前言

 同前面几次数学帖子一样,为密码学在准备。说实话,离散数学我现在仍然不知道,重点讲的啥,可能还需要更深入地学习才行,就此放一放。

第一章 逻辑与谓词

第1节 真假值

 关于非(¬\neg)、 或(析取词,\or)、与(合取词,\and)、异或(\)、的真值表就没什么好写的,下面来看看条件词(\rightarrow)以及双条件词(\leftrightarrow)。

PQP\rightarrow Q的真值表:

P Q PQP\rightarrow Q
1 1 1
1 0 0
0 1 1
0 0 1

QPQ\rightarrow P的真值表:

P Q PQP\leftrightarrow Q
1 1 1
1 0 0
0 1 0
0 0 1

 下面来看看永真式和永假式,即无论命题如何变都为真或假。如A\or \neg A为永真式,A\and \neg A为永假式。接下来讲几条定理

  • 定理1,永真(假)式的带入实例仍然是永真(假)式。

  • 定理2,设P是任意命题变元,¬P\neg P与P被称为“一对互补文字”

    • 子句A中至少含有一对互补文字 当且仅当 子句A为永真式
    • 短语A中至少含有一对互补文字 当且仅当 短语A为永假式

    注意:子句是由“或(析取)”组成,短语是由“与(合取)”组成。

第2节 等价与蕴含、范式与对偶式

A、B是两个由若干子命题组成的命题,无论自命题取值如何:A、B命题取值均相等称为等价;A正确则B正确称A蕴含B或者A推出B。

 接下来请自行带入,析取是或、合取是与。以及子句和短语的概念。

析取范式:项式为短语的析取式;合取范式:项式为子句的合取式;

第3节 演绎推理

第4节 谓词与量词

 什么是谓词呢?比如,令P(x)表示“x>3”,那么,这个P就是谓词。我们可以带入P(1)、P(5)等等表示另一个命题。参数的个数代表是几元命题。

 量词:全称量词(任取,\forall)和存在量词(存在,\exist

第二章 集合论

第三章 数论

第1节 置换与轮换

 设有限集合A={a1,a2,...,an}A = \{a_1, a_2, ...,a_n\},f是该集合上的一个双射函数,将f的关系表示成PfP_f的形式,则称PfP_f是一个n元置换。

Pf=(a1a2...anf(a1)f(a2)...f(an))P_f = \left( \begin{array}{l} a_1 & a_2 & ... & a_n\\ f(a_1) & f(a_2) &... & f(a_n) \end{array} \right)

如果说,f(a)=af(a)=a,那么称a为不变元。

 同样A是一个有限集合,设τ=(b1,b2,...,br)\tau = (b_1, b_2,...,b_r)是A上的一个轮换,那么需要满足下面三条性质:

  • b1,b2,...,brAb_1,b_2,...,b_r \in A,对任意j=1,2,...,r1j=1,2,...,r-1,有τ(bj)=bj+1\tau(b_j) = b_{j+1}
  • j=rj=rτ(br)=b1\tau(b_r)=b_1
  • 对任意aA{b1,b2,...,br}a\in A - \{ b_1, b_2, ...,b_r \},有τ(a)=a\tau(a) = a

比如:集合A={1,2,3,4,5}A = \{1,2,3,4,5\},下面是几个置换关系,请改成轮换关系。

Pf1=(1234545321)Pf2=(1234534521)P_{f1} = \left( \begin{array}{l} 1 & 2 & 3 & 4 & 5\\ 4 & 5 & 3 & 2 & 1 \end{array} \right) \\ \\ P_{f2} = \left( \begin{array}{l} 1 & 2 & 3 & 4 & 5\\ 3 & 4 & 5 & 2 & 1 \end{array} \right)\\

其对应的轮换关系是:τ1=(1,4,2,5)\tau_1 = (1,4,2,5)τ2=(1,3,5)(4,2)\tau_2 = (1,3,5)(4,2)

解释:对于Pf1P_{f1}中,f(1) =4, f(4) = 2, f(2) = 5, f(5) = 1,而f(3) = 3。所以,就是对应的 1,4,2,5


 除此之外,我们先来看看逆序。如果ai<aja_i < a_j并且τ(ai)>τ(aj)\tau(a_i) > \tau(a_j)(注意这里的“<”和“>”表示在A中位置的前后),那么这样的记作一个逆序,称τ(ai)\tau(a_i)aja_j出为逆序。如果逆序数为奇数,称为奇置换;为偶数,称为偶置换。

第四章 算法