精选优质文档-----倾情为你奉上本试卷满分90分(计算机科学与技术学院09级各专业)一、填空(本题满分10分,每空各1分)1.设为集合,则成立的充分必要条件是什么?()2.设,则从到的满射的个数为多少?( )3.在集合上定义的整除关系“|”是上的偏序关系, 则最大元是什么? ( 无 )4.设,给出上的一个二元关系,使其同时不满足自反性、反自反性、对称性、反对称和传递性的二元关系5.设为一个有限字母表,上所有字(包括空字)之集记为,则是 否是可数集? ( 是 )6.含5个顶点、3条边的不同构的无向图个数为多少? ( 4 )7.若是一个连通图,则至少有多少个生成树? ( 3 )8. 如图所示图,回答下列问题: (1)图是否是偶图? ( 不是 )(2)图是否是欧拉图? ( 不是 )(3)图的色数为多少? ( 4 ) 二、简答下列各题(本题满分40分)1.设为任意集合,判断下列等式是否成立?若成立给出证明,若不成立举出反例。
6分)(1);(2)解:(1)不成立例如即可 (2)成立所以,因此,从而反之,,有即,从而因此,=2. 设是无向图,判断下列命题是否成立?若成立给出证明,若不成立举出反例6分)(1)若图是连通图,则的补图也是连通图2)若图是不连通图,则的补图是连通图解:(1)不一定是连通图 (2)一定连通图因为不连通,故至少有两个分支,一个是,另外一些支构成的子图是对于中任意两个顶点和:(1)若,则与不在中邻接由补图的定义可知:与必在中邻接;(2)若,取,则与,与在都不邻接,故与,与在必邻接,于是就是中的一条路综上可知,对中任两个顶点和之间都有路连接,故是连通的3.设集合,上的关系定义如下:(6分) 则 (1)写出的关系矩阵; (2)验证是偏序集; (3)画出图cebad解:(1)所对应的关系矩阵为为:(2)由关系矩阵可知:对角线上的所有元素全为1,故是自反的;,故是反对称的; 对应的关系矩阵为:因此是传递的综上可知:故是上的偏序关系,从而是偏序集3)对应的图如图所示4.设是有限集合,则(3分)(1)若是单射,则必是满射吗?反之如何?(2)若是无限集合,结论又如何?解:(1)是单射,则必是满射;反之也成立;(2)若是无限集合,结论不成立。
举例:令N={1,2,3,…},则(1)设,显然,S是单射,但不是满射2)设,显然,是满射,但不是单射5.(4分)(1)根据你的理解给出关系的传递闭包的定义; (2)设,上的关系,求关系的传递闭包解:(1)设是集合上的二元关系,则上包含的所有传递关系的交称为关系的传递闭包 (2)6.由6个顶点,12条边构成的平面连通图中,每个面由几条边围成?说明理由4分)解:每个面由3条边围成在图中,,,根据欧拉公式,得因为简单平面连通图的每个面至少由3条边围成,所以假设存在某个面由大于3条边围成,则有:,即,矛盾故每个面至多由3条面围成,于是中每个面由3条边围成的7.设是至少有一个顶点不是孤立点的图若为偶数,则中是否必有圈?说明理由4分)解: 中必有圈令是中的一条最长的路,,则由知,必有某个顶点与邻接由于是最长路,所以必是中的某个于是,是的一个回路8.设是一个有个叶子的二元树,出度为2的顶点为,则与有何关系?说明理由4分)解:与的关系为:由且,得,得9.已知有向图的邻接矩阵,则(3分)(1)画出邻接矩阵为的有向图的图解;(2)写出的可达矩阵;(3)写出计算两顶点之间长为的有向通道条数的计算方法。
解: (1) (2) ; (3) 三、证明下列各题(本题满分40分,每小题各5分)1.设是一个图,证明:是树无圈且证:因为G是树,所以G是无圈;其次对G的顶点数p进行归纳证明p=q+1当p为1或2时,连通图G中显然有p=q+1假设对一切少于p个顶点的树结论成立;今设G是有p个顶点树,从G中去掉任一条边x,则G-x恰有两个支由归纳假设,每个支中顶点数与边数之间有关系式:p1=q1+1,p2=q2+1所以,p=p1+p2=q1+q2+2=(q1+q2+1)+1=q+1只须证明G连通即可假设G不连通,则必有k个支且k≥2由于每个支都是连通的且无回路,故每个支都是树于是,对每个支都有由假设k≥2,这与p=q+1相矛盾因此,G是连通的即G是树2.设,证明:是单射证:(1),则,于是中必存在,使得因为是单射,故必有即,所以反过来, ,从而有,所以假设不是单射,则,但令,于是,故有,矛盾即一定为单射3.设是一个个顶点的图和是的两个不邻接的顶点,并且证明:是哈密顿图是哈密顿图证明:显然成立假设G不是哈密顿图,则有题意知在G中必有一条从u到v的哈密顿路。
不妨设此路为,令degv1=k,degvp =l,则在G中与u邻接的顶点为ui1 ,ui2,…,uik,其中2=i1
用对角线法构造一个0,1序列:,则;则一般地,若,则;如果,则,,则确定的函数,但,矛盾所以,不可数7. 设是一个图,若是一个正则偶图,证明:证:因为中无三角形且为正则图,所以,因此,8.设是顶点的平面图,证明:的补图是非平面图证:反证法:假设图的补图也是平面图,令,,则,而 …………. (1)又因为和都是平面图,故,相加得: (2)由(1),(2)的得:,展开有:,于是与题设矛盾,所以不是平面图专心---专注---专业。