1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

bài giảng toán rời rạc

58 5 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Bài Giảng Toán Rời Rạc
Trường học Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành Toán Rời Rạc
Thể loại Giáo trình
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 58
Dung lượng 454,23 KB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Cấu trúc

  • 1.1. PHÉP TệNH M NH Đ (3)
    • 1.1.1. M nh đ (3)
    • 1.1.2. Các phép toán m nh đ (3)
  • 1.2. D NG M NH Đ (5)
    • 1.2.1. Bi u th c logic (5)
    • 1.2.2. S t ng đ ng logic (5)
    • 1.2.3. Bi u th c hằng đúng, hằng sai (5)
    • 1.2.4. Các lu t logic (6)
  • 1.3. QUI T C SUY DI N (7)
    • 1.3.1. Khái ni m (7)
    • 1.3.2. Bi u di n (7)
    • 1.3.3. Các qui t c suy di n c b n (7)
    • 1.3.4. Một s ví d (8)
  • 1.4. V T - L NG T (9)
    • 1.4.1. V t (9)
    • 1.4.2. L ng t (9)
  • 2.1. T P H P (13)
    • 2.1.1. Một s khái ni m (13)
    • 2.1.2. Cách xác đ nh một t p h p (13)
    • 2.1.3. Quan h bao hƠm (13)
    • 2.1.4. Các phép toán trên t p h p (13)
  • 2.2. S NGUYểN (14)
    • 2.2.1. S nguyên vƠ phép chia (14)
    • 2.2.2. c s chung l n nh t vƠ bội s chung nh nh t (0)
    • 2.2.3. S học mô đun (16)
    • 2.2.4. Các ng d ng của đ ng d (17)
    • 2.2.5. S nguyên vƠ thu t toán (0)
  • 2.3. ỄNH X (19)
    • 2.3.1. Đ nh nghƿa (19)
    • 2.3.2. nh vƠ nh ng c (19)
    • 2.3.3. Các ánh x đặc bi t (20)
    • 2.3.4. Ễnh x h p (20)
    • 2.3.5. Ễnh x đ ng nh t (20)
  • 2.4. PHÉP Đ M (20)
    • 2.4.2. Nguyên lý cộng (0)
    • 2.4.3. Nguyên lý nhân (23)
  • 2.5. GI I TệCH T H P (24)
    • 2.5.1. Ch nh h p (24)
      • 2.5.1.1. Ch nh h p không lặp (24)
      • 2.5.1.2. Ch nh h p lặp (24)
    • 2.5.2. T h p (25)
      • 2.5.2.1. T h p không lặp (25)
      • 2.5.2.2. T h p lặp (26)
  • 2.6. NGUYểN Lụ CHU NG B CÂU (27)
  • 2.7. C NG TH C TRUY H I (28)
    • 2.7.1. Khái ni m (28)
    • 2.7.2. Gi i công th c truy h i kh đ quy (29)
  • 3.1. QUAN H 2 NG I (41)
    • 3.1.1. Đ nh nghƿa (41)
    • 3.1.2. Một s ví d (41)
    • 3.1.3. Bi u di n quan h (41)
    • 3.1.4. Các tính ch t của quan h (0)
  • 3.2. QUAN H T NG Đ NG (42)
    • 3.2.1. Đ nh nghƿa (42)
    • 3.2.2. Một s ví d (42)
    • 3.2.3. L p t ng đ ng (42)
  • 3.3. QUAN H TH T (43)
    • 3.3.1. Đ nh nghƿa (43)
    • 3.3.2. Bi u đ Hasse (44)
    • 3.3.3. Dàn (44)
  • 4.1. Đ NH NGHƾA (52)
  • 4.2. HÀM BOOL (53)
    • 4.2.1. Đ nh nghƿa (53)
    • 4.2.2. Bi u di n hƠm Bool (0)
    • 4.2.3. M ng các c ng logic (53)
    • 4.2.4. Ph ng pháp bi u đ Karnaugh (54)

Nội dung

S nguyên vƠ phép chia ..... Nguyên lý cộng .... Nguyên lý nhân ...

