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1、精品 精品 离散数学综合练习题 一、判断下列命题是否正确如果正确,在题后括号内填“/”;否则,填“”(1)空集是任何集合的真子集 ()(2)是空集 ()(3)aaa,()(4)如果BAa,则Aa或Ba ()(5)设集合,321aaaA,,321bbbB,则 ,332211bababaBA ()(6)设集合1,0A,则 1,0,0,0,1,0,是A2到A的关系 ()(7)关系的复合运算满足交换律 ()(8)设21,为集合 A 上的等价关系,则21也是集合 A 上的等价关系 ()(9)设是集合A上的等价关系,则当ba,时,ba ()(10)设21,为集合 A 上的等价关系,则 2121 ()(11
2、)集合 A 上的任一运算对 A 是封闭的 ()(12)设 A 是集合,AAA:,bba,则是可结合的()(13)设,G是群如果对于任意Gba,,有 222)(baba 则,G是阿贝尔群 ()(14)设 a 是群,G的元素,记|yaayGyyH且 则,H是,G的子群 ()(15)是格 ()(16)设 a,b 是格,L的任意两个元素,则 ababba ()(17)设,B是布尔代数,则,B是格 ()(18)设集合,baA,则,Aba是格 ()(19)设,B是布尔代数,则对任意Bba,,有 baba ()(20)设,B是布尔代数,则对任意Ba,都有Bb,使得 0,1baba ()(21)n 阶完全图的
3、任意两个不同结点的距离都为 1.()精品 精品(22)在有向图中,结点iv到结点jv的有向短程即为jv到iv 的有向短程 ()(23)强连通有向图一定是单向连通的 ()(24)不论无向图或有向图,初级回路一定是简单回路 ()(25)设图 G 是连通的,则任意指定 G 的各边方向后所得的有 向图是弱连通的 ()(26)设 A 是某个无向图的邻接矩阵,则TAA(TA是A的转置 矩阵)()(27)设有向图 D 的可达矩阵为 1000110011101111P 则G是单向连通的 ()(28)有生成树的无向图是连通的 ()(29)由 r 棵树组成的森林的结点数 n 与边数 m 有下列关系:m=n-r.(
4、)(30)如果有向图 D 仅有一个结点的入度为 0,其余结点的入度都为 1,则 D 是有向树 ()(31)“如果 872,则三角形有四条边”是命题 ()(32)设QP,都是命题公式,则QP 也是命题公式 ()(33)命题公式QP,的真值分别为 0,1,则QP 的真值为 0(以上是在对QP,所包含的命题变元的某个赋值下)()(34)逻辑结论是正确结论 ()(35)设BA,都是谓词公式,则BA 也是谓词公式 ()(36)设BA,都是谓词公式,BA,则BA 是永真式 ()(37)设CBA,都是命题公式,则 )()(CACBA 也是命题公式 ()(38)命题公式QP,的真值分别为 0,1,则QP 的真
5、值为 0(以上是在对QP,所包含的命题变元的某个赋值下)()(39)设c是个体域中某个元素,则 )()()()(cQcPxxQxxP 其中QP,都是谓词 ()(40)),(),(yxxAyyxyAx ()二、填空题(1)设A有n个元素,则集合A的幂集)(AP中有 个元素。(2)设,A,则A2=.(3)设集合BA,中元素的个数分别为5#A,7#B,且9)(#BA,精品 精品 则集合BA中元素的个数)(#BA .(4)设集合4,1001|ZxxxxA的倍数,是,5,1001|ZxxxxB的倍数,是,则BA中元素的个数为 .(5)设21,为集合 A 上的二元关系,则21 .(6)集合A上的二元关系为
