离散数学及其应用

出版者的话

前言

教学建议

第1章 命题逻辑

1.1 命题与联结词

1.1.1 命题的基本概念

1.1.2 命题分类及命题标识符

1.1.3 命题联结词

1.2 命题公式、翻译与真值表

1.2.1 命题公式

1.2.2 命题的符号化

1.2.3 真值表

1.3 公式分类与等价式

1.3.1 公式分类

1.3.2 等价公式（等值演算）

1.3.3 基本等价式——命题定律

1.3.4 代人规则和替换规则

1.3.5 证明两个命题公式等价的方法

1.4 对偶式与蕴涵式

1.4.1 对偶式

1.4.2 蕴涵式

1.4.3 蕴涵式的证明方法

1.5 联结词的扩充与全功能联结词组

1.5.1 联结词的扩充

1.5.2 与非、或非、异或的性质

1.5.3 全功能联结词组

1.6 公式标准型——范式

1.6.1 简单合取式与简单析取式

1.6.2 析取范式与合取范式

1.6.3 范式的应用

1.7 公式主范式

1.7.1 主析取范式

1.7.2 主合取范式

1.7.3 主范式的应用

1.8 命题逻辑的推理理论

1.8.1 推理规则

1.8.2 推理定律

1.8.3 判断有效结论的常用方法

1.9 典型例题分析

1.10 上机实验

习题

第2章 谓词逻辑

2.1 基本概念

2.1.1 个体、谓词和命题的谓词形式

2.1.2 量词

2.2 谓词公式与翻译

2.2.1 谓词公式

2.2.2 谓词逻辑的翻译

2.3 自由变元和约束变元

2.4 谓词公式的解释与分类

2.4.1 谓词公式的解释

2.4.2 谓词公式的分类

2.5 谓词演算的等价式与蕴涵式

2.5.1 等价式

2.5.2 蕴涵式

2.6 谓词演算中的公式范式

2.6.1 前束范式

2.6 ,2斯柯林范式

2.7 谓词演算的推理理论

2.8 典型例题分析

习题

第3章 集合

3.1 集合的概念与表示法

3.1.1 集合的概念

3.1.2 集合的表示法

3.1.3 集合的包含与相等

3.1.4.空集、集族、幂集和全集

3.1.5 有限幂集元素的编码表示

3.2 集合的运算与性质

3.2.1 集合的交、并和补

3.2.2 集合的对称差

3.2.3 集合的广义并和广义交

3.2.4 集合的文氏图

3.3 集合的划分与覆盖

3.4 排列与组合

3.4.1 加法原理与乘法原理

3.4.2 排列

3.4.3 组合

3.4.4 排列与组合的生成

3.5 归纳原理

3.5.1 结构归纳原理

3.5.2 数学归纳原理

3.6 容斥原理和抽屉原理

3.6.1 容斥原理

3.6.2 抽屉原理（鸽巢原理）

3.7 递推关系

3.7.1 递推关系的概念

3.7.2 递推关系的求解

3.8 集合论在命题逻辑中的应用

3.8.1 命题逻辑中的集合表示

3.8.2 应用举例

3.9 典型例题分析

3.1 0上机实验

习题

第4章 关系

4.1 序偶与笛卡儿积

4.1.1 序偶及有序n元组

4.1.2 笛卡儿积

4.2 关系及其表示

4.2.1 关系

4.2.2 关系矩阵与关系图

4.3 复合关系及逆关系

4.4 关系的性质

4.5 关系的闭包

4.6 等价关系和等价类

4.7 相容关系

4.8 偏序关系

4.9 典型例题分析

4.10 上机实验

习题

第5章 函数

5.1 函数的概念

5.1.1 函数定义

5.1.2 函数性质

5.2 逆函数和复合函数

5.2.1 逆函数

5.2.2 函数的复合

5.2.3 几种特殊的函数

5.3 集合的基数

5.3.1 基数的概念

5.3.2 可数集与不可数集

5.3.3 基数的比较

5.4 经典集合的扩展

5.4.1 Fuzzy集

5.4.2 Vague集

5.4.3 Rough集

5.5 典型例题分析

5.6 上机实验

习题

第6章 整除

6.1 因数和倍数

6.2 素数和合数

6.3 带余除法与辗转相除法

6.4 最大公因数和最小公倍数

6.5 算术基本定理

6.6 典型例题分析

6.7 上机实验

习题

第7章 同余

7.1 同余及其性质

7.2 剩余类和剩余系

7.3 欧拉定理与威尔逊定理

7.4 一次同余式

7.5 一次同余式组

7.6 数论在密码学中的应用

7.6.1 仿射加密法

7.6.2 RSA系统

7.6.3 MH系统

7.7 典型例题分析

7.8 上机实验

习题

第8章 代数系统

8.1 代数系统的定义

8.2 代数系统的性质