Trang 1

M C L C

M C L C 1

CH NG 1: C S LOGIC 3

1.1 PHÉP TệNH M NH Đ 3

1.1.1 M nh đ 3

1.1.2 Các phép toán m nh đ 3

1.2 D NG M NH Đ 5

1.2.1 Bi u th c logic 5

1.2.2 S t ng đ ng logic 5

1.2.3 Bi u th c hằng đúng, hằng sai 5

1.2.4 Các lu t logic 6

1.3 QUI T C SUY DI N 7

1.3.1 Khái ni m 7

1.3.2 Bi u di n 7

1.3.3 Các qui t c suy di n c b n 7

1.3.4 Một s ví d 8

1.4 V T - L NG T 9

1.4.1 V t 9

1.4.2 L ng t 9

BƠi t p 10

CH NG 2: PH NG PHỄP Đ M 13

2.1 T P H P 13

2.1.1 Một s khái ni m 13

2.1.2 Cách xác đ nh một t p h p 13

2.1.3 Quan h bao hƠm 13

2.1.4 Các phép toán trên t p h p 13

2.2 S NGUYểN 14

2.2.1 S nguyên vƠ phép chia 14

2.2.2 c s chung l n nh t vƠ bội s chung nh nh t 16

2.2.3 S học mô đun 16

2.2.4 Các ng d ng của đ ng d 17

2.2.5 S nguyên vƠ thu t toán 18

2.3 ỄNH X 19

2.3.1 Đ nh nghƿa 19

2.3.2 nh vƠ nh ng c 19

2.3.3 Các ánh x đặc bi t 20

2.3.4 Ễnh x h p 20

2.3.5 Ễnh x đ ng nh t 20

2.4 PHÉP Đ M 20

2.4.1 L c l ng 20

Trang 2

2.4.2 Nguyên lý cộng 21

2.4.3 Nguyên lý nhân 23

2.5 GI I TệCH T H P 24

2.5.1 Ch nh h p 24

2.5.1.1 Ch nh h p không lặp 24

2.5.1.2 Ch nh h p lặp 24

2.5.2 T h p 25

2.5.2.1 T h p không lặp 25

2.5.2.2 T h p lặp 26

2.6 NGUYểN Lụ CHU NG B CÂU 27

2.7 C NG TH C TRUY H I 28

2.7.1 Khái ni m 28

2.7.2 Gi i công th c truy h i kh đ quy 29

BƠi t p 35

CH NG 3: QUAN H 41

3.1 QUAN H 2 NG I 41

3.1.1 Đ nh nghƿa 41

3.1.2 Một s ví d 41

3.1.3 Bi u di n quan h 41

3.1.4 Các tính ch t của quan h 42

3.2 QUAN H T NG Đ NG 42

3.2.1 Đ nh nghƿa 42

3.2.2 Một s ví d 42

3.2.3 L p t ng đ ng 42

3.3 QUAN H TH T 43

3.3.1 Đ nh nghƿa 43

3.3.2 Bi u đ Hasse 44

3.3.3 Dàn 44

BƠi t p 47

CH NG 4 : Đ I S BOOL 52

4.1 Đ NH NGHƾA 52

4.2 HÀM BOOL 53

4.2.1 Đ nh nghƿa 53

4.2.2 Bi u di n hƠm Bool 53

4.2.3 M ng các c ng logic 53

4.2.4 Ph ng pháp bi u đ Karnaugh 54

BƠi t p 57

Tài li u tham kh o 58

Trang 3

5 ắAnh lƠ ai?”

Các khẳng đ nh 1, 2, 3 lƠ các m nh đ 1 vƠ 2 có chơn tr 1, 3 có chơn tr 0

Khẳng đ nh 4, 5 không ph i lƠ m nh đ vì không có chơn tr xác đ nh

M nh đ s cấp: Một m nh đ đ c gọi lƠ s c p n u không th phơn tích thƠnh các

2 ắ2 lƠ một s chẵn vƠ lƠ s nguyên t ”

M nh đ 1 lƠ m nh đ s c p, m nh đ 2 lƠ m nh đ ph c h p hình thƠnh t 2

m nh đ s c p: ắ2 lƠ một s chẵn” vƠ ắ2 lƠ một s nguyên t ”

1.1.2 Các phép toán m nh đ

Các phép toán trên m nh đ đ c s d ng đ liên k t các m nh đ l i v i nhau t o thƠnh một bi u th c m nh đ Các phép toán g m: Phép phủ đ nh  , phép n i li n