6、传递的充分必要条件是 (7)设1:a称b为母亲,2:b称c为父亲,则21:,(8)设N为自然数的集合,“”为自然数的小于等于关系,N的子集9,7,5A,则A的下确界为 ,下确界为 ,(9)设 10 人集合E赵茵,钱小滨,孙丽春,赵萍,钱浩,李靖华,李秀娟,钱钰,李惠芝,李莉上的同姓关系为,则等价类赵=,钱=,(10)设,baA,是 A2 上的包含于关系,,则有=.(11)设S为非空有限集,代数系统),(SP中,)(SP对运算的单位元为 ,零元为 .(12)循环群33,I的生成元为 .(13)循环群66,I的所有子群为 .(14)代数系统,Z中(其中Z为整数集合,+为普通加法),对任意的Ix,其
7、1x .(15)在整数集合Z上定义运算为baba2,则,Z的单位元为 .(16)设10,4,3,2,1T,在代数系统max,T中,max,T的单位元为 ,可逆元为 .(17)设,G是群,则对于任意的Gba,,方程 和 有唯一解。(18)设,G是群,对任意Gcba,,如果,caba,则 .(19)设,G是群,e为单位元,若G元素a满足aa 2,则a .(20)在整数集合Z上定义运算为abbaba,则,Z的单位元为 .(21)设EVT,为树,T中有 4 度,3 度,2 度分支点各 1 个,问T中有 片树叶。(22)为了从(n,m)连通无向图得到一棵生成树,必须删除 G 的 条边 (23)设树 T
8、中有 7 片树叶,3 个 3 度结点,其余都是 4 度结点,问 T 中有 个 4 度结点。(24)无环有向图的关联矩阵的所有元素之和为 (25)n 阶完全图的任意两个不同结点的距离都为 (26)图G为n阶无向完全图,则G共有 条边。(27)设G为),(mn图,则图中结点度数的总和为 。(28)设图G有 6 结点,若各结点的度数分别为:1,4,4,3,5,5,则G共有 条边。(29)无向图G是由)2(kk棵树组成的森林,至少要添加 条边才能使G成为一棵树。(30)在任何图EVG,中,奇数结点必为 个。(31)设:p 天气很冷,:q老王还是来了,则命题“虽然天气很冷,但老王还是来了”符号化为 .精
9、品 精品 (32)设:p天下雨,:q 我骑自行车上班,则命题“如果天不下雨,我就骑自行车上班”符号化为 .(33)设:p经一事,:q长一智,则命题“不经一事,不长一智”符号化为 .(34)设qp,的真值为 0,r的真值为 1,则命题公式)(rqp的真值为 .(35)设qp,的真值为 0,sr,的真值为 1,则命题公式)()(sqrp的真值为 .(36)由n个命题变项可以组成 个不等值的命题公式。(37)设个体域,21naaaA,公式)()(xFx在A上消去量词后应 为 .(38)设xxN:)(是自然数,xxF:)(是奇数,xxG:)(是偶数,则命题“任何自然数不是奇数就是偶数”符号化为 .(3
10、9)设xxF:)(是素数,xxG:)(是偶数,2:a,则命题“2 既是偶数又是素数”符号化为 .(40)设xxG:)(是金子,xxF:)(是发光的,则命题“金子是发光的,但发光的不一定是金子”符号化为 .三、选择题(每题后面有四个选项,四个选项中只有一个是正确的,请将正确的所对应的字母填在括号内)(1)设R为实数集合,下列集合中哪一个不是空集 ()A.Rxxx且,01|2 BRxxx且,09|2 C.Rxxxx且,1|D.Rxxx且,1|2(2)设BA,为集合,若BA,则一定有 ()A.B BB C.BA D.BA (3)下列各式中不正确的是 ()A.B C.D.,(4)设,aaA,则下列各式
11、中错误的是 ()A.Aa2 BAa2 C.Aa2 D.Aa2(5)设 2,1A,cbaB,,dcC,,则)(CBA为 ()A.cc,2,1,Bcc,2,1 C.2,1cc D.2,1,cc(6)设bA,0,3,1 bB,则BA的恒等关系为 ()A.3,3,1,1,0,0bb B3,3,1,1,0,0 C.3,3,0,0bb D.0,3,3,1,1,0bb (7)集合10,2,1A上的二元关系,10|),(Ayxyxyx且,则的 性质为 ()A.自反的;B对称的;C.反对称的;D.反自反的.(8)设cbaA,上的二元关系如下,则具有传递性的为 ()A.abbaacca,1 B acca,2 C.
