聲明:本套試題的填空題和計(jì)算題第二題的第二種解法解析是本人自己做的,? 其他的答案來(lái)自原題評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),如發(fā)現(xiàn)答案有錯(cuò)誤或者不夠準(zhǔn)確請(qǐng)及時(shí)給我留言,如需轉(zhuǎn)載請(qǐng)表明出處。感謝所有提出意見和建議晌块,以及幫助過我的朋友。如果覺得還行帅霜,歡迎點(diǎn)贊轉(zhuǎn)發(fā)匆背,謝謝!
????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 第一部分?jǐn)?shù)學(xué)基礎(chǔ)課程
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (共40 分)
一身冀、用邏輯符號(hào)表達(dá)下列語(yǔ)句(每小題2 分靠汁,共4 分)
1. 貓必捕鼠蜂大。
解:設(shè) C(x): x 是貓;M( y): y 是老鼠蝶怔;S(x, y):x 捕 y奶浦。原句可形式化:
評(píng)分說明:設(shè)的符號(hào)形式可以不同,但必須設(shè) 3 項(xiàng)踢星。如缺少設(shè)置或邏輯符號(hào)使用有錯(cuò)
誤則只給 1 分(如 S(x, y)之前用的是∧)澳叉。
2. 任意兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)之間必存在另一個(gè)實(shí)數(shù)。
解:設(shè) R(x):x 是實(shí)數(shù)沐悦,則原句可形式化為:
(1)
或設(shè) R(x):x 是實(shí)數(shù)成洗;N(x, y):x≠y;G(x, z, y): x<z<y, 則原句可形式化為:
(2)
評(píng)分說明:形式化結(jié)果不能缺項(xiàng)藏否,如蘊(yùn)含詞前面的部分書寫正確可給 1 分瓶殃,后面的部
分,析取詞兩端的內(nèi)容必須完整副签,否則需扣 1 分遥椿。
二、填空題(每小題2 分淆储,共6 分)
1.設(shè)??是個(gè)?n?頂點(diǎn)(n?為正整數(shù))的完全圖冠场,對(duì)?
?的每條邊進(jìn)行紅、藍(lán)兩種顏色任意著色本砰,都至少存在一個(gè)紅色邊三角形或藍(lán)色邊三角形碴裙,則最小的?n?是 ( 6 ) 。
解析:考的是鴿巢原理点额,假設(shè)個(gè)頂點(diǎn)还棱,每個(gè)頂點(diǎn)都有n-1條邊载慈,設(shè)每個(gè)點(diǎn)到其他任意點(diǎn)的邊涂成紅色或藍(lán)色即有n-1邊,根據(jù)鴿巢原理诱贿,當(dāng)n=6時(shí)娃肿,n-1=5才能保證與
關(guān)聯(lián)的邊中有3條邊同色咕缎,不妨設(shè)這三條邊為
若這三條邊為紅色珠十,當(dāng)
之間有一條是紅色,比方
,
構(gòu)成一個(gè)紅色三角形凭豪,當(dāng)
沒有紅邊焙蹭,則
構(gòu)成一個(gè)藍(lán)色三角形。得證嫂伞。
2.(0) 孔厉。其中
表示從n?個(gè)不同元素中取k?個(gè)的組合數(shù)拯钻。
解析:這個(gè)考的是牛頓二項(xiàng)式的展開式,,當(dāng)x=1時(shí)撰豺,就得到題干了粪般,
3.設(shè)G 是有n??個(gè)頂點(diǎn)的簡(jiǎn)單圖,除其中一個(gè)頂點(diǎn)外污桦,其余頂點(diǎn)的度(次)均為奇數(shù)亩歹。在G 的補(bǔ)圖中有? ( n-1 )? 個(gè)度為奇數(shù)的頂點(diǎn)。
解析:簡(jiǎn)單圖的補(bǔ)圖合起來(lái)是一個(gè)完全圖凡橱,完全圖的總度數(shù)為偶數(shù)小作,題干中簡(jiǎn)單圖中奇度點(diǎn)的個(gè)數(shù)為n-1,因此相對(duì)應(yīng)的補(bǔ)圖的奇度點(diǎn)的個(gè)數(shù)也為n-1稼钩。
三顾稀、計(jì)算題(共16 分)
1.(3??分)計(jì)算?xP(x)??→??yP(y)??的否定式。?否定式中僅可使用{?,∨,∧}中的聯(lián)結(jié)詞坝撑,且否定詞“?”不能出現(xiàn)在量詞的前面静秆。
