),(3,4)},S={(2,3),(4,5)} 12. 解 r(R)={(a,b),(b,a),(b,c),(c,d),(a,a),(b,b),(c,c),(d,d)}
s(R)={(a,b),(b,a),(b,c),(c,b),(c,d),(d,c)}
t(R)={(a,a),(a,b),(a,c),(a,d),(b,a),(b,b),(b,c),(b,d),(c,d)} 13. 证明:直接利用闭包的构造式即可得证。
14.解 等价关系是{(a,a),(b,b),(c,c),(d,d),(a,c),(c,a),(b,d),(d,b)}
15.证明:必要性: R是一个等价关系,则当(a,b)?R,(a,c)?R必有(b,c)?R。
因为R对称,所以当(a,b)?R时,有(b,a)?R, 因为R传递,所以当(b,a)?R,(a,c)?R时有(b,c)?R。
充分性:R是A上的一个自反关系,当(a,b)?R,(a,c)?R必有(b,c)?R,证明R是等价关系。
自反:条件已知;
对称:若(a,b)?R,因为R自反,故(a,a)?R, 现在(a,b)?R,(a,a)?R,则根据条件(b,a)?R; 传递: 若(a,b)?R,(b,c)?R
因为(a,b)?R,(b,c)?R, 而R对称,所以(b,a)?R, 现在(b,a)?R,(b,c)?R, 所以根据条件有(a,c)?R
16. 解 15。
17. 解 A/R={{a,b},{c},{d}}。
18. 解 R={(a,a),(b,b),(c,c),(d,d),(b,c),(c,b)}
19. 解 最大元是e,最小元是a,极大元是e,极小元是a。 20. 解 6 5 4 2 21. 是全序、良序。 1
3 习题六:
1. 解 (1)不是命题 (2)是命题,(看具体日期确定)。
(3)是命题,(看具体情况)。
(4)若进行的布尔运算,则是真命题;若十进制运算则是假命题。 (5)不是命题。
(6)是真命题。
(7)是真命题。 (8)不是命题。
(9)是命题。目前不能知道真值。
(10)是命题变元。根据x,y的取值确定真值。
(11)不是命题。 2. 解
(1)P:付出劳动;Q:有收获。 则命题符号化为:?P??Q (2)P:今天下雨;Q:我去看电影。 则命题符号化为:?P?Q
(3)P:a是奇数;Q:b是奇数;R:a与b的和是偶数。 则命题符号化为:P?Q?R
(4)P:小明学习好;Q:小明乐于助人。 则命题符号化为:P?Q
(5)P:小明骑自行车;Q:小明听音乐。
则命题符号化为:P?Q
(6)P:今天是周二;Q:我准备下周开会的材料。 则命题符号化为:P?Q 3. 解
(1) ?p??q (2) ?p?r (3) ?p?r?q
4. 解 (1)可满足式 (2)可满足式 (3)可满足式 (4)可满足式
(5)重言式
5. 证明 (1)左边??P??Q?P? P?(?P??Q) ??P?(P??Q) ?右边。 (2)左边??(?P?Q) ? P??Q ?右边。
(3) 左边? P?(?P??Q) ??P?(?Q? P) ? P?( Q ? P) ?右边。
(4) 右边?(?P?R) ?(?Q?R) ??P??Q?R??(P?Q) ?R?(P?Q) ?R ?左边。 6. 解 此题答案不唯一。
(1)合取范式与析取范式都可以是P?Q。
(2)原式是重言式。合取范式与析取范式都可以是1。 (3)合取范式可以是(?P?Q)? (P??Q) 析取范式可以是(?P??Q)? (P?Q)
(4)原式是重言式。合取范式与析取范式都可以是1。 7. 解 (1)主析取范式:(?P?Q) ?( P?Q)
主合取范式:(P?Q)?(?P?Q)
(2) 主析取范式:(?P??Q??R) ? (?P??Q?R) ? (?P??Q??R) ? (?P?Q?R) ? (P??Q??R) ? (P??Q?R) ? (P?Q??R) ? (P?Q?R) 主合取范式:空 (3)主析取范式:(P??Q)?(P?Q)
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