12、cbabccba,3 精品 精品 D.aa,4(9)设为集合A上的等价关系,对任意Aa,其等价类 a为 ()A.空集;B非空集;C.是否为空集不能确定;D.|Axx.(10)映射的复合运算满足 ()A.交换律 B结合律 C.幂等律 D.分配律(11)在整数集Z上,下列哪种运算是可结合的 ()A.baba B,maxbaba C.baba2 D.|baba(12)设集合10,4,3,2,1A,下面定义的哪种运算关于集合A不是封闭的 ()A.,maxyxyx B,minyxyx C.,GCDyxyx,即yx,的最大公约数 D.,LCMyxyx,即yx,的最小公倍数(13)下列哪个集关于减法运算是封
13、闭的 ()A.N(自然数集);B)(|2整数集Ixx;C.|12Ixx;D.|是质数xx.(14)设Q是有理数集,在Q定义运算为abbaba,则,Q的单位元 为 ()A.a;Bb;C.1;D.0(15)下列代数系统,G中,哪一个不构成群 ()A.,10,1G是模 11 乘法;B.,2,1,0G是模 3 加法;C.),(有理数集QG普通加法;D.,QG普通乘法.(16)循环群33,I 的生成元为 1 和 2,它们的周期为 ()A.5 B6 C.3 D.9(17)循环群55,I 的所有子群为 ()A.55,I B5,0 C.55,I和5,0 D.(18)循环群,Z的所有生成元为 ()A.1,0 B
14、-1,2 C.1,2 D.1,-1(19)有限布尔代数的元素个数必定等于 ()A.n2;B2n;C.n2;D.n4.(20)在下面偏序集的哈斯图中,哪一个是格 ()精品 精品 A B C D(21)仅由孤立点组成的图称为 ()A.零图;B平凡图;C.完全图;D.多重图.(22)仅由一个孤立点组成的图称为 ()A.零图;B平凡图;C.多重图;D.子图.(23)在任何图G中必有偶数个 ()A.度数为偶数的结点;B度数为奇数的结点;C.入度为奇数的结点;D.出度为奇数的结点.(24)设G为有n个结点的无向完全图,则G的边数为 ()A.)1(nn B)1(nn C.2)1(nn D.2)1(n(25)
15、图G和G的结点和边分别存在一一对应关系是GG(同构)的 ()A.充分条件;B必要条件;C.充分必要条件;D.既不充分也不必要条件.(26)给定下列序列,哪一个可构成无向简单图的结点度数序列 ()A.)3,2,2,1,1(B)2,2,2,1,1(C.)3,3,3,1,0(D.)5,4,4,3,1((27)在有n个结点的连通图G中,其边数 ()A.最多1n条;B至少1n条;C.最多n条;D.至少n条.(28)mnijmM是无向图EVG,的关联矩阵,Vvi是G中的孤立点,则()A.iv对应的一行元素全为 0;Biv对应的一行元素全为 1;C.iv对应的一列元素全为 0;D.iv对应的一列元素全为 1
16、.(29)任何无向图G中结点间的连通关系是 ()A.偏序关系;B等价关系;C.既是偏序关系又是等价关系;D.既不是偏序关系也不是等价关系.(30)有向图EVG,,其中,fedcbaV,,dacbbaE,efed,则有向图EVG,是 ()A.强连通图;B单向连通图;C.弱连通图;D.不连通图.(31)下面哪个联结词不可交换 ()A.;B;C.;D.(32)命题公式qqpp)(是 ()A.矛盾式;B非永真式的可满足式;C.重言式;D.等价式.(33)下列哪一组命题公式是等值的 ()精品 精品 A.qp,qp;B)(pqp,)(qpp;C.)(qpq,)(qpq;D.)(qpp,q(34)下面哪一个
