離散數(shù)學證明方法有哪些
離散數(shù)學中的概念和定理偏多,思維較抽象,證明強調(diào)技巧性但變化不多。下面小編給大家整理了關于離散數(shù)學證明方法,希望對你有幫助!
1離散數(shù)學證明方法
離散數(shù)學是現(xiàn)代數(shù)學的一個重要分支,是計算機科學中基礎理論的核心課程。離散數(shù)學以研究離散量的結(jié)構(gòu)和相互間的關系為主要目標,其研究對象一般地是有限個或可數(shù)個元素,因此他充分描述了計算機科學離散性的特點。
2離散數(shù)學證明方法
直接證明法直接證明法是最常見的一種證明的方法,它通常用作證明某一類東西具有相同的性質(zhì),或者符合某一些性質(zhì)必定是某一類東西。直接證明法有兩種思路,第一種是從已知的條件來推出結(jié)論,即看到條件的時候,并不知道它怎么可以推出結(jié)論,則可以先從已知條件按照定理推出一些中間的條件(這一步可能是沒有目的的,要看看從已知的條件中能夠推出些什么),接著,選擇可以推出結(jié)論的那個條件繼續(xù)往下推演;另外一種是從結(jié)論反推回條件,即看到結(jié)論的時候,首先要反推一下,看看從哪些條件可以得出這個結(jié)論(這一步也可能是沒有目的的,因為并不知道要用到哪個條件),以此類推一直到已知的條件。通常這兩種思路是同時進行的。
反證法反證法是證明那些“存在某一個例子或性質(zhì)”,“不具有某一種的性質(zhì)”,“僅存在”等的題目。它的方法是首先假設出所求命題的否命題,接著根據(jù)這個否命題和已知條件進行推演,直至推出與已知條件或定理相矛盾,則認為假設是不成立的,因此,命題得證。
構(gòu)造法證明“存在某一個例子或性質(zhì)”的題目,我們可以用反證法,假設不存在這樣的例子和性質(zhì),然后推出矛盾,也可以直接構(gòu)造出這么一個例子就可以了。這就是構(gòu)造法,通常這樣的題目在圖論中多見。值得注意的是,有一些題目其實也是本類型的題目,只不過比較隱蔽罷了,像證明兩個集合等勢,實際上就是證明“兩個集合中存在一個雙射”,我們即可以假設不存在,用反證法,也可以直接構(gòu)造出這個雙射。
數(shù)學歸納法數(shù)學歸納法是證明與自然數(shù)有關的題目,而且這一類型的題目可以遞推。作這一類型題目的時候,要注意一點就是所要歸納內(nèi)容的選擇。
3離散數(shù)學證明方法
可以嘗試將離散數(shù)學拆成三部分來學:集合論與數(shù)理邏輯、近世代數(shù)(抽象代數(shù))和圖論,當然還夾雜部分經(jīng)典的算法。
離散數(shù)學中的概念和定理偏多,思維較抽象,證明強調(diào)技巧性但變化不多。我覺得這是一門很需要找“感覺”的數(shù)學科目。首先要強記所學內(nèi)容的相關定義和定理,隨后學習證明過程時必須結(jié)合定義和定理,即每推一步就弄清其根據(jù)的是什么定義或定理。用這種方法學習一段時間后對證明就有一定感覺了,再做證明題就會感覺順手很多。
了解概念是必要的,如果概念沒有了解清楚,就無法很好的了解各種定理了。初學者學習離散數(shù)學一定要對概念弄清楚是怎么來的,基于什么客觀事實,所有的離散概念都源于實踐,因此,如果脫離實踐去單純的了解離散中的概念會很難理解?!峨x散數(shù)學及其應用》是一本我個人覺得比較全面的書,但是建議還是配套一些國內(nèi)的書籍看,比如現(xiàn)在普遍使用的曲婉玲老師的教材。這兩本相互補充。教學中,我會采用曲婉玲老師的教材,難度適中,但是很多定理沒有證明,就補充離散數(shù)學及其應用幫助理解。
離散數(shù)學的內(nèi)容幾乎都可以用編程實現(xiàn)的……然而,用程序員觀點寫的離散數(shù)學還是很少的,我只知道兩三本,名字暫時忘了。rosen的那本有不少程序,書很厚!怎么學?看概念,然后做題???a href='http://www.yishupeixun.net/biyeji/' target='_blank'>畢業(yè)了才發(fā)現(xiàn),離散數(shù)學才是最有用的書。
