🗊Презентация Дискретная математика. Теория множеств

Категория: Математика
Нажмите для полного просмотра!
Дискретная математика. Теория множеств, слайд №1Дискретная математика. Теория множеств, слайд №2Дискретная математика. Теория множеств, слайд №3Дискретная математика. Теория множеств, слайд №4Дискретная математика. Теория множеств, слайд №5Дискретная математика. Теория множеств, слайд №6Дискретная математика. Теория множеств, слайд №7Дискретная математика. Теория множеств, слайд №8Дискретная математика. Теория множеств, слайд №9Дискретная математика. Теория множеств, слайд №10Дискретная математика. Теория множеств, слайд №11Дискретная математика. Теория множеств, слайд №12Дискретная математика. Теория множеств, слайд №13Дискретная математика. Теория множеств, слайд №14Дискретная математика. Теория множеств, слайд №15Дискретная математика. Теория множеств, слайд №16Дискретная математика. Теория множеств, слайд №17Дискретная математика. Теория множеств, слайд №18Дискретная математика. Теория множеств, слайд №19Дискретная математика. Теория множеств, слайд №20Дискретная математика. Теория множеств, слайд №21Дискретная математика. Теория множеств, слайд №22Дискретная математика. Теория множеств, слайд №23Дискретная математика. Теория множеств, слайд №24Дискретная математика. Теория множеств, слайд №25Дискретная математика. Теория множеств, слайд №26Дискретная математика. Теория множеств, слайд №27Дискретная математика. Теория множеств, слайд №28

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Дискретная математика. Теория множеств. Доклад-сообщение содержит 28 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





Дискретная математика.
Теория множеств
Описание слайда:
Дискретная математика. Теория множеств

Слайд 2





Теория множеств
 Множества
 Операции над множествами
 Упорядоченные множества
 Соответствия
 Отображения и функции
 Отношения
Описание слайда:
Теория множеств Множества Операции над множествами Упорядоченные множества Соответствия Отображения и функции Отношения

Слайд 3





Множества. Основные понятия
Множество - совокупность определенных, вполне различаемых объектов, рассматриваемых как целое.
Элемент множества - 			отдельный объект множества.
Пустое множество 	 - 			множество не содержащее элементов.
Универсальное множество (универсум)   U - множество содержащее все возможные элементы в рамках заданного рассмотрения
Мощность множества  |M|	- 		количество элементов множества.
Описание слайда:
Множества. Основные понятия Множество - совокупность определенных, вполне различаемых объектов, рассматриваемых как целое. Элемент множества - отдельный объект множества. Пустое множество  - множество не содержащее элементов. Универсальное множество (универсум) U - множество содержащее все возможные элементы в рамках заданного рассмотрения Мощность множества |M| - количество элементов множества.

Слайд 4





Способы задания множеств
 Перечисление элементов
М = {a1, a2, a3, …, ak}
M9 = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
 Выделение определяющего свойства
M = {x | P(x)}
M9 = {n | n & n < 10}
 Определение порождающей процедуры
M = {x | x = f}
M9 = {n | for n from 1 to 9 write n}
Описание слайда:
Способы задания множеств Перечисление элементов М = {a1, a2, a3, …, ak} M9 = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} Выделение определяющего свойства M = {x | P(x)} M9 = {n | n & n < 10} Определение порождающей процедуры M = {x | x = f} M9 = {n | for n from 1 to 9 write n}

