Дан ориентированный граф D.
1. Определить вид графа: мультиграф или псевдограф, указать множество вершин VD, множество дуг AD.
2. Построить матрицу смежности графа D.
3. Построить матрицу инцидентности графа D.
4. Указать степени вершин графа D.
5. Путем отмены ориентации дуг получить из графа D неориентированный граф G. Определить вид графа: мультиграф или псевдограф, указать множество вершин VG, множество дуг EG.
6. Построить матрицу смежности графа G.
7. Построить матрицу инцидентности графа G.
8. Указать степени вершин графа G.
Решение
Вид: псевдограф (есть петли)
VD=8,
AD=11.
0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
1, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0,
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1,
0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0,
0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0,
1, -1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
0, 0, -1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
-1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0
0, 0, 0, -1, 0, 1, 1, 0, -1, 0, 0
0, 0, 0, 0, -1, 0, 0, 0, 0, 1, -1
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, -1, 1, 0, 0
0, 0, 0, 0, 0, 0, -1, 1, 0, 0, 0
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, -1, 1
Максимальная степень вершины графа 4
Вид: псевдограф (есть петли)
VG =8, EG =9.
0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0,
0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0,
1, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0,
0, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0,
0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1,
0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0,
0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0,
0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0,
0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0
0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0
1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 1
0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0
0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1
0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0
Максимальная степень вершины графа 4
ИДЗ 6. Таблицы истинности булевых функций
Построить таблицы истинности булевых функций
Вариант 5
a) x↓y∧x
б) x↓y⊕x∼y
в) x→y→y∨x
а) x|y⊕z
б) x∨y|y∧z
в) x∼y∼z⊕x∧z
А)
x y yx x↓(yx)
0 0 0 1
0 1 0 1
1 0 0 0
1 1 1 0
Б)
x y ⌐x y⊕(⌐x) x↓(y⊕(⌐x)) (x↓(y⊕(⌐x))) ~ y
0 0 1 1 0 1
0 1 1 0 1 1
1 0 0 0 0 1
1 1 0 1 0 0
В)
x y ⌐y y→(⌐y) x→(y→(⌐y)) (x→(y→(⌐y)))vx
0 0 1 1 1 1
0 1 0 0 1 1
1 0 1 1 1 1
1 1 0 0 0 1
А)
x y z y⊕z
x|(y⊕z)
0 0 0 0 1
0 0 1 1 1
0 1 0 1 1
0 1 1 0 1
1 0 0 0 1
1 0 1 1 0
1 1 0 1 0
1 1 1 0 1
Б)
x y z ⌐y xv(⌐y) yz (xv(⌐y))|(yz)
0 0 0 1 1 0 1
0 0 1 1 1 0 1
0 1 0 0 0 0 1
0 1 1 0 0 1 1
1 0 0 1 1 0 1
1 0 1 1 1 0 1
1 1 0 0 1 0 1
1 1 1 0 1 1 0
В)
x y z y ~ z x ~ (y ~ z) xz (x ~ (y ~ z))⊕(xz)
0 0 0 1 0 0 0
0 0 1 0 1 0 1
0 1 0 0 1 0 1
0 1 1 1 0 0 0
1 0 0 1 1 0 1
1 0 1 0 0 1 1
1 1 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 0
ИДЗ 7. Совершенные нормальные формы
Построить СДНФ и СКНФ для булевых функций (варианты согласно ИДЗ 6).
А) СДНФ:
СКНФ:
Б)СДНФ:
СКНФ:
В)СДНФ:
СКНФ: F=0
А)СДНФ:
СКНФ:
Б)СДНФ:
СКНФ:
В)СДНФ:
СКНФ:
ИДЗ 8. Алгебра Жегалкина
Построить полиномы Жегалкина для булевых функций (варианты согласно ИДЗ 6).
А) Представим функцию в виде полинома по модулю два:f(x,y)=a0⊕a1x⊕a2yПодставляя значения функции и переменных из набора №0, получим:1=a0⊕a10⊕a20откуда a0=1Используя аналогичным образом набор №1, получим (с учетом того, что a0=1):1=1⊕a10⊕a21откуда a2=0Из набора №2:0=1⊕a11⊕0*0откуда a1=1Подставляя полученные значения коэффициентов в выражение, где значения переменных и функции соответствуют набору №3, получим:0=1⊕1*1⊕0*1что является истиной.Отсюда следует, что функция линейна и может быть представлена как:f(x,y)=1⊕x⊕y
Б) Представим функцию в виде полинома по модулю два:f(x,y)=a0⊕a1x⊕a2yПодставляя значения функции и переменных из набора №0, получим:1=a0⊕a10⊕a20откуда a0=1Используя аналогичным образом набор №1, получим (с учетом того, что a0=1):1=1⊕a10⊕a21откуда a2=0Из набора №2:1=1⊕a11⊕0*0откуда a1=0Подставляя полученные значения коэффициентов в выражение, где значения переменных и функции соответствуют набору №3, получим:0=1⊕0*1⊕0*1что является ложью.Следовательно, функция нелинейна.
