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离散数学
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spContent=通过数理逻辑,你可以把啰嗦的推理过程写成简洁的公式,这可是学术论文的必备要素;在集合论里,你可以知道自然数是怎么来的,数学归纳法为什么会那么神奇?你在《数据结构和算法》里学到的许多东西,源头尽在图论里边;最后我们来认识一下计算机的本质,一起探讨机器能力的极限,以及人类知识的边界。
—— 课程团队
课程概述

    离散数学是计算机科学的基础理论,离散结构的基础知识和逻辑思维的形式化是信息技术类学生的基本功,离散数学的基本概念是理科专业学生进行信息类课程学习的重要基础。

    本课程介绍计算机科学和信息技术理论基础的概念思想方法,介绍数理逻辑集合论图论抽象代数形式语言与自动机等各部分的基本概念,培养学生理解和掌握离散数学基本概念,采用形式化方法分析问题,并能自觉运用逻辑分析结构层次分析同构类比等思想方法解决问题的能力。

授课目标

本课程的目标,重点在于基本概念的理解和掌握,并不会涉及到太多的数学证明和解题的技巧。

我们主要培养计算机信息处理问题思维与方法,采用形式化方法来分析问题,并能够自觉运用逻辑分析、结构层次分析和同构类比等思想方法来解决问题的能力。

另外,本课还能够帮助你理解和欣赏一些经典的科幻作品。

你准备好了吗?

欢迎选修"离散数学概论"!

成绩 要求

本课程采取百分制,课后测验和作业占50分,期末在线考试占50分。60分-84分可获得合格证书,85分(含)以上可获得优秀证书。


注:本课程没有免费证书,只有认证证书。认证证书需付费在线申请,成绩达到课程考核分数标准的学生,具备申请资格。

认证证书有电子版和纸质版。纸质版认证证书上含有二维码和证书编号,可以在线验证真伪。


课程大纲
预备知识

本课程面向广大理工科专业的本科生及相关IT行业从业人士,介绍计算机科学和信息技术理论基础的概念和思想方法。

先修过"高等数学"、"计算概论"、"数据结构与算法"等理科基础课程最好,但这些先修课并不是必须的,有基本数理概念也可以选修本课程。

参考资料

本课教材:

  •  《离散数学》,耿素云,屈婉玲编著,北京大学出版社,2002.


参考书:

  • 《计算机科学中的离散结构》,王元元, 张桂芸编著,机械工业出版社 2004.

  • 《离散数学》,屈婉玲,耿素云,张立昂编著,高等教育出版社,2008.

  • 《离散数学及其应用》(原书第7版·本科教学版),Kenneth H.Rosen(蒙茅斯大学) 徐六通,杨娟,吴斌/译,机械工业出版社,2017.

  • 《离散数学及其应用》,刘芳著,科学出版社,2019. 

  • 《离散数学与算法化思维》,程显毅,李医民,清华大学出版社,2013.

常见问题

Q : 为什么学?

A : 离散数学是计算机专业数学基础知识(数据结构,程序语言,数据库,操作系统,算法设计等),计算机的运转原理离不开数学工具。特点:信息时代必备的数学基础,计算机数学基础性、抽象性、逻辑性、理论性较强。趣味性、实用性强。如数理逻辑可以用在自然推理、逻辑电路设计。图论用在计算机存储、搜索算法和模型上。


Q :  学什么?

A :  学思想、学方法、学逻辑、学计算机数学的基础、学算法原理、探究学科发展方向\研究方向。主要内容数理逻辑、集合论、图论、代数。弄明白推理的逻辑在哪里?证明的方法?整个数学最底层的原理在哪里?无穷大能不能比较大小,无穷大算术、最短路径问题、最优二叉树、搜索遍历问题、一笔画问题、中国邮递员问题、旅行商问题等。


Q :  怎么学

A :  从学科发展的时间轴出发学习专业,单学某个知识点,会遇到不识庐山真面目,只缘身在此山中的困境,要站在一定的高度,边学边思考这些知识从哪里来到哪里去的问题。从容易理解的角度出发,从贡献人物历史/传记/故事寻找兴趣点。这样才深刻,学的明白。多思考,多问。


Q :  本课为什么叫做“概论”呢?

A :  计算机软件专业并没有一门课叫做“离散数学”,它是一系列课程的总称,所以本课让非计算机专业人士能够以最短时间来了解和掌握计算机理论基础的概念,并掌握相关思想方法,一览全貌,以便作为进一步深入学习计算机类相关课程的敲门砖。


Q :  离散数学对学计算机编程有好处吗?

A :  当然了!在学编程入门后,如果要继续深入,最好有离散数学的理论基础作为知识底子,你会发现后劲十足。


Q :  高中生也能学习吗?

A :  学有余力的高中生,对计算机感兴趣的话,完全可以学习本课。


Q :  为什么说“本课还能够帮助你理解和欣赏一些经典的科幻作品”?

A :  我们在北京大学的线下课程里,经常会给大家推荐一些科幻小说和科幻电影,里面都经常看到离散数学概念的应用呢。