17、命题是假命题 ()A.如果 2 是偶数,那么一个公式的析取范式唯一;B如果 2 是偶数,那么一个公式的析取范式不唯一;C.如果 2 是奇数,那么一个公式的析取范式唯一;D.如果 2 是奇数,那么一个公式的析取范式不唯一.(35)设论域为整数集,下列公式中哪个值为真 ()A.)0)()(yxyx;B.)0)()(yxxy;C.)0)()(yxyx;D.)0)()(yxyx.(36)设谓词xxP:)(是奇数,xxQ:)(是偶数,谓词公式)()()(xQxPx在哪个论域中是可满足的 ()A.自然数;B整数;C.实数;D.以上均不成立.(37)命题“没有不犯错误的人”符号化为(设xxA:)(是人,xx
18、B:)(犯错误)()A.)()()(xBxAx;B.)()()(xBxAx;C.)()()(xBxAx;D.)()()(xBxAx.(38)设个体域,baA,公式)()()()(xSxxPx在A上消去量词后应为()A.)()(xSxP;B.)()()()(bSaSbPaP;C.)()(bPaP;D.)()()()(bSaSbPaP.(39)在谓词演算中,下列各式中,哪一个是正确的 ()A.),()(),()(yxAxyyxAyx;B.),()(),()(yxAxyyxAyx;C.),()(),()(yxAyxyxAyx;D.),()(),()(yxBxyyxAyx.(40)“学习有如逆水行舟,
19、不进则退”。设:p学习如逆水行舟,:q学习进步,:r学习退步。则命题符号化为 ()A.)(rqp;B)(rqp;C.)(rqp;D.)(rqp.四、解答题 1.设 AdcbaA,上的关系,cddcabbaddccbbaa 试(1)写出的关系矩阵;(2)验证是A上的等价关系;(3)求出A的各元素的等价类。2.设24,12,8,6,4,3,2A,A是上的整除关系,画出,A的哈斯图。3.设集合 32,24,16,12,8,6,3,2A,是A上的整除关系,画出,A的哈斯图;精品 精品 4.设集合6,5,4,3,2,1A,是A上的整除关系,试求:(1)集合A的最大元,最小元(2)子集5,3,21A和6,
20、3,22A的上界、下界、上确界和下确界。5.在下面的无向图G中,回答下列问题 a e d b c (1)写出da,之间的所有初级通路;(2)写出da,之间的所有短程,并求),(dad;(3)判断无向图G是否为欧拉图并说明理由。6.下列各图是否为欧拉图,是否为哈密尔顿图?为什么?a b 1v 2v 3v c d e 4v 5v 6v f g h i 7v 8v 9v (1)(2)7.下列图形中最少需添加几条边才能成为欧拉图 a a b e b d c d c (1)(2)8.有向图D如下图所示 精品 精品 v1 v2 v3 v4 e1 e2 e3 e4 e5 e6 e7 (1)求D的邻接矩阵A;
21、(2)求D中长度为 4 的通路数和回路数,并找出D中从1v到4v长度为 4 的所有通路。(3)D是哪类连通图?9.设有向图EVD,,,54321vvvvvV,其邻接矩阵为 0010110000010101000001010A(1)画出有向图D;(2)D中长度为 4 的通路有多少条?其中有多少条为回路?(3)D是那类连通图?10.设连通图G如下图所示,求它的一棵生成树 a b c e f 答案不唯一。五、构造下列推理的证明 1.证明 prrqqp,),(2.证明 qtrstsrpqp,3.证明 rsqpsrqp,),(精品 精品 4.证明)()()()()()(),()()()(xRxQxxQx
22、CxxRxWxCx 5.构造下列推理的证明:每个学术委员会的成员都是专家并且是大学生,有些成员是青年人,所以有些成员是青年专家。6.“有些病人相信所有的医生,病人都不相信骗子,所以医生都不是骗子。”在一阶逻辑中证明以上推理是正确的。六、证明题 1.设21,为集合A上的等价关系,试证21也是集合A上的等价关系。2.设wu,为无向连通图G中任意两个顶点,证明:若2),(wud,则存在顶点v,使得),(),(),(wudwvdvud 3.证明下面四个矩阵关于矩阵乘法运算构成群。1001,1001,1001,1001 4.设,G 是一个群,试证 G 是交换群 当且仅当对任意的Gba,有 222)(ba