Слайд 5





Сравнение множеств
 Два множества равны между собой, 		если они состоят из одних и тех же элементов
Свойства: для любых трех множеств X, Y, Z верно
рефлексивность 	X = X;			  (идемпотентность)	
коммутативность	X = Y   Y = X;
транзитивность	(X = Y) & (Y = Z)      X = Z.
 Множество X является подмножеством множества Y, если любой элемент множества X принадлежит и множеству Y.
  XY, если xX и xY;	 XY, если XY и XY
Свойства:
рефлексивность 	X  X
транзитивность	XY & Y Z, XZ
свойства 0 и 1 	YU
Описание слайда:
Сравнение множеств Два множества равны между собой, если они состоят из одних и тех же элементов Свойства: для любых трех множеств X, Y, Z верно рефлексивность X = X; (идемпотентность) коммутативность X = Y  Y = X; транзитивность (X = Y) & (Y = Z)  X = Z. Множество X является подмножеством множества Y, если любой элемент множества X принадлежит и множеству Y. XY, если xX и xY; XY, если XY и XY Свойства: рефлексивность X  X транзитивность XY & Y Z, XZ свойства 0 и 1 YU

Слайд 6





Границы множества
 Если множество конечно и состоит из элементов, сравнимых между собой, то существуют наибольший и наименьший элементы такого множества.
 Если множество бесконечно и состоит из элементов, сравнимых между собой, то существуют границы этого множества: верхняя и нижняя.
		S = {xR| a<x<b}	S = ]a,b[
			a = inf S		('инфинум)
			b = sup S		(супр'емум)
Описание слайда:
Границы множества Если множество конечно и состоит из элементов, сравнимых между собой, то существуют наибольший и наименьший элементы такого множества. Если множество бесконечно и состоит из элементов, сравнимых между собой, то существуют границы этого множества: верхняя и нижняя. S = {xR| a<x<b} S = ]a,b[ a = inf S ('инфинум) b = sup S (супр'емум)

Слайд 7





Теорема о границах
 Если ВА, то inf В  inf А; sup В  sup А.
Доказательство:
Пусть b'B и b' = inf B; т.к. ВА  b'А.
Пусть a'A и a' = inf A; при этом				если 	a' = b', то	b' = a'=inf А; 	а		если  	a'  b', то	b' = inf B > a'=inf А.
Пусть b"B и b" = sup B; т.к. ВА  b"А.
Пусть a"A и a" = sup A; при этом			если 	 b" = a", то	a"=sup А = b"=sup B; 	а	если 	 b"  a", то	a"=sup А > b".
Описание слайда:
Теорема о границах Если ВА, то inf В  inf А; sup В  sup А. Доказательство: Пусть b'B и b' = inf B; т.к. ВА  b'А. Пусть a'A и a' = inf A; при этом если a' = b', то b' = a'=inf А; а если a'  b', то b' = inf B > a'=inf А. Пусть b"B и b" = sup B; т.к. ВА  b"А. Пусть a"A и a" = sup A; при этом если b" = a", то a"=sup А = b"=sup B; а если b"  a", то a"=sup А > b".

Слайд 8





Операции над множествами
Объединение		AB = {x |xA  xB}
Пересечение		AB = {x |xA & xB}
Разность		A\B = {x |xA & xB}
Симметрическая разность
A/B = (AB)\(AB ) = {x | (xA & xB)  (xA & xB)}
Дополнение		     = {x | x  A} = U\A, где 				U - некоторый универсум.
Описание слайда:
Операции над множествами Объединение AB = {x |xA  xB} Пересечение AB = {x |xA & xB} Разность A\B = {x |xA & xB} Симметрическая разность A/B = (AB)\(AB ) = {x | (xA & xB)  (xA & xB)} Дополнение = {x | x  A} = U\A, где U - некоторый универсум.

Слайд 9





Объединение
Объединением множеств А и В называется множество, состоящее из всех тех и только тех элементов, которые принадлежат хотя бы одному из множеств А или В.
Свойства
рефлексивность	А  А = A
коммутативность	А  В = В  А
ассоциативность	А  (ВС) = (АВ)  С = А  В  С
свойство 0		А   = А
свойство 1		А  U = U
Описание слайда:
Объединение Объединением множеств А и В называется множество, состоящее из всех тех и только тех элементов, которые принадлежат хотя бы одному из множеств А или В. Свойства рефлексивность А  А = A коммутативность А  В = В  А ассоциативность А  (ВС) = (АВ)  С = А  В  С свойство 0 А   = А свойство 1 А  U = U

