课程概述

离散数学是计算机科学中基础理论的核心课程,是数据结构、编译原理、数据库原理、操作系统、人工智能等其它后续课程的必要的先行课。本课程包括数理逻辑、集合论、代数系统、图论四个部分,目的是培养学生的逻辑思维和解决问题的能力。

证书要求

本课程的学习环节包含:观看讲课视频、完成每周的练习题、完成单元测验题、参与课程讨论、参加期末考试。在线学习部分占总成绩比例将根据实际教学情况再定。

  


授课大纲

序号

教学内容

教学要求

教学方式

对应的课程目标

1

数理逻辑

(1)命题逻辑的基本概念

(2)真值表与联结词及联结词的扩充

(3)命题公式与与命题形式化

(4)等价式和蕴涵式

(5)对偶与范式

(6)命题演算推理方法

(6)谓词和量词的概念

(7)自由变元与约束变元

(7)前束范式

(8)谓词演算推理理论和方法

1、掌握命题逻辑中的基本概念以及命题形式化,命题的范式求解方法以及命题逻辑的推理和演绎的证明方法。

2、掌握谓词逻辑中的基本概念,谓词公式的翻译。

3、熟悉等价与蕴含概念,谓词演算等

讲授

习题

1、2、3

2

集合论

(1)集合的概念

(2)集合的运算方法

(3)序偶与笛卡尔积的概念;

(3)二元关系及其表示

(4)关系的性质

(5)关系的逆运算、复合运算

(6)关系的闭包

(7)等价关系

(8)偏序关系

(9)函数以及函数的种类

 (10)逆函数与复合函数

1、掌握集合、序偶与笛卡尔积、二元关系表示、关系的性质、等价关系、偏序关系、函数等概念及相关问题的解决方法

2、熟悉集合的运算、集合的性质、关系的运算、逆函数及复合函数等内容

讲授

习题

1、2、3

3

代数系统

(1)代数系统、运算及其性质

(2)群与子群

(3)阿贝尔群、循环群

(4)同态与同构、同余关系等。

1、掌握运算、群、子群等概念及证明方法

2、熟悉运算的性质、阿贝尔群、循环群

3、了解同态与同构、同余关系等。

讲授

习题

1、2、3

4

图论

(1)图的概念

(2)路与回路

(3)图的矩阵表示

(4)欧拉图与哈密尔顿图

(5)平面图与图的着色

(6)树

(7)有向树

1、掌握图的概念、路与回路的求解方法、图的矩阵表示方法、最小生成树、最优二叉树的求解方法,

2、熟悉欧拉图、哈密尔顿图、平面图、图的着色等概念及相关算法。

讲授

习题

1、2、3

5

实验一 真值计算

    熟悉五个常用联结词合取、析取、条件和双条件的概念,掌握真值表技术。

 

实验

3

6

实验二 真值表

   掌握命题公式的真值计算技术。

 

实验

3

7

实验三 关系性质判断

    熟悉关系的性质,掌握求判断关系性质的方法。

实验

3

8

实验四 关系闭包计算

    熟悉Warshall算法,掌握求关系的自反闭包、对称闭包和传递闭包的方法。

实验

3

9

实验五 计算两结点间长度为m的路的数目

    熟悉邻接矩阵和两结点间长度为m的路的数目的关系并编程计算。

实验

3

10

实验六 最小生成树的构造

    熟悉最小生成树的构造算法,掌握最小生成树的构造过程。

实验

3

11

实验七 最优树的构造

    熟悉最优树的构造算法,掌握最优树的构造过程。

实验

3


参考资料

1.《离散数学》,左孝凌,李为鑑,刘永才,上海科学技术文献出版社(主教材

2.《离散数学及其应用》第2版,傅彦等,高等教育出版社 

3.《离散数学实验与习题解析》傅彦等,高等教育出版社

4.《离散数学》第2版,屈婉玲等,高等教育出版社

5.《离散数学及其应用》第七版,Kenneth H.Rosen,机械工业出版社

6. 《离散数学》第七版,Richard Johnsonbaugh,电子工业出版社