UNIVERSITETET I OSLO

Like dokumenter
LØSNINGSFORSLAG UNIVERSITETET I OSLO. Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet. Oppgave 1 Mengdelære (10 poeng)

UNIVERSITETET I OSLO

INF1080 Logiske metoder for informatikk. 1 Små oppgaver [70 poeng] 1.1 Grunnleggende mengdelære [3 poeng] 1.2 Utsagnslogikk [3 poeng]

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO. Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

INF1080 Logiske metoder for informatikk. 1 Små oppgaver [70 poeng] 1.1 Grunnleggende mengdelære [3 poeng] 1.2 Utsagnslogikk [3 poeng]

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO. Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet. INF1080 Logiske metoder for informatikk

UNIVERSITETET I OSLO. Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

Prøveeksamen 2016 (med løsningsforslag)

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag oblig. innlevering 1

IN1150 Høst Logiske metoder for informatikk. Digital eksamen

MAT1030 Diskret matematikk

INF1800 LOGIKK OG BEREGNBARHET

Repetisjon og noen løse tråder

Litt mer mengdelære. INF3170 Logikk. Multimengder. Definisjon (Multimengde) Eksempel

INF1800 Forelesning 18

INF3170 Forelesning 2

True False. Q(0, 1, 2) yq(0, y, y) x yq(x, y, 10) x yq(x, y, x + x) y xq(x, y, x + x) x y Q(x, y, x + x) y x Q(x, y, x + x) x y zq(x, y, z)

Repetisjonsforelesning - INF1080

Obligatorisk oppgave 1 i MAT1140, Høst Løsninger med kommentarer

Forelesning 31: Repetisjon

LO118D Forelesning 5 (DM)

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN MNF130 VÅREN 2010 OPPGAVE 1

LF, KONTINUASJONSEKSAMEN TMA

Emnenavn: Matematikk for IT. Eksamenstid: Faglærer: Christian F Heide

Mengder, relasjoner og funksjoner

Notat med oppgaver for MAT1140

Dagens plan INF3170 Logikk. Obliger og eksamen. Forelesning 1: Introduksjon, mengdelære og utsagnslogikk. Christian Mahesh Hansen og Roger Antonsen

Eksamensoppgave i MA0301 Elementær diskret matematikk løsningsforslag

FOL: syntaks og representasjon. 15. og 16. forelesning

EKSAMEN I FAG TMA4140 DISKRET MATEMATIKK Tirsdag 16. desember 2003 Tid :

Dagens plan. INF3170 Logikk. Syntaks: Utsagnslogiske formler. Motivasjon

Relasjoner. Ekvivalensrelasjoner. En relasjon R på en mengde A er en delmengde av produktmengden. La R være en relasjon på en mengde A.

Definisjon 1.1 (Sunnhet). Sekventkalkylen LK er sunn hvis enhver LK-bevisbar sekvent er gyldig.

R for alle a A. (, så er a, En relasjon R på en mengde A er en Ekvivalensrelasjon hvis den er refleksiv, symmetrisk og transitiv.

Kapittel 6: Funksjoner

INF1800 LOGIKK OG BEREGNBARHET

Mer om førsteordens logikk

Relasjoner - forelesningsnotat i Diskret matematikk 2017

Repetisjonsforelesning

Dagens plan. INF3170 Logikk. Introduksjon. Forelesning 7: Førsteordens logikk sekventkalkyle og sunnhet. Christian Mahesh Hansen. 5.

Førsteordens sekventkalkyle

MAT1030 Forelesning 13

Forelesning 23. MAT1030 Diskret Matematikk. Repetisjon og mer motivasjon. Repetisjon og mer motivasjon. Forelesning 23: Grafteori.

Kompletthet av LK. INF3170 Logikk. Overblikk. Forelesning 9: Mer sekventkalkyle og kompletthet. Roger Antonsen

Forelesning januar 2006 Induktive denisjoner og utsagnslogikk

INF3170 Forelesning 1

Dagens plan. INF3170 Logikk. Mengder. Definisjon. Notasjon. Forelesning 0: Mengdelære, Induksjon. Martin Giese. 23. januar 2008.

