mat dys

background image

Matematyka dyskretna (tryb zaoczny) – cz. I

Wy sza Szkoła Komunikacji i Zarz dzania w Poznaniu

1

TEORIA GRAFÓW

Z

- zbiór liczb całkowitych

{

}

,...

2

,

1

,

0

,

1

,

2

...,

=

Z

+

Z - zbiór liczb całkowitych dodatnich

{

}

,...

2

,

1

Z - zbiór liczb całkowitych ujemnych

{

}

1

,

2

...,

R

- zbiór liczb rzeczywistych

Funkcje całkowitoliczbowe

Z

R

f

:

1)

Funkcja podłoga („floor”)

{

}

x

n

Z

n

n

x

=

:

max

2

2

=

1

75

.

1

=

3

75

.

2

=

2

=

e

4

=

π

2)

Funkcja sufit („ceiling”)

{

}

x

n

Z

n

n

x

=

:

min

Najmniejsza liczba całkowita, która jest wi ksza b d równa x

1

5

.

0

=

2

75

.

2

=

4

=

π

je eli

N

n

∈ , to

n

n

=

je eli

N

n

∉ , to

1

=

= n

n

[ ]

x - cz

całkowita x

[ ]

x

x

=

x

x

Własno ci:

1.

x

x

=

2.

1

1

+

<

<

x

x

x

x

x

3.

R

x

∈ ,

Z

n

1

+

<

=

n

x

n

n

x

4.

x

n

x

n

x

<

<

=

1

5.

n

x

n

n

x

<

=

1

6.

1

+

<

=

x

n

x

n

x

7.

n

x

n

x

+

=

+

Z

n

8.

n

x

n

x

+

=

+

Z

n

5

3

2

3

3

=

+

=

+

=

+

e

e

1

3

2

2

2

=

=

+

=

π

π

3

=

π

background image

Matematyka dyskretna (tryb zaoczny) – cz. I

Wy sza Szkoła Komunikacji i Zarz dzania w Poznaniu

2

Niech

R

y

x

,

y

x

+

y

x

+

3

40

.

3

95

.

1

45

.

1

=

=

+

2

1

1

95

.

1

45

.

1

=

+

=

+

--

Mantysa liczby, cz

ułamkowa

{ } ( )

x

x

x

m

x

=

=

{ }

{ }

x

x

x

x

+

=

<

1

0

np.

{ }

25

.

0

3

25

.

3

25

.

3

25

.

3

25

.

3

=

=

=

{

}

( )

75

.

0

4

25

.

3

25

.

3

25

.

3

25

.

3

=

=

=

Przykłady zastosowa :

+

N

n

m - długo słowa w zapisie dwójkowym

10

2

1

1

m

= 1

2

10

m

= 2

3

11

m

= 3

(

)

1

log

1

log

2

2

+

=

+

=

n

n

m

4

100

m

= 3

8

=

n

4

?

=

=

m

5

101

m

= 3

4

1

3

1

8

log

2

=

+

=

+

6

110

m

= 3

2

log

3

2

log

8

log

2

3

2

2

=

=

7

111

m

= 3

( )

4

1699

.

3

1

8

log

2

=

=

+

32000

=

n

?

=

m

15

1

14

1

...

9658

.

14

1

32000

log

2

=

+

=

+

=

+

R

R

f

:

funkcja rosn ca okre lona na liczbach rzeczywistych

( ) ( )

2

1

2

1

x

f

x

f

x

x

<

<

( )

( )

x

f

x

f

=

( )

( )

x

f

x

f

=

np.

0

>

x

( )

x

x

f

=

2

2

4

75

.

4

75

.

4

=

=

=

=

4

4

16

99

.

15

99

.

15

=

=

=

=

3

10

24

.

10

24

.

10

=

=

=

--

Liczby Kuuth’a

Liczby zdefiniowane wzorem rekurencyjnym

1

0

=

k

background image

Matematyka dyskretna (tryb zaoczny) – cz. I

Wy sza Szkoła Komunikacji i Zarz dzania w Poznaniu

3

+

=

+

3

2

1

3

,

2

min

1

n

n

n

k

k

k

(

)

3

2

1

3

,

2

min

1

3

,

2

min

1

0

0

3

1

2

1

1

1

2

=

+

=

+

=

+

=

=

+

k

k

k

k

k

k

(

)

4

3

1

3

,

2

min

1

3

,

2

min

1

0

1

3

2

2

2

1

2

3

=

+

=

+

=

+

=

=

+

k

k

k

k

k

k

(

)

3

2

1

3

,

2

min

1

3

,

2

min

1

0

0

3

0

2

0

1

0

1

=

+

=

+

=

+

=

=

+

k

k

k

k

k

k

Z

m

n

,

n

m

m

n

m

n

m

n

m

n

=

+

+

+

+

)

1

(

...