8.3 代数系统的同态与同构

8.4 同余关系

8.5 商代数与积代数

8.6 半群和独异点

8.6.1 半群

8.6.2 独异点

8.7 群与子群

8.7.1 群

8.7.2 元素的阶

8.7.3 子群

8.8 循环群和置换群

8.8.1 循环群

8.8.2 置换群

8.9 陪集和正规子群

8.9.1 陪集

8.9.2 正规子群

8.10 群的同态与同构

8.11 环与域

8.11.1 环

8.11.2 子环与理想

8.11.3 域

8.11.4 环的同态与同构

8.12 典型例题分析

8.13 上机实验

习题

第9章 格与布尔代数

9.1 格的定义与性质

9.2 子格与格同态

9.3 特殊的格

9.4 布尔代数

9.5 典型例题分析

习题

第10章 图

10.1 图的基本概念

10.1.1 图

10.1.2 子图与补图

10.1.3 结点的度

10.1.4 图的同构

10.2 路、回路与连通性

10.3 图的矩阵表示

10.4 欧拉图与哈密顿图

10.4.1 欧拉图

10.4.2 哈密顿图

10.5 二部图与匹配

10.6 平面图

10.6.1 F面图的基本概念

10.6.2 欧拉公式

10.6.3 平面图的判定

10.6.4.平面图的对偶图

10.7 树及其应用

10.7.1 无向树及生成树

10.7.2 根树及其应用

10.8 着色问题

10.8.1 图中结点的着色

10.8.2 地图的着色与平面图的点着色

10.8.3 边着色

10.9 最短路径和关键路径

10.9.1 最短路径问题

10.9.2 关键路径问题

10.10 典型例题分析

10.11 上机实验

习题

第11章 形式语言与自动机简介

11.1 语言及其表示

11.1.1 语言

11.1.2 文法

11.1.3 识别器

11.2 正规语言与有限自动机

11.2.1 确定的有限自动机

11.2.2 不确定的有限自动机

11.3 上下文无关语言与下推自动机

11.3.1 上下文无关语言

11.3.2 下推自动机

11.3.3 下推自动机与上下文无关语言的关系

11.4 图灵机

11.4.1 图灵识别器

11.4.2 用于计算的图灵机

11.5 线性界限自动机

11.6 典型例题分析

11.7 上机实验

习题

第12章 纠错码简介

12.1 纠错码的基本概念

12.2 纠错码的纠错能力

12.3 纠错码的选择

12.4 群码的校正

12.5 典型例题分析

12.6 上机实验

习题

参考文献

《离散数学及其应用（第2版）》是山东省省级精品课程“离散数学”的主讲教材，是全国教育科学“十一五”国家课题“我国高校应用型人才培养模式研究”重点子课题“应用型本科院校计算机专业课程体系构建研究”的研究成果。《离散数学及其应用（第2版）》系统讲解离散数学基础知识和应用方法，由六部分构成；第一部分数理逻辑，内容包括命题逻辑和谓词逻辑；第二部分集合论，内容包括集合的基本知识、排列与组合、递推关系、集合论在命题逻辑中的应用、关系、函数、经典集合的扩展等；第三部分数论，内容包括整除和同余；第四部分代数系统，内容包括代数系统的基本概念及性质、半群、独异点、群、环、域、布尔代数等；第五部分图论，内容包括图的基本概念及矩阵表示、几类重要的图、最短路径、关键路径等；第六部分计算机科学中的应用，内容包括形式语言与自动机、纠错码等。
《离散数学及其应用（第2版）》在内容安排上，突出由浅入深、循序渐进、通俗易懂的特点，另外各章配备了大量的例题，便于自学。为了体现与前导课和后继课的联系，激发学生的学习兴趣，书中融入了一些编程的思想，并加进了上机实验内容。
《离散数学及其应用（第2版）》可作为高等院校计算机及相关专业本科生的“离散数学”课程教材，也可供相关科技人员学习参考。

《离散数学及其应用（第2版）》特点：
内容涉猎面广，可满足不同层面学生的需求。
在内容安排上，突出由浅入深、循序渐进、通俗易懂的特点，讲述全面翔实，阐述简洁明了。
重点突出解题思路，注重培养学生的数学思维能力以及分析、解决问题的能力。
为了体现与前导课和后继课的联系，激发学生的学习兴趣，书中融入了一些编程的思想，并加进了上机实验内容。
离散数学是研究离散量的结构及其相互关系的数学学科，是计算机及相关专业的核心和骨干课程。《离散数学及其应用（第2版）》是作者结合多年的教学实践编写而成的，按“精、广、新”的要求组织教学内容，并本着实用的原则增加了上机实验内容等，确保了计算机专业学生能够获得应有的数学知识和解决问题的能力。