(), phép n i r i ), phép kéo theo ( , phép kéo theo 2 chi u )

Th t u tiên của các phép toán:

, 

,

Trang 4

1.1.2.5 Phép kéo theo 2 chi u

Cho p, q lƠ 2 m nh đ , phép kéo theo 2 chi u của p vƠ q ký hi u lƠ p  q

Trang 5

Một bi u th c logic đ c gọi lƠ một hằng đúng t ng ng hằng sai n u có chơn tr 1

t ng ng 0 trong mọi tr ng h p chơn tr của các bi n m nh đ

Ví d : A = p  q  p  q lƠ bi u th c hằng đúng có b ng chơn tr nh sau:

Trang 7

- Trong quá trình ch ng minh một bƠi toán ng i ta th ng d a vƠo các gi thuy t

ti n đ vƠ áp d ng các đ nh lý, đ nh nghƿa đ suy ra k t qu k t lu n Các qui

t c đ c áp d ng trong quá trình ch ng minh t ti n đ đi đ n k t lu n đ c gọi lƠ

các qui t c suy di n

- Một qui t c suy di n có th ki m tra bằng cách l p b ng chơn tr hoặc dùng các

lu t logic N u lƠ một hằng đúng thì suy lu n lƠ đúng

Trang 9

- V t lƠ một khẳng đ nh p x,y,z,… trong đó x,y,z,… lƠ các bi n l y giá tr t

nh ng t p h p cho tr c Khi thay các bi n nƠy bằng các giá tr c th thì ta đ c

Khi thay giá tr của bi n vƠo v t có 3 tr ng h p có th x y ra nh sau:

o Tr ng h p 1: mọi giá tr của bi n khi thay vƠo ta đ c một m nh đ đúng Ta vi t  x, p(x)

o Tr ng h p 2: Một s giá tr của bi n lƠm cho m nh đ đúng, một s giá

tr khác lƠm cho m nh đ sai Ta vi t  x, p(x)

o Tr ng h p 3: mọi giá tr của bi n lƠm cho m nh đ có chơn tr sai Ta

vi t  x,  p(x)

Một m nh đ đ c hình thƠnh t các l ng t vƠ v t đ c gọi lƠ m nh đ l ng t

hoá

Ví d : Xét các v t xác đ nh trên R nh sau:

Trang 10

c T ng 2 c nh trong tam giác > c nh th 3

d Tr i hôm nay đ p quá

e x 1 lƠ s nguyên d ng

2 Cho bi t chơn tr của các m nh đ sau:

a 3 lƠ một s l vƠ lƠ một s nguyên t

b N u 2=1 thì 3 lƠ một s l

c N u 1 3>0 thì 9 chia h t cho 2

d Mọi s nguyên d ng đ u lƠ 1 s chính ph ng

3 Gi s m nh đ pq có chơn tr sai, hƣy xác đ nh chơn tr các m nh đ sau:

a) p  q b) p  q c) q  p

4 Cho bi u th c m nh đ A = (p  [(q  r)  s])  [s  (r  p ] có chơn tr 1 .Hƣy xác đ nh t t c các chơn tr của các bi n m nh đ q, r, s n u p có chơn tr 1

5 L p b ng chơn tr cho các m nh đ sau:

Trang 12

b ắMọi s nguyên d ng chẵn đ u chia h t cho 3”

c ắN u s nguyên d ng lƠ s chẵn thì không chia h t cho 3”

d ắKhông có s nguyên chẵn nƠo chia h t cho 3”

Trang 13

- Đi u ki n: B = { x  N | x lƠ c s của 30 }

2.1.3 Quan h bao hƠm

Trang 14

2.2.1 S nguyên vƠ phép chia

Đ nh ngh a 1: N u a vƠ b lƠ 2 s nguyên v i a 0, ta nói b chia h t cho a n u có một

s nguyên c sao cho b=ac Khi b chia h t cho a, ta c ng nói a lƠ một th a s của b vƠ b

lƠ bội s của a

Ký hi u: a|b ch b chia h t cho a, a b đ ch b không chia h t cho a

Các s nguyên chia h t cho s nguyên d ng d

Ví d 1: Cho n vƠ d lƠ 2 s nguyên d ng, có bao nhiêu s nguyên d ng không l n

h n n vƠ chia h t cho d

Gi i: S nguyên d ng chia h t cho d lƠ s nguyên d ng có d ng dk, trong đó k c ng

lƠ một s nguyên d ng Do đó s các s nguyên d ng không l n h n n vƠ chia h t cho d lƠ k, v i 0<kd <=n hay 0<k<=n d vì v y có [n d] s nguyên nh v y