2

1

np. n = 18 m = 4

m składników

18

4

4

5

5

75

.

3

4

25

.

4

5

4

4

3

18

4

2

18

4

1

18

4

18

=

+

+

+

=

+

+

+

=

+

+

+

--

S – zbiór liczbowy

S

S

× - produkt kartezja ski dwóch zbiorów

A

,

B

- zbiory

( )

{

}

B

b

A

a

b

a

B

A

=

×

,

:

,

( )

{

}

S

b

S

a

b

a

S

S

=

×

,

:

,

S

S

R

×

Relacja binarna = dowolny podzbiór produktu kartezja skiego

( )

R

b

a

,

= aRb

element a jest w relacji binarnej R z elementem b

--

Relacja kongruencji (relacja przystawania)

p

mod

, gdzie

Z

p

)

(

n

m

jest wielokrotno ci liczby p, tzn. e istnieje liczba k taka, e

p

k

n

m

=

− )

(

(

)

p

n

m

mod

6

=

p

33

=

m

15

=

n

(

)

?

6

mod

15

33

6

3

18

=

k p

(

)

p

k

n

m

=

(

)

6

15

33

=

k

6

18

= k

background image

Matematyka dyskretna (tryb zaoczny) – cz. I

Wy sza Szkoła Komunikacji i Zarz dzania w Poznaniu

4

3

6

18 =

=

k

Te dwie liczby (33, 15) przystaj do siebie

6

mod

(

)

?

7

mod

12

33

tak

(

)

?

7

mod

40

33

tak

(

)

?

7

mod

19

33

tak


Dwie liczby przystaj do siebie, je eli istnieje takie k, e

p

k

n

m

=

− )

(

(

)

(

)

p

n

m

mod

Liczba m przystaje do liczby n

p

mod

, je eli obie te liczby s podzielne przez p (maj tak

sam reszt z dzielenia)

r

– reszta z dzielenia

r

p

k

m

+

=

0

> r

p

p

r

<

0

17

=

m

3

=

p

2

3

5

17

+

=

17

=

m

3

=

p

1

3

6

17

+

=

r

p

j

n

+

=

(

)

(

)

p

j

k

p

j

p

k

r

p

j

r

p

k

n

m

=

+

=

+

+

=

(

)

p

k

n

m

=

załó my, e

1

r

p

l

m

+

=

2

r

p

j

n

+

=

(

)

(

)

2

1

r

r

p

j

l

n

m

+

=

0

2

1

=

r

r

2

1

r

r

=

p

r

<

1

0

p

r

<

2

0

p

r

r

p

<

<

2

1

Podstawowe własno ci relacji przystawania

1.

m

jest w relacji przystawania z samym sob

2.

Je eli

(

)

p

n

m

mod

, to

(

)

p

m

n

mod

-

własno symetrii

)

6

(mod

15

33

6

15

33

=

k

6

18

= k

k

=

6

18

3

=

k

6

33

13

=

k

6

18

=

k

k

=

6

18

3

=

k

3.

Je eli

(

)

p

n

m

mod

oraz

(

)

p

s

n

mod

, to wówczas

(

)

p

s

m

mod

-

własno

przechodnio ci

Z

m

Z

p

1

>

p

(

)

p

m

m

mod

własno ci zwrotno ci

background image

Matematyka dyskretna (tryb zaoczny) – cz. I

Wy sza Szkoła Komunikacji i Zarz dzania w Poznaniu

5

np.

Ka da relacja, która jest zwrotna, symetryczna i przechodnia jest relacj

równowa no ci.

--

S

x

[ ]

x

- zbiór wszystkich elementów zbioru S, które s w relacji R z elementem x.

(R – relacja równowa no ci)

S

y

x

,

[ ]

x

[ ]

y

albo

[ ] [ ]

y

x

=

albo

[ ] [ ]

0

=

y

x

[ ]

(

)

{

}

p

n

x

m

x

p

mod

:

=

p

– ilo klas

1

0

r

np.

2

=

p

2

2

4

)

4

(

0

=

=

[ ]

{

}

,...

4

,

2

,

0

,

2

,

4

...,

0

2

=

2

3

6

)

4

(

2

=

=

[ ]

{

}

,...

6

,

4

,

0

,

2

,

4

...,

2

2

=

[ ]

{

}

,...

6

,

4

,

0

,

2

,

4

...,

4

2

=

[ ]

2

4 - klasa wyznaczona przez 4, gdzie

2

=

p

[ ] [ ] [ ]

...