R for alle a A. (, så er a, En relasjon R på en mengde A er en Ekvivalensrelasjon hvis den er refleksiv, symmetrisk og transitiv.

MAT1030 Diskret matematikk

MAT1030 Diskret Matematikk

Eksamensoppgave i TMA4140 Diskret matematikk

Førsteordens logikk - syntaks

INF1800 LOGIKK OG BEREGNBARHET

Hvis Ole følger inf3170, så liker Ole logikk. Ole følger inf3170, og Ole følger ikke inf3170. Ole følger inf3170, eller Ole følger ikke inf3170.

Egenskaper til relasjoner på en mengde A.

Grafteori. MAT1030 Diskret Matematikk. Repetisjon og mer motivasjon. Repetisjon og mer motivasjon. Forelesning 23: Grafteori.

Eksamensoppgave i MA0301 Elementær diskret matematikk løsningsforslag

Løsningsforslag. Oppgavesettet består av 9 oppgaver med i alt 20 deloppgaver. Ved sensur vil alle deloppgaver telle omtrent like mye.

MAT1030 Diskret Matematikk

Eksamensoppgave i TMA4140 Diskret matematikk

Før vi begynner. Kapittel 5: Relasjoner og funksjoner. MAT1030 Diskret Matematikk. Litt om obligen og studentengasjementet

INF1800 Forelesning 20

En relasjon på en mengde A er en delmengde R A A = A 2. Vi har satt navn på visse egenskaper relasjoner som oppstår i anvendelser ofte kan ha.

MAT1030 Forelesning 19

Generell induksjon og rekursjon. MAT1030 Diskret matematikk. Generell induksjon og rekursjon. Generell induksjon og rekursjon.

Dagens plan. INF3170 Logikk. Forstå teksten og begrepene! Disponér tiden! Forelesning 15: Oppgaveløsing. Christian Mahesh Hansen. 21.

Kapittel 6: Funksjoner

Eksamen i Elementær Diskret Matematikk - (MA0301)

Dagens plan. INF3170 Logikk. Induktive definisjoner. Eksempel. Definisjon (Induktiv definisjon) Eksempel

Oppsummering. MAT1030 Diskret matematikk. Ekvivalensrelasjoner. Oppsummering. Definisjon. Merk

Forberedelse Kompletthet Kompakthet INF3170 / INF4171. Predikatlogikk: kompletthet, kompakthet. Andreas Nakkerud. 8.

MAT1030 Forelesning 23

Fortsettelse. INF3170 Logikk. Eksempel 1. Forelesning 8: Mer sekventkalkyle og sunnhet. Roger Antonsen

INF1800 LOGIKK OG BEREGNBARHET

INF3170 Logikk. Forelesning 8: Mer sekventkalkyle og sunnhet. Roger Antonsen. 6. april Institutt for informatikk, Universitetet i Oslo

Dagens plan. INF4170 Logikk. Fri-variabel sekventkalkyle. Forelesning 10: Automatisk bevissøk II fri-variabel sekventkalkyle og sunnhet.

Forelesning 25. MAT1030 Diskret Matematikk. Litt repetisjon. Litt repetisjon. Forelesning 25: Trær. Dag Normann

Tillegg til kapittel 11: Mer om relasjoner

INF1800 LOGIKK OG BEREGNBARHET

EKSAMEN. Emne: Emnekode: Matematikk for IT ITF Dato: Eksamenstid: til desember Hjelpemidler: Faglærer:

INF1800 Forelesning 6

Ukeoppgaver fra kapittel 5 & 6, mm T F T F 2 F T T F 3 F T T F 4 F F F T

Førsteordens sekventkalkyle

MAT1030 Forelesning 13

MAT1030 Diskret Matematikk

Dagens plan. INF3170 Logikk

Relasjoner - forelesningsnotat i Diskret matematikk 2015

INF1800 Forelesning 17

INF3170 Logikk. Ukeoppgaver oppgavesett 6

To mengder S og T er like, S = T, hvis de inneholder de samme elementene. Notasjon. Mengden med elementene a, b, c og d skrives ofte {a, b, c, d}.