Đ nh l 1: (cm)Cho a, b, c lƠ các s nguyên, khi đó:

i, N u a|b vƠ a|c thì a| b c

0 -d

-2d

Trang 15

ii, N u a|b thì a|bc v i mọi s nguyên c

iii, N u a|b vƠ b|c thì a|c

Đ nh ngh a 2: S nguyên d ng p > 1 đ c gọi lƠ s nguyên t n u nó ch có các th a

s d ng lƠ 1 vƠ p Các s nguyên d ng > 1 vƠ không ph i lƠ s nguyên t đ c gọi

lƠ h p s

Đ nh l 2: Đ nh lý c b n của s học Mọi s nguyên d ng đ u có th vi t d i

d ng tích của các s nguyên t một cách duy nh t, trong đó các s nguyên t đ c x p theo th t t ng d n

Ví d 2: Các s 100, 641, 999, 1024 đ c phơn tích thƠnh tích các s nguyên t nh

Ví d 3: Ch ng minh rằng 101 lƠ s nguyên t

Gi i: Ch có 2,3,5 vƠ 7 lƠ các s nguyên t không v t quá 101

nên 101 lƠ s nguyên t

Ví d 4: Phơn tích s 7007 thƠnh tích các th a s nguyên t

Th c hi n chia 7007 cho các s nguyên t liên ti p b t đ u t 2, ta th y 7007 không chia h t cho các s nguyên t 2, 3, 5, tuy nhiên 7007 7=1001 Ti p theo chia 1001 cho các s nguyên t k ti p, b t đ u t 7, ta có 1001 7=143, ti p theo chia 143 cho các s nguyên t k ti p b t đ u t 7, ta có 143 không chia h t cho 7 nh ng chia h t cho 11,

143 11=13 Do 13 lƠ s nguyên t nên k t thúc đơy T đó ta có 7007=72

.11.13

Ví d 5: Vi t thu t toán phơn tích một s nguyên d ng n thƠnh tích các th a s

nguyên t nh ví d trên bƠi t p

Đ nh l 4: Thu t toán chia Cho a lƠ một s nguyên vƠ d lƠ một s nguyên d ng

Khi đó s t n t i các s nguyên duy nh t q vƠ r v i 0 r < d, sao cho a = dq + r

Trong đó a lƠ s b chia, d lƠ s chia, q lƠ th ng s , r lƠ s d

Ví d 6: xác đ nh th ng s vƠ s d khi chia 101 cho 11, -11 cho 3

Chia 101 cho 11

Ta có: 101=11.9 2

Trang 16

Do đó th ng s lƠ 9 vƠ s d lƠ 2

Chia -11 cho 3

Ta có -11 = 3.(-4) + 1

Do đó th ng s lƠ -4 vƠ s d lƠ 1

2.2.2 c s chung l n nhất vƠ bội s chung nh nhất

Đ nh ngh a 3: Cho a vƠ b lƠ 2 s nguyên khác không, s nguyên d l n nh t sao cho d|a

vƠ d|b đ c gọi lƠ c s chung l n nh t của a vƠ b vƠ ký hi u lƠ UCLN a,b

Đ nh ngh a 4: Các s nguyên a vƠ b lƠ các s nguyên t cùng nhau n u c s chung

l n nh t của chúng bằng 1

Đ nh ngh a 5: Các s nguyên a1, a2,…,an đ c gọi lƠ đôi một nguyên t cùng nhau

n u UCLN ai, aj =1 v i mọi 1 i,j n

Ví d : Xét các s nguyên 10, 17 vƠ 21 có đôi một nguyên t cùng nhau hay không

Vì UCLN 10,17 =1, UCLN 10,21 =1, UCLN 17,21 =1 nên 10, 17, 21 lƠ đôi một nguyên t cùng nhau

