离散数学——脑洞大开篇

果然,凡是和数学沾边的,没有一个是省油的灯!

可是,我就像那个扑火的飞蛾,谈不上着迷,但是却十分好奇,十分的感兴趣,于是乎,我的行径离那个飞蛾,也差不多了。

如果说,线性代数,概念之纷繁、过程之抽象,已经够让人头疼的。那么线性代数相比于离散数学,可能就是冰山一角的一角,离散数学,涉及到数理逻辑(近代科学的演绎推理)、代数系统(布尔代数——计算机二进制基础······)、图论、数论(此二者,难,难于上青天)、排列组合(至今想起高二的排列组合,不禁感慨,当时数学老师的思维,实在是太跳跃灵活了,我就只能扼腕叹息也)

好了,不多说了;今天给大家来几道离散数学的题目,明天给大家详细的解答Ψ( ̄∀ ̄)Ψ

离散数学——脑洞大开篇_第1张图片
哑元是指不起作用的变量,比如布尔代数F(x,y,z),其中F(0,y,z)=F(1,y,z)=f(y,z);F表示原来的逻辑函数,而x无论取1或者0不影响逻辑函数的值改变,所以这里x就是哑元;
输出服从均匀分布,是指每一个F(x,y,z),他的输出结果0和1的数目是一样多的,针对本例中F是个三元函数,所以0和1的数目分别为4;
最后一行的容斥原理,是解决问题的一个方向o(* ̄▽ ̄ *)o


2.
离散数学——脑洞大开篇_第2张图片

∣ A ∣ 、 ∣ B ∣ |A|、|B| AB分别是指集合 A A A B B B中的元素个数;
在本题中, A A A对应的是定义域, B B B对应的是值域,大家要注意一点,函数值是值域的子集(换言之, B B B中元素并不一定全部要取);
推荐大家,从排列组合的角度取解答,并且最后一个问题,与不定方程的非负整解模型有关;
不定方程的非负整解模型( r 1 + r 2 + . . . + r n = m r_1+r_2+...+r_n=m r1+r2+...+rn=m,非负整解的个数为 C m + n − 1 n C_{m+n-1}^n Cm+n1n)。


3.离散数学——脑洞大开篇_第3张图片
这个也是一道排列组合问题,大家可以用递推方程的方法,尝试一下;
同构的意思是,将一种染色方案,旋转 18 0 ° 180^\degree 180°后,如果在剩余的染色方案中有同样的染色方案,那么这两种染色方案称为同构。


4.
在这里插入图片描述 Z 26 Z_{26} Z26是指 A A A~ Z Z Z 26个字母作为密码输入,对应到数学上就是0~25这26个数;
这个题目翻译过来大概是这个意思 Y = X K Y=XK Y=XK,其中 Y Y Y是密码输出, X X X是密码输入, K K K就是密钥矩阵,要求 K K K要有模26的乘法逆元,也就是行列式 ∣ K ∣ |K| K的值,与26互质;
互质的意思,是两个数的公因子只有1;
这个题需要数论,有关整数取模的知识,大家可以不妨通过编程来求解(即 a b − c d = m ab-cd=m abcd=m,其中 m m m的取值是1~25中除了13之外的奇数,可以设定一个计数标志i,如果满足条件,i就加以,循环范围是 a , b , c , d a,b,c,d a,b,c,d 取0~25中的整数,内外循环次序不重要,不过要注意判断条件);

大家不妨试一试哦(✿◕‿◕✿)

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