Toán học rời rạc: bài tập và câu hỏi ôn thi

Toán học của khoa học máy tính và của mọi phép chứng minh: logic mệnh đề và lượng từ, tập hợp, quan hệ và hàm, đồ thị với đường đi ngắn nhất và cây khung, và lý thuyết số cho đến RSA. Đề thi yêu cầu đáp án chính xác, nên một bảng hay một sơ đồ cẩn thận quan trọng hơn máy tính bỏ túi.

Gói ôn nước rút (PDF)Bảng công thức, các bước phương pháp và bài tập có lời giải đầy đủ, sẵn sàng để in.

Các chủ đề trong môn học này

  1. Logic mệnh đề & chứng minhbảng chân trị · tương đương và các phương pháp chứng minh · lượng từ và suy luậnbài tính toán
  2. Tập hợp, quan hệ & hàmbiểu đồ Venn và tập con · bao hàm – loại trừ và quan hệ · hàm và phép đếmbài tính toán
  3. Lý thuyết đồ thịbậc và cạnh · đường đi Euler và cây · đường đi ngắn nhất và cây khungbài tính toán
  4. Lý thuyết số & số học đồng dưước chung lớn nhất và số dư · nghịch đảo và đồng dư · lũy thừa modulo và RSAbài tính toán

Mẹo làm bài thi Toán học rời rạc

  • Hãy viết ra bảng chân trị hoặc biểu đồ Venn: phần lớn lỗi sai đến từ việc bỏ sót một hàng hay một vùng.
  • Để bác bỏ một khẳng định, một phản ví dụ là đủ; để chứng minh nó, hãy kiểm tra mọi trường hợp hoặc đưa ra một lập luận tổng quát.
  • Trong số học đồng dư, hãy rút gọn sau mỗi bước và giữ số dư trong khoảng từ 0 đến n − 1.

Ví dụ có lời giải

Logic mệnh đề & chứng minhDễ
pq¬(p ∨ q) → q11100100

Đúng một hàng của bảng chân trị làm ¬(p ∨ q) → q sai. Hãy nhấp vào hàng đó.

¬(p ∨ q) → q
  1. 1p = 1, q = 1
  2. 2p = 1, q = 0
  3. 3p = 0, q = 1
  4. 4p = 0, q = 0
Hiện các gợi ý
  1. a → b bằng 0 chỉ khi a = 1 và b = 0. ¬a đảo giá trị. a ∨ b bằng 0 chỉ khi cả hai đều bằng 0.
  2. Trước hết hãy xác định liên kết chính: hai vế của nó phải thế nào để toàn bộ công thức là 0?
  3. Hãy cho mỗi phần một cột riêng: p ∨ q; ¬(p ∨ q); ¬(p ∨ q) → q.
Hiện đáp án và phần giải thích

Bảng chân trị: một công thức có n biến khác nhau có 2ⁿ hàng, mỗi hàng ứng với một tổ hợp giá trị chân trị (1 = đúng, 0 = sai). Hãy làm từ trong ra ngoài và cho mỗi công thức con một cột riêng. ¬a đảo giá trị; a ∧ b bằng 1 chỉ khi cả hai đều bằng 1; a ∨ b bằng 0 chỉ khi cả hai đều bằng 0; a → b bằng 0 chỉ khi a = 1 và b = 0; a ↔ b bằng 1 khi hai vế bằng nhau.

Bảng chân trị từng hàng

p = 1, q = 1: p ∨ q = 1, ¬(p ∨ q) = 0, ¬(p ∨ q) → q = 1
p = 1, q = 0: p ∨ q = 1, ¬(p ∨ q) = 0, ¬(p ∨ q) → q = 1
p = 0, q = 1: p ∨ q = 1, ¬(p ∨ q) = 0, ¬(p ∨ q) → q = 1
p = 0, q = 0: p ∨ q = 0, ¬(p ∨ q) = 1, ¬(p ∨ q) → q = 0

Hàng

p = 0, q = 0 → ¬(p ∨ q) → q = 0

Đáp số

p = 0, q = 0
Tập hợp, quan hệ & hàmTrung bình
UMPC

Trong 53 sinh viên năm nhất, 35 sinh viên đỗ Toán (M), 28 sinh viên đỗ Vật lý (P) và 29 sinh viên đỗ Hóa học (C). 20 sinh viên đỗ M và P, 18 đỗ M và C, 10 đỗ P và C, và 6 đỗ cả ba môn. Có bao nhiêu không thuộc tập nào trong ba tập?

|U| = 53

Tìm |(M ∪ P ∪ C)′|

Hiện các gợi ý
  1. Hãy điền biểu đồ Venn từ tâm ra ngoài: trước hết cả ba, rồi các cặp, rồi các tập đơn.
  2. Chỉ M và P (không C): 20 − 6 = 14. Chỉ M: 35 − 14 − 12 − 6 = 3.
  3. Ít nhất một tập: 35 + 28 + 29 − 20 − 18 − 10 + 6 = 50.
Hiện đáp án và lời giải từng bước

Tập hợp và biểu đồ Venn: A ∪ B gồm các phần tử thuộc A hoặc B (hoặc cả hai), A ∩ B gồm các phần tử thuộc cả hai, A − B gồm các phần tử của A không thuộc B, và phần bù A′ là mọi thứ trong U không thuộc A. Trong biểu đồ Venn, mọi biểu thức tập hợp là hợp của các vùng, nên hãy đếm theo từng vùng. Nguyên lý bao hàm – loại trừ: |A ∪ B| = |A| + |B| − |A ∩ B|, và |A ∪ B ∪ C| = |A| + |B| + |C| − |A ∩ B| − |A ∩ C| − |B ∩ C| + |A ∩ B ∩ C|.

Phần giữa và các cặp

M ∩ P ∩ C: 6
M ∩ P chỉ: 20 − 6 = 14
M ∩ C chỉ: 18 − 6 = 12
P ∩ C chỉ: 10 − 6 = 4

Các tập đơn

M chỉ: 35 − 14 − 12 − 6 = 3
P chỉ: 28 − 14 − 4 − 6 = 4
C chỉ: 29 − 12 − 4 − 6 = 7

Đáp số

|M ∪ P ∪ C| = 50
|(M ∪ P ∪ C)′| = 53 − 50 = 3

Đáp số

|(M ∪ P ∪ C)′| = 3

Cách luyện tập hoạt động

  • “Luyện tập môn học này” trộn các bài từ mọi chủ đề của nó, giống một kỳ thi thật.
  • Mỗi bài tập có số liệu mới, nên bạn học phương pháp chứ không học thuộc đáp án.
  • Bí rồi? Hãy mở một gợi ý nhỏ trước, và chỉ xem giải thích đầy đủ khi cần.
  • Đề thi thử có tính giờ và không có gợi ý, và bạn nhận được điểm số cùng phần xem lại đầy đủ ở cuối.

Các môn học liên quan