Ví d : Có th tìm c s chung l n nh t của 2 s nguyên a vƠ b bằng ph ng pháp

phơn tích các s nguyên ra th a s nguyên t nh sau:

a=pa1pa2…pan , b= pb1pb2…pbn

UCLN(a,b)=p1min(a1,b1) p2min(a2,b2)… pnmin(an,bn)

V i a=120, b=500

120=23.3.5 và 500=22.53 nên UCLN(120,500)=2min(3,2).3min(1,0).5min(1,3)=22.30.51=20

Đ nh ngh a 6: Bội s chung nh nh t của 2 s nguyên a vƠ b lƠ s nguyên d ng nh

nh t chia h t cho c a l n b vƠ ký hi u lƠ BCNN a,b

Ví d : Bội s chung nh nh t của 2 s nguyên a vƠ b đ c tính theo công th c sau:

a=pa1pa2…pan , b= pb1pb2…pbn

BCNN(a,b)=p1max(a1,b1) p2max(a2,b2)… pnmax(an,bn)

V i a=120, b=500 thì BCNN 120,500 = 2max(3,2).3max(1,0).5max(1,3)=23.31.53

Đ nh l 5: Cho a vƠ b lƠ 2 s nguyên d ng, khi đó a.b= UCLN a,b BCNN a,b

Ví d : Xét 2 s nguyên 20 và 12, UCLN(20,12)=4, BCNN(20,12)=60,

ta có: 20.12=60.4=240

2.2.3 S học mô đun

Đ nh ngh a 6: Cho a lƠ một s nguyên vƠ m lƠ một s nguyên d ng, ta ký hi u a mod

m lƠ s d khi chia a cho m

Trang 17

Đ nh ngh a 7: N u a vƠ b lƠ 2 s nguyên vƠ m lƠ một s nguyên d ng thì a đ c gọi

lƠ đ ng d v i b theo môđun m n u a-b chia h t cho m Ký hi u: a≡b mod m có nghƿa lƠ a mod m = b mod m

Ví d : Xác đ nh 17 có đ ng d v i 5 theo môđun 6?

vì 17-5=12 chia h t cho 6 nên 17≡5 mod 6

Đ nh l 6: (cm)Cho m lƠ một s nguyên d ng, các s nguyên a vƠ b đ ng d theo

môdun m n u vƠ ch n u t n t i một s nguyên k sao cho a=b km

Đ nh l 7: cm Cho m lƠ một s nguyên d ng, n u a≡b mod m vƠ c≡d mod m thì

a+c=b+d (mod m) và ac=bd(mod m)

Ví d : 15≡3 mod 6 , 7≡1 mod 6 , ta có 15 7≡3+1(mod 6)  22≡4 mod 6

vƠ 15.7≡3.1 mod 6 105≡3 mod 6

h 1020 =1020 mod 20=0 1020 đ c gán cho ô nh có đ a ch lƠ 0

h 2130 =2130 mod 20=10 2130 đ c gán cho ô nh có đ a ch lƠ 10

h 2541 =2541 mod 20=1 2541 đ c gán cho ô nh có đ a ch lƠ 1

h 2654 =2654 mod 20=14 2654 đ c gán cho ô nh có đ a ch lƠ 14

h 3120 =3120 mod 20=0 3120 đ c gán cho ô nh có đ a ch lƠ 2 vì ô nh 0 đƣ b chi m d ng

Khi giá tr c n gán cho một ô nh đƣ b chi m d ng thì giá tr đó s đ c gán cho ô

nh đ u tiên sau ô nh đƣ b chi m d ng

b Các s gi ng u nhiên

c M t mƣ

M t mƣ lƠ một lƿnh v c nghiên c u nh ng thông đi p bí m t, ng i đ u tiên nghiên

c u v m t mƣ lƠ Julius caesar Ph ng pháp Caesar th c hi n bằng cách d ch chuy n

Trang 18

các ch cái 3 v trí v phía d i trong b ng ch cái vƠ chuy n 3 ch cái cu i cùng trong b ng ch cái thƠnh 3 ch cái đ u tiên

Bi u di n mƣ hóa Caesar một cách toán học nh sau:

