SPIS TREŚCI
W1
W2
W3
W4
W5
W6
W7
W8
W9
W10
W11
W12
W13
W14
W15
W1
Zbiory
- Dlaczego
Ćą {
Ć }?
- Ile elementów ma zbiór P(A), jeśli
A={1,2}, a ile jeśli A= P({1,2})?
- Które z operacji na zbiorach nie
są przemienne: \, Ç , Ĺ , Č ?
- Która z zależności jest prawdziwa,
jeśli wiadomo, że A Í
B ?
- -A
Í -B
- -B
Í -A
- Niech A i B będą podzbiorami pewnego
uniwersum U. Czy zawsze A\B = A Ç
(-B)?
- Udowodnić, że A
Č B jest najmniejszym zbiorem
zawierającym A i zawierającym B.
- Udowodnić, że A
Ç B jest największym zbiorem,
który jest zawarty jednocześnie w A i w B.
- Czy dla dowolnych zbiorów A, B zachodzi
wzór A\(A\B) = A Ç
B?
- Jaka jest wartość wyrażenia (A
Ĺ
B) Ĺ
B ?
- Czy mozna zdefiniować pozostałe
operacje teoriomnogościowe przy pomocy operacji sumy i różnicy ?
- Zaproponować algorytm wyliczania
sumy (iloczynu, różnicy) zbiorów skończonych A, B
- jeśli A i B są dowolnymi ciągami
- jeśli A i B są ciągami liczb naturalnych
mniejszych niż 1000
- jeśli A i B są uporządkowanymi
rosnąco ciągami liczb rzeczywistych.
Spis Tresci
W2
Relacje
- Jaki warunek musi być spełniony by zachodziła równoważność A
Ě B wttw A ´
C Ě B
´ C?
- Niech r będzie relacją pustą w produkcie X
´Y. Co to za relacja r -1?
- Niech r1 będzie relacją przeciwzwrotną, a r2 relacją zwrotną.
Czy relacja r jest zwrotna czy przeciwzwrotna?
- r = r1 Č r2
- r = r1 Ç r2
- r = r1 \ r2
- Ile można utworzyć relacji symetrycznych r
Í X ´ X ?
- Udowodnić, że złożenie relacji r1 i r2 jest relacją zwrotną wtedy
i tylko wtedy gdy obie relacje r1 i r2 są relacjami zwrotnymi.
- Czy można podać przykład niepustej relacji r, która byłaby jednocześnie
symetryczna, przechodnia i przeciwzwrotna?
- Niech r, r1, r2 będą relacjami binarnymi określonymi na X
´ X. Jakie zależności muszą spełniać relacje r1 i r2 na to
by r o r1 Í r o r2 ?
- Czy operacja składania relacji jest przemienna?
- Czy operacja składania relacji binarnych jest łączna?
- Czy z tego, że relacja r nie jest przeciwzwrotna wynika, że jest
ona zwrotna?
- Niech A = {0,1,2,3,4,5,6, 7} oraz r1 i r2 są dwiema relacjami
binarnymi w A
r1 = {(x,y) Î A´ A : y = (x+4) mod 6 }
a r2 = {(x,y)Î A´ A : x jest najmniejszą
liczbą nieparzystą większą niż y}.
Narysować grafy tych relacji. Czy w grafie relacji złożonej r1o
r2 istnieje droga zamknięta od 1 do 1?
- Zaproponować algorytm sprawdzania czy relacja dana w postaci
tablicy incydencji jest symetryczna.
Spis Tresci
W3
Funkcje
- Czy złożenie funkcji f o g jest określone dla dowolnych funkcji
f, g?
- Podaj przykład funkcji f takich, że f o f = f.
- Co można powiedzieć o funkcji f jeśli wiadomo, że jest ona różnowartościowa
oraz f o f = f.
- Czy relacja r = {(x,y) ÎR+
´R+ : x2 = y2 } jest funkcją?
- Czy dla dowolnych zbiorów A,B zachodzi równość f(A
Ç B) = f(A) Ç f(B)?
- Jaki jest warunek konieczny i dostateczny na to by relacja odwrotna
do danej relacji była funkcją?
- Zdefiniuj funkcję odwrotną (o ile to możliwe) do
- funkcji logarymicznej log : R+ ->R
- pierwiastek sqrt : R+ ->R
- f(x) = (x+2)(x+3) dla xÎ R
- Czy składanie funkcji jest
- operacją łączną?
- operacją przemienną?
- Czy jeśli ciąg jest nieskończony, to zbiór wyrazów tego ciągu
jest też nieskończony?
- Czy mozna podać przykład zbioru X i funkcji f : X --> X, która
jest 'na' ale nie jest różnowartościowa?