23、ba.5.设a是群,G的元素,记|yaayGyyH且,证明,H是,G的子群 6.设,G是一个群,取定Gu,定义 buaba1*,Gba,证明,*G是一个群。精品 精品 离散数学综合练习题答案 一、判断下列命题是否正确(1)错误;(2)错误;(3)正确;(4)错误;(5)错误;(6)正确;(7)错误;(8)正确;(9)正确;(10)错误;(11)正确;(12)正确;(13)正确;(14)正确;(15)正确;(16)正确;(17)正确;(18)正确;(19)正确;(20)正确;(21)正确;(22)错误;(23)正确;(24)正确;(25)正确;(26)正确;(27)正确;(28)正确;(29)正
24、确;(30)错误;(31)正确;(32)错误;(33)错误;(34)错误;(35)错误;(36)正确;(37)正确;(38)正确;(39)错误;(40)错误.二、填空题(1)n2;(2),;(3)3;(4)40;(5)12(6);(7)a称c为外祖父;(8)5,9;(9)赵=赵茵,赵萍,钱=钱小滨,钱浩,钱钰,孙=孙丽春,李=李靖华,李秀娟,李惠芝,李莉.(10),AAAbbbAaaaAba(11)S,;(12)1 和 2;(13)6,0,6,3,0,6,4,2,0,66,I;(14)x;(15)2;(16)1,1;(17)bxa,bay;(18)cb;(19)e;(20)0;(21)5;(2
25、2)m-n1;(23)1;(24)0;(25)1;(26)2)1(nn;(27)m2;(28)11;(29)1k;(30)偶数;精品 精品(31)qp;(32)qp;(33)qp;(34)0;(35)0;(36)n22;(37)()()(21naFaFaF;(38)()()()(xGxFxNx;(39)()(aGaF;(40)()()()()()(xGxFxxFxGx.三、选择题(1)A;(2)C;(3)C;(4)B;(5)B;(6)A;(7)B;(8)D;(9)B;(10)B;(11)B;(12)D;(13)B;(14)D;(15)D;(16)C;(17)C;(18)D;(19)C;(20)
26、A;(21)A;(22)B;(23)B;(24)C;(25)B;(26)B;(27)B;(28)A;(29)B;(30)C;(31)B;(32)C;(33)B;(34)A;(35)A;(36)D;(37)D;(38)B;(39)B;(40)B.四、解答题 1.解(1)的关系矩阵为 1100110000110011M(2)从的关系矩阵可知:是自反的和对称的。又由于 MMM110011000011001111001100001100111100110000110011 所以是传递的。因为是自反的、对称的和传递的,所以是A上的等价关系。(3),baba,,dcdc 2.解:24 8 12 4 6 2
27、 3 3.解:精品 精品 32 24 16 12 8 6 2 3 4.解:由于是A上的整除关系,所以是A上的偏序关系,,A的 哈斯图为 4 6 2 3 5 1(1)集合A的最大元:无,最小元:1(2)子集 上界 下界 上确界 下确界 5,3,21A 无 1 无 1 6,3,22A 6 1 6 1 5.解:(1)da,之间的所有初级通路共有 7 条,分别为 aed,aecd,aebcd,abed,abcd,abecd,abced(2)da,之间的长度最短的通路只有 1 条,即aed,因而它是da,之间 唯一的短程,2),(dad(3)由于无向图G中有两个奇度顶点3)deg(,3)deg(cb,所