Forelesning 25. MAT1030 Diskret Matematikk. Litt repetisjon. Litt repetisjon. Forelesning 25: Trær. Roger Antonsen

Transkript:

UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i INF1080 Logiske metoder for informatikk Eksamensdag: 9. desember 2010 Tid for eksamen: 09:00 13:00 Oppgavesettet er på 5 sider. Vedlegg: Ingen Tillatte hjelpemidler: Ingen Kontroller at oppgavesettet er komplett før du begynner å besvare spørsmålene. Det er mulig å få 100 poeng totalt, og for hver oppgave er det angitt det maksimale antall poeng. Det er mange oppgaver, så pass på at du bruker tiden din godt. Hvis du bruker 20 minutter på 10 poeng, så vil du ha 3 timer og 20 minutter til alle oppgavene, og da har du 40 minutter til å se over alt til slutt. Hvis du ikke klarer å løse en oppgave med en gang, hopp over oppgaven og løs den senere. Husk å skrive såpass hardt at svarene dine er synlige på alle kopiene. Lykke til! (Fortsettes på side 2.)

Oppgave 1 Mengdelære (10 poeng) La R = { 1, 1, 1, 2, 1, 3, 2, 2, 2, 3, 3, 3 } og S = { 3, 1, 2, 2, 3, 2, 3, 3 } være relasjoner på mengden {1, 2, 3, 4}, og besvar følgende spørsmål. (a) [1 poeng] Regn ut R S. (b) [1 poeng] Regn ut R \ S. (c) [1 poeng] Regn ut S \ R. (d) [1 poeng] Regn ut S 1. (e) [1 poeng] Regn ut kardinaliteten til R S. (f) [1 poeng] Regn ut den symmetriske tillukningen av S. (g) [1 poeng] Hvor mange delmengder har S? (h) [1 poeng] Hvor mange delmengder av S har to elementer? (i) [1 poeng] Er R en refleksiv relasjon? Begrunn svaret kort. (j) [1 poeng] Vis at R S ikke er transitiv. Oppgave 2 Utsagnslogikk (10 poeng) Vi definerer et nytt konnektiv og tolker (P Q) på følgende måte. P Q (P Q) 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 (a) [2 poeng] Finn en formel som er logisk ekvivalent med (P Q) hvor de eneste konnektivene er og. Begrunn svaret ved å lage en sannhetsverditabell. (b) [3 poeng] Finn en formel som er logisk ekvivalent med P hvor det eneste konnektivet er. Begrunn svaret ved å lage en sannhetsverditabell. (c) [5 poeng] Her er noen utsagnslogiske formler. Sett -piler som angir hvilke formler som er logiske konsekvenser av hverandre. For eksempel, sett en pil fra F til G hvis G er en logisk konsekvens av F. Det er ikke nødvendig å sette en pil fra en formel til seg selv. (P Q) (P Q) (P Q) (P P) 2

Oppgave 3 Bevismetoder (10 poeng) En relasjon R på en mengde U kalles en preordning på U hvis den er refleksiv og transitiv og en partiell ordning på U hvis den er refleksiv, transitiv og anti-symmetrisk. Hvis F og G er utsagnslogiske formler, så skriver vi F G når G er en logisk konsekvens av F. (a) [3 poeng] Vis at er en preordning (du må vise at er refleksiv og transitiv). (b) [2 poeng] Vis at ikke er en partiell ordning. (c) [5 poeng] Anta at er en preordning på U. La være relasjonen på U som er slik at x y hvis og bare hvis x y og y x. Bevis at er en ekvivalensrelasjon. Oppgave 4 Partisjoner/ekvivalensklasser (10 poeng) (a) [5 poeng] Hva er en partisjon av en mengde? (b) [2 poeng] Gi en partisjon av {A, B, C, D, E}. Anta at er en ekvivalensrelasjon på {A, B, C, D, E} som gir opphav til følgende to ekvivalensklasser. {B, E} og {A, C, D} (c) [3 poeng] Skriv ned som en mengde av ordnede par. Oppgave 5 Tablåmetoden (10 poeng) For hvert av påstandene under, bruk tablåmetoden til å vise denne påstaden. For hvert svar, gi en god begrunnelse for hvorfor tablåmetoden viser at det er slik at denne påstaden holder. (a) [5 poeng] Formelen (P Q) ( P Q) er oppfyllbar. (b) [5 poeng] Formelen (P Q) ( P Q) er en tautologi. 3