4

2

0

2

2

2

=

=

=

- zbiór liczb parzystych

[ ] [ ] [ ]

...

5

3

1

2

2

2

=

=

=

- zbiór liczb rzeczywistych

3

=

p

[ ]

3

0

=

r

{

}

,...

9

,

6

,

3

,

0

,

3

,

6

,

9

...,

1

=

r

{

}

,...

10

,

7

,

4

,

1

,

2

,

5

,

8

...,

2

=

r

{

}

,...

11

,

8

,

5

,

2

,

1

,

4

,

7

...,

[…]

( )

( )

(

)

=

n

g

O

n

f

istnieje

0

>

C

takie, e

( )

( )

n

g

C

n

f

=

dla dost. du ych warto ci n

3)

Je eli

( )

( )

( )

n

a

O

n

f

=

i

( )

( )

( )

( ) ( )

( ) ( )

(

)

n

b

n

a

O

n

g

n

f

n

b

O

n

g

=

=

(

)

6

mod

15

33

(

)

6

mod

9

15

(

)

6

mod

9

33

6

15

33

=

k

6

9

15

=

k

6

9

33

=

k

6

18

= k

6

6

= k

6

24

= k

k

=

6

18

k

=

6

6

k

=

6

24

3

=

k

1

=

k

4

=

k

background image

Matematyka dyskretna (tryb zaoczny) – cz. I

Wy sza Szkoła Komunikacji i Zarz dzania w Poznaniu

6

Istnieje takie C, e

( )

( )

n

a

C

n

f

Istnieje takie D, e

( )

( )

n

a

D

n

g

( ) ( )

( ) ( )

( )

( )

( ) ( )

( ) ( )

n

b

n

a

E

n

b

n

a

D

C

n

b

D

n

a

C

n

g

n

f

n

g

n

f

=

=

=

( ) ( )

( ) ( )

n

b

n

a

E

n

g

n

f

( ) ( )

( ) ( )

(

)

n

b

n

a

O

n

g

n

f

=

4)

Je eli

( )

( )

( )

( )

( ) ( )

(

)

(

)

n

b

n

a

O

n

b

O

n

a

O

,

max

=

+

( )

( )

( )

n

a

O

n

f

=

to znaczy, e istnieje takie C, e

( )

( )

n

a

C

n

f

( )

( )

( )

n

b

O

n

g

=

to znaczy, e istnieje takie D, e

( )

( )

n

a

D

n

g

( ) ( )

( )

( )

( )

( )

( ) ( )

{

}

( ) ( )

{

}

(

)

( ) ( )

{

}

n

b

n

a

D

C

n

b

n

a

D

n

b

n

a

C

n

g

D

n

a

C

n

g

n

f

n

g

n

f

,

max

,

max

,

max

+

=

+

+

+

+

( )

( ) ( )

{

}

n

b

n

a

n

a

,

max

( )

( ) ( )

( )

{

}

n

b

n

a

n

b

,

max

( ) ( )

( ) ( )

{

}

(

)

n

b

n

a

O

n

g

n

f

,

max

=

+

( )

( )

( )

n

a

O

n

f

=

( )

( )

( )

n

b

O

n

g

=

5)

( )

( )

( )

( )

( ) ( )

(

)

n

b

n

a

O

n

b

O

n

a

O

=

=

Je eli

( ) ( )

n

b

n

a

=

to

( )

( )

[

]

( )

[ ]

(

)

2

2

n

a

O

n

a

O

=

np.

( )

( )

[

]

2

2

n

O

n

O

=

--

Notacja

( )

( )

(

)

=

n

g

n

f

gdy istnieje takie C, e

( )

( )

n

g

C

n

f

dla dostatecznie du ych n

( )

( )

n

g

C

n

f

2

1

:

( )

( )

( )

n

f

D

n

f

C

n

g

=

≤ 1

( )

( )

( )

( )

(

)

n

f

O

n

g

n

f

D

n

g

=

( )

( )

(

)

( )

( )

(

)

n

f

O

n

g

n

g

n

f

=

=

--

Notacja

Θ (teta)

( )

( )

(

)

( )

( )

(

)

n

g

O

n

f

n

g

n

f

=

Θ

=

oraz

( )

( )

(

)

n

g

n

f

=

Je eli np.