Rozważyć dwa przypadki :
- gdy X jest zbiorem skończonym
- gdy X jest zbiorem nieskończonym
Spis Tresci
W4
Relacje Równoważności
- Która z wymienionych relacji jest
relacją równoważności? Jeśli r jest relacja równoważności,
to ile klas abstrakcji ma ta relacja?
- x r y wttw x * y > 0 dla
x,y Î
R
- x r y wttw x + y >0 dla x, y Î
N
- x r y wttw x mod 7 = y mod 7 dla x,y Î
N
- Czy można zdefiniować( i jeśli
tak, to jak), relację równoważności r, której klasami abstrakcji
są zbiory Ai ={x Î
R+ : iŁ
x < i+1} dla i Î
N.
- Udowodnić, że przecięcie dowolnych
dwóch różnych klas abstrakcji pewnej relacji równoważności jest zbiorem
pustym.
- Niech f będzie funkcją różnowartościową
f : X --> X. Rozwazmy relację równoważności w X, określoną następująco:
x r y wttw f(x) = f(y) dla dowolnych
x, y Î
X
Z ilu elementów składają się klasy
abstrakcji tej relacji?
- Udowodnić, że zbiór wszystkich relacji rownoważności w pewnym
niepustym zbiorze X jest zamknięty na przecięcie
tzn.udowodnić, że przecięcie dowolych dwóch relacji równoważności jest
relacją równoważności w X.
- Czy suma relacji równoważności w X jest też relacją równoważności
w X? Czy relacją odwrotna do relacji równoważności jest relacja równoważności?
- W zbiorze liczb rzeczywistych określono relację r nastepująco
: x r y wttw x-y jest liczbą wymierną.
Udowodnić, że r jest relacją równoważności.
- Ile różnych relacji równoważności można utworzyć w zbiorze n
elementowym?
Spis Tresci
W5
Zbiory uporządkowane
- Ile co najwyżej elementów minimalnych może posiadać
zbiór uporządkowany n-elementowy?
- Czy jest możliwe podanie takiego zbioru uporządkowanego,
który ma jeden element minimalny a nie posiada elementu najmniejszego?
- Czy dla danego zbioru X (niepustego) można tak
określić relację porządku, by była ona równocześnie relacją równoważności
w X?
- Które z poniższych zdań jest prawdziwe?
- jeżeli x jest elementem minimalnym w zbiorze
uporządkowanym <X, Ł >, to x jest elementem
najmniejszym w X,
- jeżeli x jest elementem najmniejszym w zbiorze
uporządkowanym <X,Ł >, to x jest elementem
minimalnym w X,
- jeżeli x jest elementem minimalnym w zbiorze
uporządkowanym <X, Ł > oraz X jest zbiorem
skończonym, to x jest elementem najmniejszym w X,
- jeżeli x jest jedynym elementem minimalnym w
zbiorze uporządkowanym <X, Ł >, to x
jest elementem najmniejszym w X,
- Czy jest możliwe aby ten sam element był minimalny
i maksymalny w zbiorze uporządkowanym?
- Czy istnieja zbiory skończone, częściowo uporządkowane,
które nie mają elementów maksymalnych?
- Udowodnić, że każdy łańcuch ma co najwyżej jeden
element minimalny i co najwyżej jeden element maksymalny.
- Czy jeden podzbiór zbioru częściowo uporządkowanego
może mieć wiele różnych ograniczeń górnych? Podać stosowne przyklady.
- Rozważmy zbiór uporządkowany <N,|>. Zbadać,
- czy każdy niepusty podzbiór N ma supremum?
- czy każdy skończony niepusty podzbiór ma supremum?
- czy każdy niepusty podzbiór ma infimum?
- Udowodnić, że dla dowolnej relacji r w zbiorze
n elementowym, relacja (r Č r
or Č r
oro
r Č...Č r n-1) jest
relacją przechodnią.
- Narysować diagram Hassego relacji r w zbiorze {1,2,3}
´ {1,2,3}, gdzie (a1,b1) r (a2,b2) wttw
a1 Ł a2 i b1 Ł
b2 (tu relacja Ł relację porządku w zbiorze liczb
naturalnych ograniczoną do zbioru {1,2,3})
- Napisać program, który dla danego zbioru par definiującego
relację porządku, bada ile krawędzi będzie miał diagram Hasse tej relacji.
Spis Tresci
W6
Rachunek zdań
- Ile można określić różnych, ekstensjonalnych funktorów zdaniotwórczych
jedno-argumentowych? dwuargumentowych?
- Czy koniunkcja zdania sprzecznego i tautologii jest sprzeczna,
czy też jest tautologią? A alternatywa?
- Określić równoważność za pomocą koniunkcji, alternatywy i negacji.
- Jakie funktory zdaniotwórcze można zdefiniować za pomocą funktora
Sheffer'a o(Def.: 1 o1 = 0, 1o0 = 0o0 = 0o1 = 1 )?