Слайд 10





Пересечение
Пересечением множеств А и В называется множество, состоящее из всех тех и только тех элементов, которые принадлежат как множеству А, так и множеству В.
Свойства
рефлексивность	А  А = A
коммутативность	А  В = В  А
ассоциативность	А  (ВС) = (АВ)  С = А  В  С
свойство 0		А   = 
свойство 1		А  U = А
Описание слайда:
Пересечение Пересечением множеств А и В называется множество, состоящее из всех тех и только тех элементов, которые принадлежат как множеству А, так и множеству В. Свойства рефлексивность А  А = A коммутативность А  В = В  А ассоциативность А  (ВС) = (АВ)  С = А  В  С свойство 0 А   =  свойство 1 А  U = А

Слайд 11





Разность
Разностью множеств А и В называется множество, состоящее из всех тех и только тех элементов, которые принадлежат множеству А и не принадлежат множеству В.
Свойства
свойство 0		А \  = А	  \ А =  
свойство 1		А \ U =  	 U \ А =
Описание слайда:
Разность Разностью множеств А и В называется множество, состоящее из всех тех и только тех элементов, которые принадлежат множеству А и не принадлежат множеству В. Свойства свойство 0 А \  = А  \ А =  свойство 1 А \ U =  U \ А =

Слайд 12





Симметрическая разность
Симметрической разностью множеств А и В называется множество, состоящее из всех тех и только тех элементов, которые принадлежат объединению множеств А и В, и не принадлежат их пересечению.
Свойства
коммутативность	А / В = В / А
ассоциативность	А / (В/С) = (А/В) / С = А / В / С
свойство 0		А /  = А
свойство 1		А / U =
Описание слайда:
Симметрическая разность Симметрической разностью множеств А и В называется множество, состоящее из всех тех и только тех элементов, которые принадлежат объединению множеств А и В, и не принадлежат их пересечению. Свойства коммутативность А / В = В / А ассоциативность А / (В/С) = (А/В) / С = А / В / С свойство 0 А /  = А свойство 1 А / U =

Слайд 13





Дополнение
Дополнением множества А до универсального множества называется множество, состоящее из всех тех и только тех элементов, которые принадлежат универсальному множеству, и не принадлежат множеству А.
Свойства
А  = U 		А  = 
инволютивность		     = А
Описание слайда:
Дополнение Дополнением множества А до универсального множества называется множество, состоящее из всех тех и только тех элементов, которые принадлежат универсальному множеству, и не принадлежат множеству А. Свойства А  = U А  =  инволютивность = А

Слайд 14





Разбиения и покрытия
Система множеств X={X1, X2, …,Xn} называется разбиением множества М, если она удовлетворяет условиям:
любое множество системы есть подмножество множества М: 	      XiX : XiM, 1in;
любые два множества системы являются непересекающимися:  XiX, XjX :  ij  XiXj= 
объединение всех множеств системы дает множество М:
Описание слайда:
Разбиения и покрытия Система множеств X={X1, X2, …,Xn} называется разбиением множества М, если она удовлетворяет условиям: любое множество системы есть подмножество множества М: XiX : XiM, 1in; любые два множества системы являются непересекающимися: XiX, XjX : ij  XiXj= объединение всех множеств системы дает множество М:

Слайд 15





Алгебра подмножеств
Алгебра = <Базовое множество, Операции>
Результат применения любой операции к элементам базового множества также является элементом базового множества
Алгебра подмножеств
			AM = <2U, {, ,\, }>
Множество всех подмножеств универсума с операциями объединения, пересечения , разности и дополнения образует алгебру подмножеств множества U.
Описание слайда:
Алгебра подмножеств Алгебра = <Базовое множество, Операции> Результат применения любой операции к элементам базового множества также является элементом базового множества Алгебра подмножеств AM = <2U, {, ,\, }> Множество всех подмножеств универсума с операциями объединения, пересечения , разности и дополнения образует алгебру подмножеств множества U.