4離散數(shù)學證明方法
離散數(shù)學中證明[0,1]是不可數(shù)的可以做映射,把無理數(shù)還是映到自己。然后把(0,1)上的有理數(shù)以某種規(guī)律排出來設為r1,r2,r3...然后把0→r1,1→r2,r1→r3,r2→r4 r(n)→r(n+2)
康托爾在1874年和1891年分別用兩種不同的方法,證明了實數(shù)集是不可數(shù)集。其中1891年所用的方法更加為人所熟知,又被稱為對角線法。證明發(fā)表之后,這種方法在數(shù)理邏輯中獲得廣泛應用。
對角線法證明實數(shù)集不可數(shù)的大致思路如下:顯然實數(shù)集不是有限集。反設實數(shù)集和自然數(shù)集之間存在一個雙射,設自然數(shù)0對應的實數(shù)是a0,1對應實數(shù)a1,2對應a2,……i對應ai。注意任意實數(shù)可以地表示為不以無限多個9結(jié)尾的十進制小數(shù),可設aij為ai小數(shù)點后的第j+1位。
現(xiàn)在確定一個實數(shù)_,并說明它不能和任何自然數(shù)對應。_的整數(shù)部分是0;設_j為_小數(shù)點后的第j+1位,令_j=0,當aij≠0;_j=1,當aij=0。_的表示形式是一個不以無限多個9結(jié)尾的十進制小數(shù),但是它不等于任何一個ai,因為由定義,_小數(shù)點后的第i+1位_i不等于aii。因此“實數(shù)集和自然數(shù)集之間存在一個雙射”的假設不成立,所以實數(shù)集是不可數(shù)集。
5離散數(shù)學證明題解題方法
離散數(shù)學是現(xiàn)代數(shù)學的一個重要分支,是計算機科學中基礎理論的核心課程。離散數(shù)學以研究離散量的結(jié)構(gòu)和相互間的關系為主要目標,其研究對象一般地是有限個或可數(shù)個元素,因此他充分描述了計算機科學離散性的特點。
1、定義和定理多。
離散數(shù)學是建立在大量定義上面的邏輯推理學科。因而對概念的理解是我們學習這門學科的核心。在這些概念的基礎上,特別要注意概念之間的聯(lián)系,而描述這些聯(lián)系的實體則是大量的定理和性質(zhì)。
●證明等價關系:即要證明關系有自反、對稱、傳遞的性質(zhì)。
●證明偏序關系:即要證明關系有自反、反對稱、傳遞的性質(zhì)。(特殊關系的證明就列出來兩種,要證明剩下的幾種只需要結(jié)合定義來進行)。
●證明滿射:函數(shù)f:_Y,即要證明對于任意的yY,都有_
或者對于任意的f(_1)=f(_2),則有_1=_2。
●證明集合等勢:即證明兩個集合中存在雙射。有三種情況:第
一、證明兩個具體的集合等勢,用構(gòu)造法,或者直接構(gòu)造一個雙射,或者構(gòu)造兩個集合相互間的入射;第
二、已知某個集合的基數(shù),如果為?,就設它和R之間存在雙射f,然后通過f的性質(zhì)推出另外的雙射,因此等勢;如果為?0,則設和N之間存在雙射;第
三、已知兩個集合等勢,然后再證明另外的兩個集合等勢,這時,先設已知的兩個集合存在雙射,然后根據(jù)剩下題設條件證明要證的兩個集合存在雙射。
●證明群:即要證明代數(shù)系統(tǒng)封閉、可結(jié)合、有幺元和逆元。(同樣,這一部分能夠作為證明題的概念更多,要結(jié)合定義把它們?nèi)扛阃笍?。
●證明子群:雖然子群的證明定理有兩個,但如果考證明子群的話,通常是第二個定理,即設是群,S是G的非空子集,如果對于S中的任意元素a和b有a_b-
1是的子群。對于有限子群,則可考慮第一個定理。
●證明正規(guī)子群:若是一個子群,H是G的一個子集,即要證明對于任意的aG,有aH=Ha,或者對于任意的hH,有a-1 ____H。這是最常見的題目中所使用的方法。 ●證明格和子格:子格沒有條件,因此和證明格一樣,證明集合中任意兩個元素的最大元和最小元都在集合中。