- Podać przykłady reguł wnioskowania, na których opierają się rozumowania
"nie wprost".
- Sformułować i uzasadnić regułę wnioskowania, na podstawie której,
z założeń
(|a|>|b| => a2>b2) , (( c>0
a 2 >b2 ) => ca2>cb2
)
wynika, że ((c>0 i |a|>|b| ) => ca2>cb
2).
- Przeanalizować rozumowanie zawarte w dowodzie równości A\(B\C)
= (A\B) Č (A
Ç C). Wskazać użyte prawa logiki i reguły wnioskowania
Spis Tresci
W7
Rachunek predykatów
- Zapisać, używając kwantyfikatorow i spojników logicznych, definicję
porządku liniowego.
- Podać formułę rachunku predykatów prawdziwą wtedy i tylko wtedy
gdy x = sup(A), gdzie A jest podzbiorem pewnego zbioru częściowo uporządkowanego
<X, Ł >.
- Czy nastepująca formuła rachunku kwantyfikatorów
jest czy nie jest prawdziwa w strukturze N? A w R?
- ("x)(
$y) x < y
- ($x) (
"y) x > y
- Podać przykład funkcji zdaniowej opisującej właśności
struktury stosów (kolejek).
- Co można powiedzieć o formule otrzymanej z tautologii
rachunku zdań, w której zmienne zdaniowe został
zastąpione przez pewne funkcje zdaniowe określone
w strukturze STR.
- Czy jest prawdziwe twierdzenie: " Niech
a będzie tautologią rachunku zdań, w której występują dwie
zmienne p i q. Wówczas formuła otrzymana z a
przez zastąpienie zmiennych p i q przez formuły przez
b i c odpowiednio, jest
tautologią wtedy i tylko wtedy, gdy b i
c są też tautologiami"?
- Czy następujące formuły są czy nie są tautologiami
rachunku predykatów?
- ("x)(
"y) a(x,y) ->("y)(
"x) a(x,y)
- ($x)(
"y) a(x,y) -> ("y)(
$x) a(x,y)
- ("x)(
$y) a(x,y) -> ($y)(
"x) a(x,y)
- ($x)(
$y) a(x,y) -> ($y)(
$x) a(x,y)
- Przeanalizować dowód następującej własności :
f( UAi ) Í Uf(Ai ) i
ÎN, gdzie f jest dowolną funkcją z X w X,
a Ai są podzbiorami zbioru X.
(Wskazać prawa rachunku predykatów, które zostały
zastosowane w dowodzie)
- Czy zachodzi równoważność " (
"x)(a(x) ->b(x)) jest prawdziwa
w X wttw (X \ {x: a(x) i x
należy do X})Č
{ x : b(x) x należy do
X }= X "?
Spis Tresci
W8
Indukcja i rekursja
- Sformułować zasadę indukcji jako formułę rachunku predykatów.
Przekształcić otrzymane zdanie zgodnie z prawami logiki, tak by powstaly
inne równoważne mu zdania.
- Udowodnić przez indukcję ze względu na n, że Suma{i : 0<i<n+1}
= n (n+1)/2.
- Znaleźć funkcję f, jeżeli dana jest jej definicja rekurencyjna
: f(1)=1; f(n+1) = 2 f(n)
- Zdefiniować funkcję rekurencyjną opisującą koszt algorytmu binarnego
wyszukiwania w zbiorze liniowo uporządkowanym X, którego liczba elementów
jest potęgą 2.
- Udowodnić, że dla dowolnego n
- Znaleźć niezmiennik podanego algorytmu
- begin x:= 0; y := 1; k:=1; while y < 2n +1 do x := x +
y ; y := y+2 ; k:= k+1 od end
- begin x:=1 ; y := 1; k:= 0; while k<n do y := 2 y; x:=
x + y; k := k+1; od end
Spis Tresci
W9
Moce zbiorów
- Niech będzie rodzina podzbiorów pewnego zbioru X. Rozważmy relację
r w P(X) określoną następująco: A r B wttw zbiór A jest równoliczny
z B. Zbadać własności relacji r.
- Wykazać, że następujące zbiory A i B są równoliczne:
- A= {n : n jest liczbą naturalną i n>10}, B= N
- A= zbiór liczb niewymiernych , B = (0,1)
- Jaka jest moc zbioru
- A={x: x jest liczba rzeczywistą i (istnieje y)(x*y = 2)}
- B = {x : x2 + 3x + 2 =0 i x jest liczbą
rzeczywistą}
- Jeśli a jest formułą rachunku zdań z n zmiennymi
zdaniowymi, to jaka jest moc zbioru {v : v |= a}
- jeśli a jest tautologią
- jeśli a jest formułą sprzeczną
- Udowodnij, że jest niekończenie wiele różnych liczb kardynalnych.