Слайд 16





Законы теории множеств
Дистрибутивный
A  (B  C) = (A  B)  (A  C)
A  (B  C) = (A  B)  (A  C)
Закон поглощения
(A  B)  A = A	(A  B)  A = A
Законы де Моргана
  
Выражение для разности
A \ B = A 
Описание слайда:
Законы теории множеств Дистрибутивный A  (B  C) = (A  B)  (A  C) A  (B  C) = (A  B)  (A  C) Закон поглощения (A  B)  A = A (A  B)  A = A Законы де Моргана Выражение для разности A \ B = A 

Слайд 17





Метод доказательства законов алгебры подмножеств
Обозначим алгебраическое выражение над множествами А, В, С как Е(А,В,С). Результат выполнения операций данного выражения есть некоторое множество Е.
Пусть Е1 и Е2 два выражения над А,В,С.
Чтобы доказать, что Е1=Е2,				достаточно показать, что Е1Е2 и Е2Е1.
Чтобы доказать, что Е1Е2,				нужно убедиться, что из хЕ1 следует хЕ2; и, аналогично, для Е2Е1 – что из хЕ2  хЕ1.
Описание слайда:
Метод доказательства законов алгебры подмножеств Обозначим алгебраическое выражение над множествами А, В, С как Е(А,В,С). Результат выполнения операций данного выражения есть некоторое множество Е. Пусть Е1 и Е2 два выражения над А,В,С. Чтобы доказать, что Е1=Е2, достаточно показать, что Е1Е2 и Е2Е1. Чтобы доказать, что Е1Е2, нужно убедиться, что из хЕ1 следует хЕ2; и, аналогично, для Е2Е1 – что из хЕ2  хЕ1.

Слайд 18





Пример доказательства
 			A \ B = A 
 E1= A \ B, E2= A      .
xE1    [по определению разности]   xA & xB, 	      если xB, но xU, значит x   , и в то же время xA, следовательно, x A     = E2, значит E1 E2.
xE2    [по определению пересечения]   xA & x   , 	      если x   , но xU, значит xB, и в то же время xA, следовательно, x A \ В = E1, значит E2 E1.
Так как, было показано, что   E1 E2  &  E2 E1,  E1= E2.
Тождество доказано. 
Описание слайда:
Пример доказательства A \ B = A  E1= A \ B, E2= A  . xE1  [по определению разности] xA & xB, если xB, но xU, значит x , и в то же время xA, следовательно, x A  = E2, значит E1 E2. xE2  [по определению пересечения] xA & x , если x , но xU, значит xB, и в то же время xA, следовательно, x A \ В = E1, значит E2 E1. Так как, было показано, что E1 E2 & E2 E1,  E1= E2. Тождество доказано. 

Слайд 19





Структурированное множество
Кортеж - последовательность элементов, или совокупность элементов, в которой каждый элемент занимает определенное место.
Элементы данной совокупности называются компонентами кортежа.
Обозначение:	
(а1, а2, …, аn) - кортеж длины n с компонентами а1, …, аn.
( ) = 	         - пустой кортеж.
Примеры:
множество слов во фразе;
(x,y) - координаты точки на плоскости;
запись в таблице базы данных.
Отличие от обычного множества: кортеж может содержать одинаковые по значению компоненты, например, точка с координатой (5,5).
Описание слайда:
Структурированное множество Кортеж - последовательность элементов, или совокупность элементов, в которой каждый элемент занимает определенное место. Элементы данной совокупности называются компонентами кортежа. Обозначение: (а1, а2, …, аn) - кортеж длины n с компонентами а1, …, аn. ( ) =  - пустой кортеж. Примеры: множество слов во фразе; (x,y) - координаты точки на плоскости; запись в таблице базы данных. Отличие от обычного множества: кортеж может содержать одинаковые по значению компоненты, например, точка с координатой (5,5).