Ph ng pháp nƠy có th bi u di n bằng một hƠm f gán cho s nguyên không ơm p p<=25 sao cho f p = p 3 mod 26 Nh v y trong b c thông đi p ch cái đ c bi u

di n b i p s đ c thay bằng ch cái bi u di n b i p 3 mod 26

Ví d : Dùng m t mƣ của Caesar đ mƣ hóa nội dung b c thông đi p ắMEET YOU IN

THE PARK” thƠnh thông đi p bí m t

Tr c h t thay các ch cái trong thông đi p bằng các con s ta có

Đ ph c h i một thông đi p đƣ đ c mƣ hóa theo mƣ Caesar thƠnh thông đi p g c,

ng i ta dung hƠm đ o của f lƠ f-1 v i f-1(p)=(p-3 mod 26 Qúa trình xác đ nh thông

đi p đƣ mƣ hóa thƠnh thông đi p g c nh ban đ u gọi lƠ quá trình gi i mƣ

T ng quát hóa m t mƣ Caesar bằng cách d ch chuy n các ch cái k v trí

f p = p k mod 26 vƠ hƠm đ o đ gi i mƣ lƠ f-1(p)=(p-k) mod 26

hoặc có th dùng hƠm f p = ap k mod 26 đ nơng cao tính an toƠn

2.2.5 S nguyên và thu t toán

B đ : Cho a=bq r v i a, b, q, r lƠ các s nguyên Khi đó UCLN a, b = UCLN b, r

Thu t toán Euclid:

Procedure UCLN(a, b: các số nguyên)

Trang 19

r:=x mod y

x:=y

y:=r

end

Thu t toán khai tri n c s b ak-1…a1a0)bcủa một s nguyên n

Procedure khai triển cơ số b(n: các số nguyên dương) q:=n

Một ánh x f t t p h p X vƠo t p h p Y lƠ một phép t ng ng v i mỗi ph n t x 

X liên k t v i duy nh t một ph n t y  Y mƠ ta ký hi u lƠ f x hay gọi lƠ nh của x

Trang 21

o N u f song ánh thì |A| = |B|

2.4.2 Nguyên l cộng

- Cho A vƠ B lƠ 2 t p h p h u h n r i nhau A  B = , ta có |A  B| = |A| + |B|

T ng quát n u A1, A2,…, AnlƠ các t p h u h n r i nhau thì:

|A1 A2 … An| = |A1| + |A2| … |An|

- N u A vƠ B h u h n nh ng tuỳ ý thì |A  B| = |A| + |B| - |A  B|

- Phát bi u nguyên lý cộng: N u một công vi c có th th c hi n bằng một trong 2

2 Sinh viên c n chọn 1 đ tƠi t 3 danh sách các đ tƠi khác nhau, ds 1 có 15 đ

tài, ds 2 có 20 đ tƠi, ds 3 có 30 đ tƠi H i có bao nhiêu cách chon 1 đ tƠi t 3 danh sách các đ tƠi

Gi i: Gọi A lƠ t p h p các đ tƠi t ds 1

Gọi B lƠ t p h p các đ tƠi t ds 2

Gọi C lƠ t p h p các đ tƠi t ds 3

ta có A  B  C = , nên |A  B  C| = |A| + |B| + |C| = 15 + 20 + 30 =65

3 Một đoƠn v n động viên g m 2 môn b n súng vƠ b i Nam có 10 ng i, s v n động viên b n súng lƠ 14, s n thi b i bằng s nam b n súng H i đoƠn có bao nhiêu ng i

Gi i: Gọi X lƠ t p h p g m t t c các v n động viên trong đoƠn

Trang 22

X

Trang 23

Xi={ x  X | x chia h t cho i}; i=3,4,7

Y={ x  X | x không chia h t cho b t c s nƠo trong 3 s 3,4,7}

- Cho A vƠ B lƠ 2 t p h p h u h n r i nhau A  B = , ta có |A  B| = |A|*|B|

T ng quát n u A1, A2,…, AnlƠ các t p h u h n r i nhau thì:

|A1 A2 … An| = |A1|  |A2|  … |An|

- Phát bi u nguyên lý nhơn: N u một công vi c có th th c hi n theo 2 giai đo n

liên ti p độc l p v i nhau sao cho có m cách khác nhau đ th c hi n giai đo n 1, trong mỗi cách l a chọn giai đo n 1 l i có n cách khác nhau đ th c hi n giai đo n