解:記原式為。題目要求計(jì)算┐A绍载。
為書寫簡(jiǎn)便诡宗,設(shè) ,
(1)
則原式可化為击儡。
代入式(1) 得到此步的結(jié)果給2分
(根據(jù)題目要求將量詞前面的否定詞挪到后面)
故 的否定式為
塔沃。
2.(5??分)求方程正整數(shù)解的個(gè)數(shù)。
解:令 阳谍,則此問題等價(jià)于求滿足方程
的非負(fù)整數(shù)解的個(gè)數(shù) ------------------3 分
而 非負(fù)整數(shù)解的個(gè)數(shù)等價(jià)于從 6+4-1 個(gè)中取出 3 個(gè)的組合數(shù)蛀柴,即
------------------2 分
評(píng)分說明:如果算出非負(fù)整數(shù)解的個(gè)數(shù) ,給3分。
這題建議使用母函數(shù)計(jì)算:要求正整數(shù)數(shù)矫夯,即0是整數(shù)鸽疾,但并不是正整數(shù)。正整數(shù)训貌,為大于0的整數(shù)制肮,也是正數(shù)與整數(shù)的交集.這母函數(shù)可以表示為:
則要求滿足4+k = 10,k = 6递沪,此時(shí)系數(shù)為
3.(8??分)設(shè)?n?個(gè)人的包事先存放在會(huì)議寄存處豺鼻,且寄存處只存有這?n?個(gè)包。會(huì)后款慨,這?n?個(gè)人隨機(jī)進(jìn)入這間黑暗的寄存處儒飒,每人隨意取回一個(gè)包。試問所有人都拿錯(cuò)包的概率是多少檩奠?
解:求所有人都拿錯(cuò)包的方法數(shù) 等價(jià)于求 n個(gè)數(shù)1,2,3,...,n? 的錯(cuò)排數(shù)目問題 ----2 分
設(shè) 是第 i 個(gè)人拿回自己包的結(jié)果集合桩了,則取回包的總方法數(shù)為?
,
利用容斥原理附帽,
---------4 分
n 個(gè)人取回包的總方法數(shù)是 n!
故所有人都拿錯(cuò)包的概率是 ?????? ---------2 分
評(píng)分說明:沒有證明過程直接給出 扣 2
四、證明題(共14 分)
1.(5??分)證明自然數(shù)集N??上的整除關(guān)系?R??是?N??上的偏序關(guān)系井誉。
證:需分別證明N上的整除關(guān)系R滿足自反性蕉扮、反對(duì)稱性和傳遞性。
(1)對(duì)任意 n∈N, 顯然有nRn, 故自反性成立颗圣。 -------1分
(2)對(duì)任意 m, n∈N慢显,
若mRn 且 nRm, 則有m≤n 且 n≤m, 從而m =n。故反對(duì)稱性成立欠啤。 -------2分
(3)對(duì)任意 m, n, k∈N,
若mRn 且 nRk, 設(shè)n=pm, k=qn (p, q為自然數(shù))
則k=qn =q(pm) = (qp)m荚藻,從而mRk。 故傳遞性成立洁段。 -------2分
綜合以上(1),(2),(3)即得应狱,自然數(shù)集N上的整除關(guān)系R是N上的偏序關(guān)系。證畢祠丝。
2.(4?分)設(shè)?f:A→B疾呻,g:B→C,其中写半,對(duì)于任意的?b∈B岸蜗,g(b)={x|x∈A∧f(x)=b},證明:當(dāng)?f?為滿射時(shí)叠蝇,g??為單射璃岳。
證:因?yàn)?f 是滿射的,所以對(duì)于任意的b∈B, g(b)≠Φ悔捶。
若g非單射铃慷,必存在b1,b2∈B, 且b1≠b2蜕该,使得g(b1) = g(b2)犁柜。
于是,對(duì)于任意的x堂淡,馋缅,而
, (1)
绢淀, (2)
由(1)萤悴,(2)可知b1=b2,這與b1≠b2矛盾更啄。所以g是單射的稚疹。證畢居灯。
3.(5??分)設(shè)?G?是一個(gè)頂點(diǎn)個(gè)數(shù)為?n(n≥5)祭务、邊數(shù)為?m?的連通平面圖内狗,如果?G?的最小圈的長(zhǎng)度為?5,證明:? 义锥。
證:設(shè)G 的面的個(gè)數(shù)為 f 柳沙。因?yàn)镚的最小圈的長(zhǎng)度為 5,故G的每個(gè)面的度數(shù)(也稱為
‘次數(shù)’)至少為 5拌倍。由于面的度數(shù)之和等于邊數(shù)的兩倍赂鲤,故即
-------2分
將 代入歐拉公式
,解得
柱恤。 -------3分