Слайд 20





Вектор. Гиперпространство.
Вектор (точка пространства) - кортеж, элементами которого являются вещественные числа.
Пространство, определяемое n-мерными векторами, называют n-мерным пространством (пространством n измерений) или гиперпространством.
Описание слайда:
Вектор. Гиперпространство. Вектор (точка пространства) - кортеж, элементами которого являются вещественные числа. Пространство, определяемое n-мерными векторами, называют n-мерным пространством (пространством n измерений) или гиперпространством.

Слайд 21





Проекция вектора
Если кортеж (а1,а2) рассматривать как вектор, проведенный из начала координат в данную точку (а1,а2), то компоненты а1, а2 будут проекциями вектора на оси координат.
			ПрХ(а1,а2) = а1.
			ПрY(а1,а2) = а2.
Если а = (а1, а2, …,аn) - вектор гиперпространства, то		Прi a = аi, 	i= 1, 2, …,n;
			Прi,j,…,k a = (аi, аj, …, аk), 			 где	i, j, …,k номера осей, такие что,  1  i < j < … < k  n;
			Пр a = .
Описание слайда:
Проекция вектора Если кортеж (а1,а2) рассматривать как вектор, проведенный из начала координат в данную точку (а1,а2), то компоненты а1, а2 будут проекциями вектора на оси координат. ПрХ(а1,а2) = а1. ПрY(а1,а2) = а2. Если а = (а1, а2, …,аn) - вектор гиперпространства, то Прi a = аi, i= 1, 2, …,n; Прi,j,…,k a = (аi, аj, …, аk), где i, j, …,k номера осей, такие что, 1  i < j < … < k  n; Пр a = .

Слайд 22





Прямое произведение множеств
Прямым (декартовым) произведением множеств А и В, называется множество АВ, состоящее из всех тех и только тех упорядоченных пар, первая компонента которых принадлежит множеству А, вторая - В.
		АВ = {(a,b) | aA & bB}.
		А1А2...Аn = {(a1,a2,…,an) | aiAi , i=1, 2, …, n}.
Свойства:
декартово произведение не коммутативно:
			АВ  BA.
декартово произведение есть пустое множество, 		если один из сомножителей - пустое множество:
			АВ =     A=   B= .
Описание слайда:
Прямое произведение множеств Прямым (декартовым) произведением множеств А и В, называется множество АВ, состоящее из всех тех и только тех упорядоченных пар, первая компонента которых принадлежит множеству А, вторая - В. АВ = {(a,b) | aA & bB}. А1А2...Аn = {(a1,a2,…,an) | aiAi , i=1, 2, …, n}. Свойства: декартово произведение не коммутативно: АВ  BA. декартово произведение есть пустое множество, если один из сомножителей - пустое множество: АВ =   A=   B= .

Слайд 23





Степень множества
Степенью множества А называется его прямое произведение самого на себя:   Аn = AA... A.  Соответственно,
	   А0 = {};     А1 = A;	 А2 = AA;      Аn = AAn-1.
Теорема: 	|A  B| = |A||B|.
Доказательство:
1-й компонент кортежа (а,b) можно выбрать |A| способами,
2-й компонент - |B| способами.
Таким образом, имеется всего |A||B| различных кортежей (a,b).
.
Следствие:	| Аn | = |A|n.
Описание слайда:
Степень множества Степенью множества А называется его прямое произведение самого на себя: Аn = AA... A. Соответственно, А0 = {}; А1 = A; А2 = AA; Аn = AAn-1. Теорема: |A  B| = |A||B|. Доказательство: 1-й компонент кортежа (а,b) можно выбрать |A| способами, 2-й компонент - |B| способами. Таким образом, имеется всего |A||B| различных кортежей (a,b). . Следствие: | Аn | = |A|n.