28、以无向图G没有欧拉图回路,因而不是欧拉图。6.解:图(1)中各顶点的度数为 4)deg(a,4)deg(b,4)deg(c,4)deg(d,4)deg(e,2)deg(f,4)deg(g,4)deg(h,2)deg(i 由于图(1)中各顶点的度数均为偶数,所以图(1)为欧拉图。回路abihecdgfa为经过图(1)中每个结点一次且仅一次的回路,所以回路abihecdgfa为哈密尔顿回路,因此图(1)是哈密尔顿图。图(2)中各顶点的度数为 2)deg(1v,4)deg(2v,3)deg(3v,4)deg(4v,5)deg(5v,4)deg(6v,2)deg(7v,4)deg(8v,2)deg(9
29、v 由于图(2)中有两个奇度顶点,所以图(2)存在欧拉图通路,但是没有欧拉图回路,因此图(2)不是欧拉图。精品 精品 回路2356987412vvvvvvvvvv为经过图(2)中每个结点一次且仅一次的回路,所以回路2356987412vvvvvvvvvv为哈密尔顿回路,因此图(2)是哈密尔顿图。7.解 由于(1)只有两个奇度结点,b,e.因此,要由(1)得到一个欧拉图,必须使它们的度数都为偶数。最少需添加一条边才能使(1)为欧拉图。由于(2)有 4 个奇度结点,因此,要由(2)得到一个欧拉图,必须使它们的度数都为偶数。最少需添加两条边才能使(2)为欧拉图。例如,可在(1)中添加边(b,e),在
30、(2)中添加边(a,b),(c,d)a a b e b d c d c (1)(2)8.解:(1)求D的邻接矩阵 0100100001000121A;(2)10000100100013212A,01001000010034213A,10000100100046214A D中长度为 4 的通路数为164141)4(ijija,其中对角元素之和为 3,D中长度为 4 的回路有 3条。由于4A中4)4(14a,所以D中1v到4v长度为 4 的通路有 4 条。即6411eeee,6764eeee,6521eeee,6531eeee,其中6521eeee为简单通路。(3)由于 2200220022008
31、1484432AAAAB 精品 精品 由B可知道D是单向连通图。9.解:(1)有向图D为 4v 3v 5v 1v 2v (2)由于 00404400000404040000040404A D中长度为 4 的通路数为 32。因对角元素之和为 0,故D中无长度为 4 的回路。(4)从图可得D的可达矩阵为 1111111111111111111111111P 从P可知D是强连通的。10.解:a b c e f 五、构造下列推理的证明 1.证明:r 前提引入;rq 前提引入;q 析取三段论;)(qp 前提引入;qp 置换;p 析取三段论。精品 精品 2.证明 t 前提引入;ts 前提引入;s 拒取式;
32、rs 前提引入;r 假言推理;rp 前提引入;p 拒取式;qp 前提引入;q 析取三段论。3.证明 ps 前提引入;s 前提引入;p 析取三段论;)(rqp 前提引入;rq 假言推理;q 前提引入;r 假言推理。4.证明:)()()(xQxCx 前提引入;)()(cQcC EI;)(cC 化简;)()()()(xRxWxCx 前提引入;)()()(cRcWcC UI;)()(cRcW 假言推理;)(cR 化简;)(cQ 化简;)()(cRcQ 合取引入(10)()()(xRxQx EG 5.解:设xxF:)(是学术委员会的成员,xxG:)(是专家,xxH:)(是大学生,xxR:)(是青年人。前
33、提)()()(),()()()(xRxFxxHxGxFx 结论)()()()(xRxGxFx 证明:)()()(xRxFx 前提引入;)()(cRcF EI;)()()()(xHxGxFx 前提引入;)()()(cHcGcF UI;)(cF 化简;)()(cHcG 假言推理;)(cR 化简;)(cG 化简;精品 精品 )()()(cRcGcF 合取引入(10)()()()(xRxGxFx EG 6.解:记xxF:)(是病人,xxG:)(是医生,xxH:)(是骗子,xyxL:),(相信y。则上述推理符号化为 前提:),()()(yxLyGyxFx ),()()(yxLyHyxFx 结论:)()(