圖論雖然方法性沒有前幾部分的強,但是也有一定的方法,如最長路徑法、構(gòu)造法等等 下面講一下離散證明題的證明方法:
1、直接證明法
直接證明法是最常見的一種證明的方法,它通常用作證明某一類東西具有相同的性質(zhì),或者符合某一些性質(zhì)必定是某一類東西。
直接證明法有兩種思路,第一種是從已知的條件來推出結(jié)論,即看到條件的時候,并不知道它怎么可以推出結(jié)論,則可以先從已知條件按照定理推出一些中間的條件(這一步可能是沒有目的的,要看看從已知的條件中能夠推出些什么),接著,選擇可以推出結(jié)論的那個條件繼續(xù)往下推演;另外一種是從結(jié)論反推回條件,即看到結(jié)論的時候,首先要反推一下,看看S,則_,使得f(_)=y。 ●證明入射:函數(shù)f:_Y,即要證明對于任意的_
1、_2_,且_1≠_2,則f(_1) ≠f(_2);
從哪些條件可以得出這個結(jié)論(這一步也可能是沒有目的的,因為并不知道要用到哪個條件),以此類推一直到已知的條件。通常這兩種思路是同時進行的。
2、反證法
反證法是證明那些“存在某一個例子或性質(zhì)”,“不具有某一種的性質(zhì)”,“僅存在唯一”等的題目。
它的方法是首先假設出所求命題的否命題,接著根據(jù)這個否命題和已知條件進行推演,直至推出與已知條件或定理相矛盾,則認為假設是不成立的,因此,命題得證。
3、構(gòu)造法
證明“存在某一個例子或性質(zhì)”的題目,我們可以用反證法,假設不存在這樣的例子和性質(zhì),然后推出矛盾,也可以直接構(gòu)造出這么一個例子就可以了。這就是構(gòu)造法,通常這樣的題目在圖論中多見。值得注意的是,有一些題目其實也是本類型的題目,只不過比較隱蔽罷了,像證明兩個集合等勢,實際上就是證明“兩個集合中存在一個雙射”,我們即可以假設不存在,用反證法,也可以直接構(gòu)造出這個雙射。
4、數(shù)學歸納法
數(shù)學歸納法是證明與自然數(shù)有關的題目,而且這一類型的題目可以遞推。作這一類型題目的時候,要注意一點就是所要歸納內(nèi)容的選擇。
學習離散數(shù)學的最大困難是它的抽象性和邏輯推理的嚴密性。在離散數(shù)學中,假設讓你解一道題或證明一個命題,你應首先讀懂題意,然后尋找解題或證明的思路和方法,當你相信已找到了解題或證明的思路和方法,你必須把它嚴格地寫出來。一個寫得很好的解題過程或證明是一系列的陳述,其中每一條陳述都是前面的陳述經(jīng)過簡單的推理而得到的。仔細地寫解題過程或證明是很重要的,既能讓讀者理解它,又能保證解題過程或證明準確無誤。一個好的解題過程或證明應該是條理清楚、論據(jù)充分、表述簡潔的。針對這一要求,在講課中老師會提供大量的典型例題供同學們參考和學習。
在學習離散數(shù)學中所遇到的這些困難,可以通過多學、多看、認真分析講課中所給出的典型例題的解題過程,再加上多練,從而逐步得到解決。在此特別強調(diào)一點:深入地理解和掌握離散數(shù)學的基本概念、基本定理和結(jié)論,是學好離散數(shù)學的重要前提之一。所以,同學們要準確、全面、完整地記憶和理解所有這些基本定義和定理。
學好高數(shù)=基本概念透+基本定理牢+基本網(wǎng)絡有+基本常識記+基本題型熟。數(shù)學就是一個概念+定理體系(還有推理),對概念的理解至關重要,比如說極限、導數(shù)等
再快樂的單身漢遲早也會結(jié)婚,幸福不是永久的嘛!
愛就像坐旋轉(zhuǎn)木馬,雖然永遠在你愛人的身后,但隔著永恒的距離。
相互牽著的手,永不放開,直到他的出現(xiàn),你離開了我.
時光就這樣靜靜的流淌,那些在躺在草地上曬太陽的時光,那些拂面吹來的風.
明知道是讓對方痛苦的愛就不要讓它繼續(xù)下去,割舍掉。如果不行就將它凍結(jié)在自己內(nèi)心最深的角落。