( )

1

=

n

g

to istnieje

0

>

C

takie, e

( )

( )

C

n

g

C

n

f

=

background image

Matematyka dyskretna (tryb zaoczny) – cz. I

Wy sza Szkoła Komunikacji i Zarz dzania w Poznaniu

7

Istnieje

0

>

D

takie, e

( )

( )

D

n

g

D

n

f

=

--

Własno o

( )

( )

(

)

=

n

g

o

n

f

dla ka dego

0

>

ε

istnieje

0

n zale ne od

ε

takie, e dla ka dego

0

n

n

>

( )

( )

n

g

n

f

ε

( )

n

f

0

, gdy

n

(

( )

n

f

d y do 0, gdy n d y do

)

10

1

=

ε

4

1

100

1

10

2

n

2

100n

--

Liczby pierwsze

2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41

=

k

n

k

k

P

n

...

7

5

3

2

2

0

0

0

1

=

...

7

5

3

2

4

0

0

0

2

=

...

7

5

3

2

6

0

0

1

1

=

Ka d liczb mo na tak przedstawi

=

k

n

m

k

k

k

P

n

m

NWD

)

,

min(

)

,

(

najwi kszy wspólny dzielnik

Ile jest liczb pierwszych?

Dowód: załó my, e jest sko czona ilo liczb pierwszych (k)

k

P

,...,

5

,

3

,

2

1

...

3

2

+

=

k

P

M

M nie dzieli si przez 2

M nie dzieli si przez 3


M nie dzieli si przez

k

P


Co to znaczy? Albo M jest liczb pierwsz (wi ksz od

k

P ), czyli nieprawda, e

k

P jest

ostatni liczb pierwsz , albo istnieje liczba

k

P

P

>

, która jest liczb pierwsz i jest

dzielnikiem liczby M.

background image

Matematyka dyskretna (tryb zaoczny) – cz. I

Wy sza Szkoła Komunikacji i Zarz dzania w Poznaniu

8

--
Liczby Euklidesa

( )

e

2

1

1

1

=

+

=

e

- liczba pierwsza

3

1

2

2

=

+

=

e

- liczba pierwsza

(5 nie jest liczb Euklidesa)

7

1

2

1

3

=

+

=

e

e

e

- liczba pierwsza

43

1

3

2

1

4

=

+

=

e

e

e

e

- liczba pierwsza

1807

1

43

7

3

2

1

4

3

2

1

5

=

+

=

+

=

e

e

e

e

e

- nie liczba pierwsza

139

13

1807

=

(13 i 139 to liczby pierwsze)

3263443

1

5

4

3

2

1

6

=

+

=

e

e

e

e

e

e

- liczba pierwsza

31051

1033

607

547

0807

1065005695

7

=

=

e

(547, 607, 1033 i 31051 to liczby

pierwsze)


Zbadano dotychczas do

17

e (wszystkie do

17

e s liczbami pierwszymi)

264

.

1

=

E

n

a

E

n

=

+

2

1

2

1

=

n

1

2

2

2

097696

.

2

5

.

0

5977696

.

1

10

5

264

.

1

10

5

1

a

E

=

=

=

+

=

+

=

+

2

=

n

2

4

2

3

...

0526

.

3

5

.

0

264

.

1

5

.

0

264

.

1

2

a

=

=

=

+

=

+


Istnieje P takie, e n-ta liczba pierwsza jest postaci

n

P

P

n

2

=

Pn-ta liczba pierwsza

1)

1

ln

lim

=

n

n

P

n

x

2)

( )

x

π

- ilo liczb pierwszych nieprzekraczaj cych liczby x

( )

1

ln

lim

=

x

x

x

x

π

3)

( )

2

1

ln

2

3

ln

<

<

x

x

x

x

π

( )

x

π

67

x

( )

( )

x

x

x

x

x

π

π

<

<

2

1

ln

2

3

ln

( )

2

3

ln

2

1

ln

<

<

x

x

x

x

x

π

np.

67

=

x

ile jest liczb pierwszych < 67?

( )

2

1

67

ln

67

67

2

3

67

ln

<

<

π

background image

Matematyka dyskretna (tryb zaoczny) – cz. I

Wy sza Szkoła Komunikacji i Zarz dzania w Poznaniu

9

( )

705

.

3

67

67

705

.

2

<

<

π

67

1

( )

769

.

24

67

705

.

2

67

<

<

π

( )

19

67

=

π

2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 53 59 61 67 71

19 20

80

=

x

ile jest liczb pierwszych < 80?

( )

22

80

=

π

( )

2

3

80

ln

80

2

1

80

ln

80

<

<

x

π

( )

759

.

27

618

.

20

<

< x

π

759

.

27

22

618

.