34、xHxGx 证明:),()()(yxLyGyxFx 前提引入;),()()(yaLyGyaF 存在量词消去规则;)(aF 化简规则;),()()(yxLyHyxFx 前提引入;),()()(yaLyHyaF 全称量词消去规则;),()(yaLyHy 假言推理规则;),()(yaLyH 全称量词消去规则;)(),(yHyaL 置换;),()(yaLyGy 化简规则;(10)),()(yaLyG 全称量词消去规则;(11))()(yHyG (10)假言三段论规则;(12))()(xHxGx (11)全称量词引入规则;六、证明题 1.证明:由于21,是自反的,所以对任意Aa,21,aaaa,因而21
35、,aa,即21是自反的。若21,ba,则21,baba,由于21,是对称的,所以21,abab,从而21,ab,即21是对称的。若21,cbba,则 21,cbbacbba,由于21,是传递的,所以21,caca,从而21,ca,即21是传递的。由于21是自反的、对称的和传递的,所以21是等价关系。2.证明:由于G的连通性,wu,之间必存在短程)2(,121lwvvuvPl,则lwud),(,取v为P上除wu,外的任意一点)11(livi,都有ivu,之间的短程为ivvuvP211,wvi,之间的短程为wvvvPlii112.否则,若ivu,之间存在比ivvuvP211短的短程ivuuuP21
36、1,则wvvvuuuPlii1121比P短,这与P为wu,之间的短程矛盾。同理可证:wvvvPlii112为wvi,之间的短程。精品 精品 因而),(),(wvdvudii等于1P的长度加上2P的长度,而1P的长度加上2P的长度为P的长度,即为l,所以),(),(),(wudlwvdvudii.3.证明:令A为由上述四个矩阵组成的集合,是矩阵乘法运算,容易验证上述四个矩阵关于矩阵乘法运算是封闭的。(1)由矩阵乘法运算知识知,是可结合的;(2)任取矩阵Aba00,由于 baba00100100,baba00001001 所以矩阵1001是运算的单位元。(3)由于 100110011,100110
37、011,100110011,100110011,所以A中每个元素都是可逆的。由上面的 1,2,3 知,,A是群。4.解:充分性 若在群,G中,对任意的Gba,有222)(baba.则 )()()()(bababbaa bababbaa)()(abba 从而,G 是一个交换群。必要性 若,G 是一个交换群,对任意的Gba,有abba,则 bababbaa)()()()()()(bababbaa 即222)(baba.5.证明:由于对任意的Hyx,,有 ayyaaxxa,所以 ayaaxayx111)()(ayaax)()(11 aayxa1)()(ayaxa1)()(aayxa11)(1yxa 精品 精品 即 Hyx1,由子群的判定定理知,H是,G的子群。6.证明 显然,*是G上的二元运算。先证结合律成立。Gcba,,有 cubuacba11)(*)*()(11cubua)*(1cbua)*(*cba 即运算是可结合的.由于Ga,有 auuaua1*aauuau1*故u是运算*的单位元.最后证明Ga,uau1是a在,*G中的逆元。由于)()(*111uauuauaua uauua11)(uaa)(1 u auuauauau111)(*)(auuau)(11)(1aau u 因此,*G是一个群.
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