Spis Tresci
W10
Systemy algebraiczne
- Czy zbiór
(a) NP jest zamknięty na operację potęgowania?
(b) {2i : dla wszystkich i naturalnych} tworzy algebrę z operacją
dodawania?
- Czy istnieje izomorfizm między strukturą <N,+,*> a < R,+,*>
? Uzasadnić odpowiedź.
- Wskaż zbiór generatorów wymienionej algebry
(a) <P, +,*>
(b) <NP,*>
(c) <X, suma, przeciecie>, gdzie X jest rodziną wszystkich
skończonych podzbiorów danego xbioru XX.
- Czy relacja r jest kongruencją w A, jeśli
(a) A= <Z,+,*> oraz x r y wttw x mod 5 = y mod 5
A = < 2X, suma , przecięcie> oraz dla dowolnych podzbiorów
A,B zbioru X mamy A r B wttw card(A) = card(B)
- Czy struktury stosów i kolejek z tym samym zbiorem elementów są podobne?
Czy są izomorficzne?
- Podaj przykłady
(a) dwu grafów izomorficznych,
(b) dwu grafów, w których izomorfizm nie jest możliwy,
(c) dwu grafów między, którymi nie da się określić homomorfizmu.
Spis Tresci
W11
Elementy kombinatoryki
- Na ile sposobów można rozsadzić na egzaminie studentów, jeśli grupa
liczy 15 osób a w sali jest 25 miejsc?
- Ktora z liczb jest większa
- liczba funkcji różnowartościowych ze zbioru X na zbiór X, czy liczba
pozbiorów zbioru X?
- liczba możliwych dróg w grafie niezorientowanym o n wierzchołkach,
w którym z każdego wierzchołka wychodzą 3 krawędzie, czy liczba różnych
pokolorowań (dowolnych) tego grafu 3 kolorami?
- Czy zbiory A i B określone jak poniżej są równoliczne?
- A = zbiór ciągów 4 elementowych o elementach w 3 elementowym zbiorze,
B = funkcji ze zbioru 3 elementowego w zbiór {1,2,3,4} ?
- A = Zbiór ciągów co najwyżej 3 elementowych ze zbioru X B =zbior
ciągów 4-elementowych ze zbioru X.
- Na ile sposobów można wyjąć jednocześnie 5 różnych kart z talii o
52 kartach.
- Na siatce kwadratowej porusza się mrówka, której zadaniem jest przejść
z lewego dolnego rogu siatki do prawego górnego rogu. Ile jest możliwych
dróg , które mogłyby mrówkę doprowadzić do celu, jeśli mrówka nigdy się nie
cofa?
- Ile wartościowań formuły zdaniowej z n zmiennymi trzeba sprawdzić,
żeby się przekonać, czy jest to tautologia rachunku zdań?
- Niech X będzie n-elementowym zbiorem kobiet, a Y m-elementowym zbiorem
mężczyzn. Na ile sposobów można utworzyć grupy koedukacyjne, jeśli w każdej
grupie musi być k kobiet i l mężczyzn?
Spis Tresci
-
W12
Kombinatoryka (c.d.)
- Jaka jest moc zbioru relacji zwrotnych i symetrycznych równocześnie?
- Ile jest funnkcji f: X->Y różnowartościowych i 'na' , jeśli |X|=n
a |Y|=m?
- Jaka jest liczba podziałów zbioru 10 elementowego na 4 części?
- Ile różnych relacji równoważności można utworzyć w zbiorze 5 elementowym?
- Ile jest różnych przedstawień liczby 10 jako sumy trzech liczb dodatnich?
- Powiedzmy, że od 5 losowo wybranych osób zebrano portmonetki i że
suma pieniędzy w nich zawarta wynosi 200zl.
Czy jest prawdą, że przynajmniej w dwóch portmonetkach jest łącznie co
najmniej 80 złotych?
Spis Tresc
i
-
W13
Elementy rachunku prawdopodobieństw
- Niech Si oznacza zdarzenie, że student o numerze i zdał egzamin z
MAD, i = 1...150. Zapisać zdarzenia
- wszyscy studenci zdali egzamin z MAD
- przynajmniej jeden student nie zdał egzaminu z MAD
- dokładnie jeden student nie zdał egzaminu z MAD
- dokładnie dwóch studentów zdało egzamin z MAD
- Czy wyłączanie się pewnych zdarzeń ( zakładam, że nie są niemożliwe)
implikuje ich niezależność?
- Co jest bardziej prawdopodobne zdarzenie A czy zdarzenie (A i B)
?
- Jakie jest prawdopodobieństwo, że zaproponowana przez studenta funkcja
ze zbioru X, card(X)=4 w zbiór X jest różnowartościowa?
Spis Tresci
W14
Rachunek prawdopodobieństwa
Spis Tresc
W15
Spis Tresc