20

<

<

n-ta liczba pierwsza:

( )

( )

(

)

( )

( )

(

)

+

<

<

+

2

1

ln

ln

ln

2

3

ln

ln

ln

n

n

n

P

n

n

n

n

20

>

n

np. dla

20

=

n

:

( )

( )

(

)

( )

( )

(

)

+

<

<

+

2

1

20

ln

ln

20

ln

2

3

20

ln

ln

20

ln

20

20

P

( )

( )

+

<

<

+

2

1

3

ln

3

20

2

3

3

ln

3

20

20

P

1

.

1

0986

.

1

)

3

ln(

<

<

2

1

1

.

4

20

2

3

1

.

4

20

20

P

6

.

3

20

6

.

2

20

20

<

<

P

72

32

20

<

< P

Setna liczba pierwsza:

( )

( )

(

)

( )

( )

(

)

+

<

<

+

2

1

100

ln

ln

100

ln

100

2

3

100

ln

ln

100

ln

100

100

P

23

.

563

236

.

463

100

<

< P

--

Liczby wzgl dnie pierwsze:

m n = m jest wzgl dnie pierwsze w stosunku do n

Je eli

1

)

,

(

=

n

m

NWD

=

k

m

k

k

P

m

=

k

n

k

k

P

n

dla ka dego k

0

)

,

min(

=

k

k

n

m

Drzewo liczb wzgl dnie pierwszych

Mediant ułamków, np.

n

m

n

m

,

mediantem tych ułamków nazywamy

n

n

m

m

+

+

(mediant

≠ suma ułamków)

background image

Matematyka dyskretna (tryb zaoczny) – cz. I

Wy sza Szkoła Komunikacji i Zarz dzania w Poznaniu

10

Je eli dwie liczby s wzgl dnie pierwsze to…
m n

( )

n

m

n

m

NWW

=

,

NWW – najwi ksza wspólna wielokrotno

Własno ci m n:

(

)

(

)

m

b

a

n

m

b

a

mod

[

mod

oraz

(

)

]

mod n

b

a

(

)

n

b

a

mod

- istnieje k takie, e

(

)

n

k

b

a

=

(

) (

)

n

b

n

a

m

b

a

mod

mod

)

(mod

=

mod = reszta z dzielenia

np.

1

4

mod

101

=

1

4

mod

201

=

1

25

mod

101

=

1

25

mod

201

=

)

4

(mod

201

101

)

25

(mod

201

101

(

)

(

)

25

4

mod

201

101

(

)

100

mod

201

101

(

)

(

)

(

)

[

]

n

b

a

m

b

a

n

m

b

a

mod

mod

mod

Mamy liczb m. Ile jest liczb n, które s mniejsze od m oraz s wzgl dnie pierwsze od n (m

n) (ile jest ułamków nieskracalnych)?


Tocjent

( )

n

ϕ

( )

n

f

= liczba Eulera


-

( )

1

1

=

f

- je eli p jest liczb rzeczywist , to

( )

1

= p

p

f

- je eli m nie jest liczb pierwsz (jest liczb zło on ), to

( )

1

< m

m

f

--

Własno ci funkcji Eulera

1.

Je eli P jest liczb pierwsz , a

1

>

k

, to

( )

1

=

k

k

k

P

P

P

f

2.

Je eli m da si przedstawi w postaci

2

1

m

m

, przy czym

1

m jest wzgl dnie pierwsze

w stosunku do

2

m , to

( ) ( ) ( )

2

1

m

f

m

f

m

f

=

2

1

m

m

m

=

1

m

2

m

( ) ( ) ( )

2

1

m

f

m

f

m

f

=

background image

Matematyka dyskretna (tryb zaoczny) – cz. I

Wy sza Szkoła Komunikacji i Zarz dzania w Poznaniu

11

( )

m

f

jest odpowiedzi na postawione wcze niej pytanie.

np.

( )

1

1

2

2

=

=

f

2

1

<

( )

2

1

3

3

=

=

f

3

2

,

1

<

3

2

,

3

1

- nieskracalne ułamki

( )

( )

2

2

4

2

2

2

4

1

2

2

=

=

=

= f

f

4

3

,

4

1

( )

4

1

5

5

=

=

f

( ) ( ) ( ) ( )

2

2

1

3

2

3

2

6

=

=

=

=

f

f

f

f

6

5

,

6

1

( ) ( ) ( ) ( )

( )

( )

8

4

2

5

2

5

4

5

4

20

2

=

=

=

=

=

f

f

f

f

f

f

( )

=

n

d

d

f

n

n=12

Dzielniki:

12

,

6

,

4

,

3

,

2

,

1

=

d

1

=

d

( )

1

=

d

f

2

=

d

( )

1

2

=

f

3

=

d

( )

2

3

=

f

2 z 3 w mianowniku

4

=

d

2

)

4

(

=

f

2 z 4 w mianowniku

6

=

d

( )

2

6

=

f

12

=

d

( )

( )

( ) ( )

4

3

4

3

2

12

2

=

=

=

f

f

f

f

1+1+2+2+2+4=12

Spr.:

12

11

6

5

4

3

3

2

12

7

2

1

12

5

3

1

4

1

6

1

12

1

12

0

12

11

12

10

12

9

12

8

12

7

12

6

12

5

12

4

12

3

12

2

12

1

12

0

1

=

d

2

=

d

--

Liczby Fibonacci’ego

0

.