В) Представим функцию в виде полинома по модулю два:f(x,y)=a0⊕a1x⊕a2yПодставляя значения функции и переменных из набора №0, получим:1=a0⊕a10⊕a20откуда a0=1Используя аналогичным образом набор №1, получим (с учетом того, что a0=1):1=1⊕a10⊕a21откуда a2=0Из набора №2:1=1⊕a11⊕0*0откуда a1=0Подставляя полученные значения коэффициентов в выражение, где значения переменных и функции соответствуют набору №3, получим:1=1⊕0*1⊕0*1что является истиной.Отсюда следует, что функция линейна и может быть представлена как:f(x,y)=1⊕x⊕0=1⊕x
А) Представим функцию в виде полинома по модулю два:f(x,y,z)=a0⊕a1x⊕a2y⊕a3zПодставляя значения функции и переменных из набора №0, получим:1=a0⊕a10⊕a20⊕a30откуда a0=1Используя аналогичным образом набор №1, получим (с учетом того, что a0=1):1=1⊕a10⊕a20⊕a31откуда a3=0Из набора №2:1=1⊕a10⊕a21⊕0*0откуда a2=0Из набора №4:1=1⊕a11⊕0*0⊕0*0откуда a1=0Подставляя полученные значения коэффициентов в выражение, где значения переменных и функции соответствуют набору №3, получим:1=1⊕0*0⊕0*1⊕0*1что является истиной.Подставляя полученные значения коэффициентов в выражение, где значения переменных и функции соответствуют набору №5, получим:0=1⊕0*1⊕0*0⊕0*1что является ложью.Следовательно, функция нелинейна.
Б) Представим функцию в виде полинома по модулю два:f(x,y,z)=a0⊕a1x⊕a2y⊕a3zПодставляя значения функции и переменных из набора №0, получим:1=a0⊕a10⊕a20⊕a30откуда a0=1Используя аналогичным образом набор №1, получим (с учетом того, что a0=1):1=1⊕a10⊕a20⊕a31откуда a3=0Из набора №2:1=1⊕a10⊕a21⊕0*0откуда a2=0Из набора №4:1=1⊕a11⊕0*0⊕0*0откуда a1=0Подставляя полученные значения коэффициентов в выражение, где значения переменных и функции соответствуют набору №3, получим:1=1⊕0*0⊕0*1⊕0*1что является истиной.Подставляя полученные значения коэффициентов в выражение, где значения переменных и функции соответствуют набору №5, получим:1=1⊕0*1⊕0*0⊕0*1что является истиной.Подставляя полученные значения коэффициентов в выражение, где значения переменных и функции соответствуют набору №6, получим:1=1⊕0*1⊕0*1⊕0*0что является истиной.Подставляя полученные значения коэффициентов в выражение, где значения переменных и функции соответствуют набору №7, получим:0=1⊕0*1⊕0*1⊕0*1что является ложью.Следовательно, функция нелинейна.
В) Представим функцию в виде полинома по модулю два:f(x,y,z)=a0⊕a1x⊕a2y⊕a3zПодставляя значения функции и переменных из набора №0, получим:0=a0⊕a10⊕a20⊕a30откуда a0=0Используя аналогичным образом набор №1, получим (с учетом того, что a0=0):1=0⊕a10⊕a20⊕a31откуда a3=1Из набора №2:1=0⊕a10⊕a21⊕1*0откуда a2=1Из набора №4:1=0⊕a11⊕1*0⊕1*0откуда a1=1Подставляя полученные значения коэффициентов в выражение, где значения переменных и функции соответствуют набору №3, получим:0=0⊕1*0⊕1*1⊕1*1что является истиной.Подставляя полученные значения коэффициентов в выражение, где значения переменных и функции соответствуют набору №5, получим:1=0⊕1*1⊕1*0⊕1*1что является ложью.Следовательно, функция нелинейна.