2 khi y có m*n cách khác nhau đ th c hi n toƠn bộ công vi c

- Ví d :

1 Có bao nhiêu chuỗi bit khách nhau có độ dƠi 8 ký t

Gi i: Mỗi bit trong chuỗi có th chọn một trong 2 giá tr lƠ 0 hoặc 1, v y s chuỗi bit khác nhau có độ dƠi 8 ký t lƠ: 28

3 Có bao nhiêu cách đặt tên bi n có độ dƠi 10 ký t , các ký t ch lƠ các ch cái

A, B vƠ b t đ u bằng AAA hoặc ABA

Gi i: Gọi X lƠ t p các bi n c n tìm, X đ c chia thƠnh 2 t p:

X1: t p các bi n b t đ u bằng AAA vƠ X2: t p các bi n b t đ u b i ABA

Mỗi ph n t thuộc X1 có d ng: AAAx4x5…x10 trong đó mỗi xi có 2 cách chọn

lƠ A hoặc B nên |X1|=27=128

T ng t |X2|=27=128

|X| = |X1| + |X2| = 128 + 128 = 256

Trang 24

Gi i: Mỗi hƠm có th bi u di n b i một bộ k ph n t l y t n ph n t của t p B vƠ

do f đ n ánh nên các bi không th trùng  s hƠm đ n ánh = s ch nh h p không lặp chặp k của n ph n t = !

! 5

Trang 25

Gi i: Mỗi hƠm có th bi u di n b i một bộ k ph n t l y t n ph n t của t p B vƠ

do bicó th trùng nên s hƠm = s ch nh h p lặp chặp k của n ph n t = nk

3 Cho t p X = {x1, x2, …, xn} có n ph n t Tính s t p con của t p X

Gi i: Một t p con A của t p X có th bi u di n bằng một dƣy nh phơn n ph n t V trí th i = 1 nghƿa lƠ A có ph n t xi, vt(i)= 0 là không có xi ví d : A={x3, x1} bi u

di n lƠ 1,0,1,0,…0 Do s dƣy nh phơn chi u dƠi n lƠ 2n s t p con lƠ 2n

2.5.2 T h p

2.5.2.1 T h p không lặp

Một t h p không lặp chặp k của t p h p có n ph n t lƠ một bộ không có th t g m

k ph n t l y t n ph n t đƣ cho k<=n , trong đó các ph n t không đ c lặp l i Một t h p không lặp chặp k của t p h p X có n ph n t chính lƠ một t p con k của X

1 (

m

m n n

! 20

 = 1150 cách

3 Có n đội bóng thi đ u vòng tròn H i ph i t ch c bao nhiêu tr n?

Trang 26

Gi i : 1 tr n g m hai đội không k th t , l y t n đội Do đó s tr n chính lƠ s t

4 S giao đi m t i đa của các đ ng chéo của một đa giác l i n đ nh n4)

Gi i : C 4 đ nh l y t n đ nh của đa giác l i không k th t s t o ra hai đ ng chéo giao nhau t i một đi m trong đa giác Do đó s giao đi m chính lƠ s t h p

Trang 27

Gi i: Có 3 v t chia vƠo 2 hộp thì có các cách chia sau: 111,222,112, 221

v y mỗi cách chia lƠ một t h p lặp chặp 3 của t p hai ph n t {1,2}

=> s cách chia =

C

3

1 3

2   =

C

34= 4

3 Tìm s nghi m nguyên không ơm của ph ng trình sau: x1 +x2 … xn = k k lƠ s

nguyên không âm)

Gọi k lƠ s v t, n lƠ s hộp, xilƠ s v t c t vƠo hộp i BƠi toán tr thƠnh bƠi toán chia

k v t đ ng ch t vƠo n hộp phơn bi t vƠ mỗi nghi m lƠ một cách chia => s nghi m=s

cách chia =

C

k n k 1

Phát bi u: N u chu ng b cơu có s c a ít h n s b cơu thì có ít nh t 2 b cơu

chung trong một c a

Ví d :