Oppgave 6 Rekursjon og induksjon (20 poeng) La L være språket {0, 1} som består av alle strenger over alfabetet {0, 1}, og la f : L L være definert rekursivt på følgende måte, hvor x L og b {0, 1}. (Husk at Λ står for den tomme strengen.) 1. f(λ) = Λ 2. f(xb) = bf(x)b (a) [2 poeng] Regn ut f(1100), og vis hvordan du kommer frem til svaret. (b) [3 poeng] Forklar kort hva denne funksjonen gjør. (c) [3 poeng] Er f en injektiv funksjon? Forklar hvorfor eller gi et moteksempel. (d) [2 poeng] Er f en surjektiv funksjon? Forklar hvorfor eller gi et moteksempel. (e) [3 poeng] La M være f[l], bildemengden til f. Gi en induktiv definisjon av M. (f) [7 poeng] Bevis ved strukturell induksjon at antall tegn i f(x) er et partall for alle x L. Oppgave 7 Førsteordens representasjon (10 poeng) Anta at B, P, S, Q og T er relasjonssymboler slik at Bx tolkes som x leser gode bøker, Px tolkes som x er en professor, Sx tolkes som x er en student, Qxy tolkes som x er smartere enn y og Txy tolkes som x ser mer på TV enn y. Anta at a, b og c er konstantsymboler som representerer Anna, Bernt og Carl. Finn førsteordens formler for følgende setninger. (a) [2 poeng] Anna og Bernt er begge professorer som ikke leser gode bøker. (b) [2 poeng] Det fins ingen professor som ser mer på TV enn en student. (c) [2 poeng] Carl er smartere enn alle studenter som ser mer på TV enn Anna. Finn gode og naturlige setninger for følgende førsteordens formler. (d) [2 poeng] x(sx Bx) (e) [2 poeng] x(bx y(qxy By)) 4

Oppgave 8 Førsteordens modeller (10 poeng) x y(rxy Ryx) (a) [3 poeng] Spesifiser en førsteordens modell M med domene {1, 2, 3} som gjør denne formelen sann. Forklar kort hvorfor modellen gjør formelen sann ved å referere til definisjonen av tolkningen av førsteordens formler. (b) [2 poeng] Kan R i forrige oppgave tolkes som en refleksiv relasjon? Hvis ja, forklar kort hvordan det er mulig; hvis nei, forklar hvorfor det er ikke er mulig. (c) [5 poeng] Her er noen førsteordens formler. Sett -piler som angir hvilke formler som er logiske konsekvenser av hverandre. For eksempel, sett en pil fra F til G hvis G er en logisk konsekvens av F. Det er ikke nødvendig å sette en pil fra en formel til seg selv. x(px Qx) xpx xqx xpx xqx xpx Oppgave 9 Grafteori (10 poeng) 1 2 3 4 5 6 7 8 (a) [2 poeng] Er grafen enkel? Begrunn svaret ved å henvise til definisjonen av enkel. (b) [2 poeng] Er grafen sammenhengende? Begrunn svaret ved å henvise til definisjonen av sammenhengende. (c) [3 poeng] Har denne grafen en Eulerkrets? Hvis ja, gi en slik krets; hvis nei, forklar hvorfor det ikke kan finnes en slik. (d) [3 poeng] Har denne grafen en Eulersti? Hvis ja, gi en slik sti; hvis nei, forklar hvorfor det ikke kan finnes en slik. 5