0

def

F

=

1

1

=

F

2

1

+

=

n

n

n

F

F

F

2

n

1

0

1

0

1

2

=

+

=

+

=

F

F

F

2

1

1

3

=

+

=

F

3

1

2

4

=

+

=

F

5

2

3

5

=

+

=

F

8

3

5

6

=

+

=

F

13

5

8

7

=

+

=

F

background image

Matematyka dyskretna (tryb zaoczny) – cz. I

Wy sza Szkoła Komunikacji i Zarz dzania w Poznaniu

12

21

8

13

8

=

+

=

F

34

13

21

9

=

+

=

F

Własno ci:

1.

Je eli

0

>

n

, to

( )

n

n

n

n

F

F

F

1

2

1

1

=

+

( ) ( )

n

n

n

n

F

F

F

1

2

1

1

=

+

Dowodzenie metod indukcji matematycznej

1.

sprawdzenie wzoru dla najmniejszej warto ci n

2.

zakładaj c prawdziwo wzoru dla

k

n

= nale y pokaza , e wzór jest prawdziwy dla

wzoru

1

+

= k

n

1

=

n

( ) ( )

1

2

1

0

2

1

=

F

F

F

1

1

0

1

2

=

1

1

=

P

L

=


Zało enie:

( ) ( )

n

n

n

n

F

F

F

1

2

1

1

=

+

Musimy pokaza , e

( ) ( )

1

2

1

2

1

+

+

+

=

k

k

k

k

F

F

F

( ) ( )

1

2

1

2

1

+

+

+

=

k

k

k

k

F

F

F

( )

(

)

( )

( )

(

)

( )

(

)

(

)

( )

( ) ( )

( ) ( )

( ) ( )

(

) ( )

(

)

[

]

( )

( ) ( )

P

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

L

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

=

=

=

+

=

=

=

+

=

+

=

=

+

=

+

=

=

=

+

=

=

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

1

1

1

1

1

2

1

2

2

1

2

1

2

1

2

1

2

2

1

1

1

2

2

2

1

1

2

2

2

1

2

2

1

2

1

1

1

1

1

1

1

2

P

L

=

6

=

n

7

=

n

( ) ( )

6

2

6

1

6

1

6

1

=

+

F

F

F

( ) ( )

7

2

7

6

8

1

=

F

F

F

1

8

2

5

7

=

F

F

1

13

8

21

2

=

1

64

5

13

=

1

169

168

=

1

64

65

=

1

1

=

1

1

=

P

L

=

P

L

=

Kolejne własno ci:

2.

Dla ka dego n i ka dego

0

>

k

,

n

k

n

k

k

n

F

F

F

F

F

+

=

+

+

1

1

n

k

=

(

)

1

1

1

2

+

+

=

=

n

n

n

n

n

n

n

F

F

F

F

F

F

F

4

=

n

3

5

4

8

F

F

F

F

+

=

(

)

2

5

3

21

+

=

4

8

7 F

F

=

(

)

(

)

[

]

1

2

1

1

1

1

2

1

1

1

1

2

1

2

2

3

+

+

+

+

+

+

+

+

=

+

+

=

+

=

=

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

F

n

k

F

jest wielokrotno ci

n

F

--

background image

Matematyka dyskretna (tryb zaoczny) – cz. I

Wy sza Szkoła Komunikacji i Zarz dzania w Poznaniu

13

Funkcja tworz ca dla ci gów liczbowych

n

a

a

a

a

,...,

,

,

2

1

0

- ci g liczbowy

( )

i

i

i

Z

z

a

F

=

=0

tzw. funkcje tworz ce dla ci gów liczbowych

Dla jakich z, dla których suma istnieje

1

=

i

a

,...

1

,

1

,

1

Jak wygl da funkcja tworz ca dla tego ci gu?

q

a

S

S

=

=

1

1

1

<

q

( )

z

z

F

i

i

z

=

+

+

+

+

=

=

=

1

1

...

2

2

2

1

1

3

2

0

przy zało eniu, e

1

<

z

( )

!

)

(

i

z

F

a

i

i

=

0

=

z

Jak wygl da taki szereg dla ci gu Fibonacci’ego?

0

0

=

F

0

Z

0

0

=

F

1

1

=

F

1

Z

Z

Z

F

=

1

1

0

1

2

=

+

=

F

F

F

2

Z

2

0

2

1

2

2

Z

F

Z

F

Z

F

+

=

2

1

2

3

=

+

=

F

F

F

3

Z

2

1

3

2

3

3

Z

F

Z

F

Z

F

+

=

3

2

3

4

=

+

=

F

F

F

4

Z

4

2

4

3

4

4

Z

F

Z

F

Z

F

+

=

5

3

4

5

=

+

=

F

F

F

5

Z

5

3

5

4

5

5

Z

F

Z

F

Z

F

+

=

(

) (

)

...

...

1

...

2

2

1

0

2

3

3

2

2

1

4

4

3

3

2

2

1

0

+

+

+

+

+

+

+

+

=

+

+

+

+

+

Z

F

Z

F

F

Z

Z

F

Z

F

Z

F

Z

Z

F

Z

F

Z

F

Z

F

F

( )

(

)

( )

2

2

2

2

1

0

0

...

1

F

Z

Z

F

Z

F

F

F

F

Z

F

+

+

+

+

+

=

( )

( )

( )

Z

F

Z

Z

F

Z

Z

Z

F

+

+

=

2

( )

2

1

1

Z

Z

Z

F

=

dla z takich, e

0

1

2

Z

Z

0

1

2

=

Z

Z

0

1

2

=

+ Z

Z

( )

5

1

4

1

=

=

5

=

2

5

1

1

=

Z

2

5

1

2

=

Z

Ta funkcja jest dla

2

5

1

+

Z

i dla

2

5

1

Z

Liczba

Φ - liczba „złotego podziału”

( )

(

)

n

n

n

F

Φ

Φ

=

ˆ

5

1

background image

Matematyka dyskretna (tryb zaoczny) – cz. I

Wy sza Szkoła Komunikacji i Zarz dzania w Poznaniu

14

(

) (

)

(

) (

)

+

=

+

=

5

5

5

5

5

5

5

5

1

5

1

32

5

1

2

5

1

2

5

1

5

1

F

--
Dwumian Newtona (pozwala wyliczy

(

)

n

b

a

+

)

(

)

=

=

+

n

k

k

n

k

n

b

a

k

n

b

a

0

Symbol Newtona -

(

)

!

!

!

.

k

n

k

n

k

n

def

=

1

!

0

.

def

=

(

)

0

2

1

0

...

2

1

0

b

a

n

n

b

a

n

b

a

n

b

a

n

b

a

k

n

b

a

k

n

k

n

k

n

k

k

n

k

n

k

n

+

+

+

+

=

=

+

=

(

)

2

2

0

2

1

1

2

2

2

0

2

2

2

2

1

2

0

2

a

ab

b

b

a

b

a

b

a

b

a

k

n

b

a

k

k

n

k

+

+

=

+

+

=

=

+

=

(

)

(

)

( )

(

)

(

)

3

2

2

3

3

2

2

3

0

3

1

2

2

1

3

0

3

3

3

2

3

2

1

3

1

0

3

0

3

0

3

3

0

3

3

3

1

!

3

!

3

1

!

2

!

3

!

2

1

!

3

!

3

1

!

3

!

3

3

!

3

!

3

!

2

3

!

2

!

3

!

1

3

!

1

!

3

!

0

3

!

0

!

3

3

3

2

3

1

3

0

3

3

a

b

a

ab

b

a

b

a

b

a

b

b

a

b

a

b

a

b

a

b

a

b

a

b

a

b

a

b

a

k

b

a

k

n

b

a

k

k

k

k

n

k

k

+

+

+

=

+

+

+

=

=

+

+

+

=

=

+

+

+

=

=

=

=

+

=

=

(

) (

)

(

) (

)

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

( )

[

]

5

16

80

5

80

5

16

1

5

5

5

50

5

25

5

16

1

5

1

4

5

2

5

1

2

5

2

5

0

5

2

32

5

1

5

1

5

5

5

1

4

5

5

1

3

5

5

1

2

5

5

1

1

5

5

1

0

5

32

5

1

5

1

5

1

32

5

1

2

5

1

2

5

1

5

1

4

3

2

5

0

5

1

4

2

3

3

2

4

1

5

0

5

5

5

5

5

5

5

=

=

=

=

+

+

=

+

+

=

=

+

+

+

+

+

=

=

+

=

+

=

F

( )

5

5

5

3

=

!

5

!

0

!

5

0

5

=

5

16

80

5

2

=

=

!

1

!

4

!

5

4

5

=

(

)

6765

ˆ

5

1

20

20

20

=

Φ

Φ

=

F

1134903170

45

=

F

Dowolna liczba n daje si przedstawi w postaci pewnej sumy liczb Fibonacci’ego

background image

Matematyka dyskretna (tryb zaoczny) – cz. I

Wy sza Szkoła Komunikacji i Zarz dzania w Poznaniu

15

r

k

k

k

F

F

F

n

+

+

+

=

...

2

1

r

k

k

k

>

>

>

...

2

1

55

144

46368

121393

832040

1000000

10

12

24

26

30

+

+

+

+

=

+

+

+

+

=

F

F

F

F

F

=

=

0

10

k

k

k

b

n

( )

=

=

0

2

2

k

k

k

b

n

0

(

=

k

b

lub

)

1

n – liczba dziesi tna

2

n - liczba w systemie dwójkowym

( )

=

=

m

k

k

k

F

F

b

n

2

0

=

k

b

lub

1

n

F

n

F

m

m

>

<

+1

( )

1

1

=

F

( )

10

2

=

F

( )

100

3

=

F

( )

2

5

1

1

6

F

F

F

+

=

5

(

=

m

, bo

1001

)

6

6

6

5

=

>

<

F

F

10010

1

1

)

10

(

3

6

=

+

=

F

F

F

6

=

m

2

3

4

5

6

F

F

F

F

F

2

1

...

)

(

b

b

b

n

m

m

F

=

--

Elementy kombinatoryki (podstawy kombinatoryki):

Mamy n elementów. Permutacja – ka de ustawienie n elementów.

1

=

n

a

2

=

n

ab

ba

3

=

n

abc acb bac bca cab cba

Ilo permutacji - !

n

Permutacje z powtórzeniami (pewne elementy mog si powtarza ).

3

=

n

aab aba baa

1

n - ilo powtórze 1 elementu;

2

n - ilo powtórze 2 elementu;

k

n - ilo powtórze n-tego elementu.

n – ilo elementów

Kombinacj n elementów po k elementów nazywamy ka dy k-elementowy podzbiór, przy

czym dwie kombinacje s sobie równe je eli zło one s z tych samych elementów, chocia

umieszczonych nie na tych samych miejscach.

k

n

- ilo wszystkich kombinacji

(

)

!

!

!

k

n

k

n

k

n

=

background image

Matematyka dyskretna (tryb zaoczny) – cz. I

Wy sza Szkoła Komunikacji i Zarz dzania w Poznaniu

16

6 z 49 (Du y Lotek)

13983816

6

49

=

Szansa trafienia „trójki”?

246820

3

49

=

Podstawowe własno ci symbolu Newtona:

1.

(

)

(

)

[

]

(

)

!

!

!

!

!

!

k

k

n

n

k

n

n

k

n

n

k

n

n

k

n

=

=

=

2.

=

+

k

n

k

n

k

n

1

1

1

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

[

]

(

)

(

)

(

)

(

) (

)

(

)

(

) (

)

(

)

(

) (

)

(

)

(

)

=

=

/

+

/

=

=

+

=

+

=

+

k

n

k

n

k

n

k

n

k

k

k

n

k

n

k

n

k

n

k

k

n

k

n

k

n

k

n

k

n

k

n

k

n

k

n

k

n

k

n

!

!

!

!

1

!

1

!

1

1

1

!

1

!

1

!

1

!

!

1

!

1

!

1

!

!

1

!

1

1

!

1

!

1

!

1

!

!

1

3

3

2

3

1

3

0

3

2

2

2

2

0

2

1

1

0

1

0

0

-

=

1

1

k

n

n

n

m

k

Ile wynosi

=

=

n

k

n

k

n

0

2 ?

-

(

)

=

k

n

n

k

n

k

n

1

(

)

=

=

+

n

k

k

n

k

n

b

a

k

n

b

a

0

-

=

1

1

k

n

k

n

k

n

1

=

a

1

=

b

-

=

k

m

k

n

k

n

k

m

m

n

( )

=

k

n

k

n

k 0

1

- przy co drugim zmienia si znak


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
mat dys lista zadan zbiorek zadań
Wyklad2 mat
Mat 10 Ceramika
Mat dla stud 2
Wyklad7 mat
mat skale pomiarowe
logika mat
Magn mat
7Komunikacja org mat
mat bud 006 (Kopiowanie) (Kopiowanie)
Materialy do seminarium inz mat 09 10 czesc III
mat 2013 k11

więcej podobnych podstron