1 Ch ng minh rằng trong một nhóm 366 ng i có ít nh t 2 ng i có cùng ngƠy tháng

sinh

Gi i: Ễp d ng nguyên lý chu ng b cơu, chọn s b cơu lƠ 366, s c a chu ng lƠ

các ngày tháng sinh khác nhau 365 , v y theo nguyên lý thì có ít nh t 2 ng i có

cùng ngày tháng sinh

2 Cho t p B = { 1,2,3,…,9}, Ch ng minh rằng mọi t p A có ít nh t 6 ph n t của B s

có 2 trong s các ph n t có t ng bằng 10

Gi i: Các t p h p ch a các ph n t có t ng bằng 10 là: {1,9},{2.8},{3,7},{4,6}, {5,5} đ c chọn lƠm s c a s b cơu lƠ s ph n t của t p h p A ≥ 6 Theo nguyên lý chu ng b cơu thì có ít nh t 2 b cơu chung trong một c a nghƿa lƠ có ít

nh t 2 ph n t của t p h p A có t ng bằng 10

3 C n tung một con súc s c bao nhiêu l n đ có một mặt xu t hi n ít nh t 2 l n

Gi i: Vì súc s c có 6 mặt 1, 2, 3, 4, 5, 6 nên chọn lƠm s c a chu ng b cơu, s b cơu lƠ s l n tung súc s c Theo nguyên lý chu ng b cơu thì ph i tung súc s c ít

nh t 7 l n thì s có một mặt xu t hi n ít nh t 2 l n

4 Ch ng minh rằng trong 14 ph n t khác nhau tùy ý của X= {1, 2, …, 25} s có ít

nh t 2 ph n t có t ng lƠ 26

Trang 28

N u chọn các s t 1 đ n 69 lƠ s c a của chu ng b cơu vƠ s t p con khác  của

A lƠ s b cơu thì s b cơu lƠ:

C

1

6 +

C

26 +

C

36 +

C

46 +

C

56 +

C

66 = 26 ậ 1 =63

Do s b cơu ít h n s c a nên không th áp d ng nguyên lý chu ng b cơu Tuy nhiên n u ch xét t p h p B ch có t i đa 5 ph n t thì s c a chu ng b cơu bơy gi lƠ: 1 SB 10 … 14 =60 vƠ s b cơu lƠ:

C

1

6 +

C

26 +

C

36 +

C

64 +

C

56=26 ậ

2 =62 nên theo nguyên lý chu ng b cơu thì có ít nh t 2 t p h p có t ng bằng nhau

2.7.1 Khái ni m

Trong nhi u tr ng h p, vi c tìm công th c f n tính tr c ti p s c u hình theo tham

s n lƠ khó hoặc không th đ c Khi đó ta có th tìm công th c tính f n theo các giá

tr của hƠm f tr c đó f n-1), f(n-2 ,…Công th c nƠy gọi lƠ công th c truy h i hay công th c đ qui Khi xơy d ng công th c truy h i c n ph i bi t một s giá tr ban đ u của hƠm f bi t f 0 ,f 1 …

Trong một s tr ng h p t công th c truy h i ta có th suy ra công th c tr c ti p Công th c truy h i r t thích h p đ cƠi đặt bằng ph ng pháp đ qui trên máy tính

Trang 29

Vì v y đ gi m chi phí tính toán th i gian vƠ s l ng phép tính ng i ta đ a ra một

d ng công th c gọi lƠ công th c tr c ti p Công th c d ng nƠy đ c suy ra t công

th c truy h i t ng ng, vi c áp d ng công th c tr c ti p đ tính giá tr ai s cho k t

qu nhanh chóng v i s l ng phép tính vƠ th i gian th c hi n bằng nhau v i b t kỳ giá tr nƠo của i

V i ví d trên ta có công th c tr c ti p lƠ an=2*3n

2.7.2 Gi i công th c truy h i kh đ quy

Gi i công th c truy h i lƠ chuy n công th c truy h i v công th c tr c ti p Ch một vƠi d ng công th c truy h i đặc bi t m i có th chuy n sang tr c ti p

anđ c tính d a vƠo k s h ng liên ti p ngay tr c an …, a n-k , …, a n-1, an, …

2 gọi lƠ ph ng trình đặc tr ng của 1

G s ptđt 4 : r2 - c1r- c2= 0 có hai nghi m phơn bi t r1, r2 Ta có:

Ngày đăng: 28/12/2022, 11:12

w