Слайд 24





Проекция множества
Пусть А - множество, состоящее из кортежей длины n, тогда проекцией множества А называют множество проекций кортежей из А.
	(операция проекции может применяться только к таким множествам, элементами которых являются кортежи одинаковой длины).
Если А = XY, то 	Пр1А = Х, 	Пр2А = Y.
Если А  XY, то 	Пр1А  Х, 	Пр2А  Y.
Описание слайда:
Проекция множества Пусть А - множество, состоящее из кортежей длины n, тогда проекцией множества А называют множество проекций кортежей из А. (операция проекции может применяться только к таким множествам, элементами которых являются кортежи одинаковой длины). Если А = XY, то Пр1А = Х, Пр2А = Y. Если А  XY, то Пр1А  Х, Пр2А  Y.

Слайд 25





Соответствия
Соответствие - это множество пар вида (a,b),          образующихся при  сопоставлении заданным образом 	элементов множества А элементам множества В,и сами сопоставляемые множества 
   А и В.
	                q = (A, B, Q), QAB.
ПрАQ  A называется областью определения соответствия, или источником соответствия.
ПрВQ  В называется областью значений соответствия, или приемником.
Множество пар Q, определяющих соответствие, называется графиком соответствия.
Описание слайда:
Соответствия Соответствие - это множество пар вида (a,b), образующихся при сопоставлении заданным образом элементов множества А элементам множества В,и сами сопоставляемые множества А и В. q = (A, B, Q), QAB. ПрАQ  A называется областью определения соответствия, или источником соответствия. ПрВQ  В называется областью значений соответствия, или приемником. Множество пар Q, определяющих соответствие, называется графиком соответствия.

Слайд 26





Способы задания соответствия
В виде описания в соответствии с определением
А={красный, желтый, зеленый}; B={стоять, идти};
Q={(красный, стоять),(зеленый, идти)}
Графически
В виде матрицы
Описание слайда:
Способы задания соответствия В виде описания в соответствии с определением А={красный, желтый, зеленый}; B={стоять, идти}; Q={(красный, стоять),(зеленый, идти)} Графически В виде матрицы

Слайд 27





Обратное соответствие
Соответствие, обозначаемое как q-1 = (B, A,Q-1), 	где Q-1 BA, является обратным для соответствия q=(A,B,Q), где QAB, и получается, если данное соответствие q рассматривать в обратном направлении.
Пример:
А={красный, желтый, зеленый}; B={стоять, идти};
Q={(красный, стоять),(зеленый, идти)}.
Q-1={(стоять,  красный),(идти, зеленый)}.
Свойства:
		(q-1)-1 = q.
Описание слайда:
Обратное соответствие Соответствие, обозначаемое как q-1 = (B, A,Q-1), где Q-1 BA, является обратным для соответствия q=(A,B,Q), где QAB, и получается, если данное соответствие q рассматривать в обратном направлении. Пример: А={красный, желтый, зеленый}; B={стоять, идти}; Q={(красный, стоять),(зеленый, идти)}. Q-1={(стоять, красный),(идти, зеленый)}. Свойства: (q-1)-1 = q.

Слайд 28





Композиция соответствий
Композиция соответствий - 				это операция 	с 3-мя множествами А, В, С, на которых заданы два соответствия			 	q = (A, B, Q), где QAB и 			 		р = (В, С, Р), где Р BC, 		          причем область значений первого соответствия q совпадает с областью определения второго р			Пр2Q = Пр1Р.
Обозначение:
		q(p) = (A, C, QP),    QP  A  C.
Описание слайда:
Композиция соответствий Композиция соответствий - это операция с 3-мя множествами А, В, С, на которых заданы два соответствия q = (A, B, Q), где QAB и р = (В, С, Р), где Р BC, причем область значений первого соответствия q совпадает с областью определения второго р Пр2Q = Пр1Р. Обозначение: q(p) = (A, C, QP), QP  A  C.



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию