KONTINUASJONSEKSAMEN I TMA4140 LØSNINGSFORSLAG

Like dokumenter
LF, KONTINUASJONSEKSAMEN TMA

LØSNINGSFORSLAG KONT 07, TMA4140

FASIT/LF FOR EKSAMEN TMA4140, H07

Eksamensoppgave i TMA4140 Diskret matematikk

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN V06, MA0301

Oversikt over det kinesiske restteoremet

MA1301 Tallteori Høsten 2014 Løsninger til Eksamen

TMA4140 Diskret Matematikk Høst 2018

TMA4140 Diskret Matematikk Høst 2016

LØSNINGSFORSLAG, SIF 5015, DISKRET MATEMATIKK 12. august 2003 Oppgave 1. La oss begynne med å bygge en ikke-deterministisk maskin:

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN VÅR07, MA0301

Eksamensoppgave i MA0301 Elementær diskret matematikk løsningsforslag

Eksamensoppgave i MA0301 Elementær diskret matematikk løsningsforslag

Løsningsforslag Øving 5 TMA4140 Diskret matematikk Høsten 2010

LØSNINGSFORSLAG SIF5015 DISKRET MATEMATIKK Onsdag 18. desember 2002

Løsningsforslag oblig. innlevering 1

Øvingsforelesning 5. Binær-, oktal-, desimal- og heksidesimaletall, litt mer tallteori og kombinatorikk. TMA4140 Diskret Matematikk

UNIVERSITETET I OSLO

Eksamen MAT H Løsninger

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO. Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

Øvingsforelesning 4. Modulo hva er nå det for no? TMA4140 Diskret Matematikk. 24. og 26. september 2018

TMA4140 Diskret Matematikk Høst 2016

MA1301 Tallteori Høsten 2014 Oversikt over pensumet

UNIVERSITETET I OSLO

Forelesning 1 mandag den 18. august

Kommentarer til Eksamen IM005 - V02

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

Oversikt over kvadratiske kongruenser og Legendresymboler

MA1301 Tallteori Høsten 2014

Oversikt over kryptografi

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

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN MNF130 VÅREN 2010 OPPGAVE 1

Forelesning 14 torsdag den 2. oktober

Eksamensoppgave i TMA4140 Diskret matematikk

UNIVERSITETET I OSLO

Oversikt over lineære kongruenser og lineære diofantiske ligninger

Matematikk for IT. Prøve 1 Løsningsforslag. Fredag 23. september september Oppgave 1

Fasit - det står en sort prikk bak riktig svar. (NB! Rekkefølgen på oppgavesettene varierte).

Dette brukte vi f.eks. til å bevise binomialteoremet. n i. (a + b) n = a i b n i. i=0

Forelesning 4 torsdag den 28. august

UNIVERSITETET I OSLO

TMA4140 Diskret Matematikk Høst 2016

TMA4140 Diskret Matematikk Høst 2018

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

Forelesning 19 torsdag den 23. oktober

MIDTSEMESTERPRØVE I TMA4140 Diskret matematikk. 13. oktober 2017 Tid:

Plenumsregning 12. Diverse oppgaver. Roger Antonsen mai Eksamen 12/6-06 Oppgave 2. Plan

Eksamen i Elementær Diskret Matematikk - (MA0301)

Eksamensoppgave i TMA4140 Diskret matematikk

Forelesning 20 mandag den 27. oktober

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

b) 17 går ikke opp i 84 siden vi får en rest på 16 når 84 deles med 17 c) 17 går opp i 357 siden

MIDTSEMESTERPRØVE I TMA4140 Diskret matematikk. 14. oktober 2016 Tid:

UNIVERSITETET I OSLO

6 Kryptografi Totienten Eulers teorem Et eksempel på et bevis hvor Eulers teorem benyttes RSA-algoritmen...

UNIVERSITETET I OSLO. Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

TMA4100 Matematikk 1 Høst 2014

9 Lineærtransformasjoner TMA4110 høsten 2018

MIDTSEMESTERPRØVE I FAG TMA4140 DISKRET MATEMATIKK Mandag 20. oktober 2003 Tid : INSTRUKSJONER:

1. Bevis følgende logiske ekvivalens: ((p q) p) (p q) 2. Bestem de sannhetsverdier for p, q og r som gjør følgende utsagn galt: (p (q r)) (q r p)

Prøveeksamen 2016 (med løsningsforslag)

Hint til oppgavene. Uke 34. Uke 35. Fullstendige løsningsforslag finnes på emnesidene for 2017.

MAT1140 Strukturer og argumenter

Matematikk for IT Eksamen. Løsningsforslag

Grublegruppe 19. sept. 2011: Algebra I

Øvingsforelesning 7. Resten av kombinatorikk, litt modulusregning, rekurrenser og induksjon og MP13 eller MP18. TMA4140 Diskret Matematikk

MA1301 Tallteori Høsten 2014 Oversikt over pensumet for midtsemesterprøven

ALGORITMER OG DATASTRUKTURER

Teorem 10 (Z n, + n ) er en endelig abelsk gruppe. 8. november 2005 c Vladimir Oleshchuk 35. Teorem 11 (Z n, ) er en endelig abelsk gruppe.

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

Løsningsforslag Øving 9 TMA4140 Diskret matematikk Høsten i for i = 0, 1, 2, 3, 4, og så er W 4 svaret

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

Faglig kontakt under eksamen: Haaken A. Moe Bokmål MIDTSEMESTERPRØVE I TMA4140/MA Oktober 2006 Tid:

Oversikt over bevis at det finnes uendelig mange primtall med bestemte egenskaper

MAT1030 Diskret matematikk

Repetisjon: høydepunkter fra første del av MA1301-tallteori.

Notat med oppgaver for MAT1140

Kompleksitet. IN algoritmer og datastrukturer Plenumstime / repetisjon

Kombinatorikk. MAT1030 Diskret Matematikk. Oppsummering av regneprinsipper

MAT1030 Diskret Matematikk

Forelesning 2 torsdag den 21. august

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

Notat om Peanos aksiomer for MAT1140

UNIVERSITETET I OSLO

INF3170 / INF4171. Predikatlogikk: Skolemfunksjoner; Andreordens logikk. Andreas Nakkerud. 10. september 2015

Løysingsforslag til eksamen i MA1301-Talteori, 30/

UNIVERSITETET I OSLO

MAT1030 Diskret matematikk

Oppsummering. MAT1030 Diskret matematikk. Oppsummering. Oppsummering. Forelesning 23: Grafteori

MA2401 Geometri Vår 2018

MA2401 Geometri Vår 2018

MAT1030 Forelesning 22

Diskret matematikk tirsdag 13. oktober 2015

EKSAMENSOPPGAVE. Godkjent kalkulator; Rottmanns tabeller; To A4 ark egne notater (håndskrevne, trykte, eller blandede).

INF3170 Forelesning 2

MAT1030 Diskret matematikk

MAT1140: Kort sammendrag av grafteorien

Største felles divisor. (eng: greatest common divisors)

Forelesning 23. Grafteori. Dag Normann april Oppsummering. Oppsummering. Oppsummering. Digresjon: Firefarveproblemet

Transkript:

Norges teknisk naturvitenskapelige universitet Institutt for matematiske fag Side av 6 KONTINUASJONSEKSAMEN I TMA440 LØSNINGSFORSLAG Oppgave Sannhetsverditabell for det logiske utsagnet ( (p q) ) ( q r ) : p q r (p q) (q r) (p q) ) ( q r ) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Oppgave 2 Vis ved induksjon at 2 går opp i 4 n+ + 5 2n for alle heltall n : Basissteg: Vi ser på n =. Da får vi 4 + + 5 2 = 6 + 5 = 2, som jo absolutt går opp i 2. Basissteget er dermed komplett. Induksjon: Induksjonsantagelsen er at for k så er 4 k+ + 5 2k delelig med 2. Vi vil så vise at dette medfører at 2 4 (k+)+ + 5 2(k+). Vi regner: 4 (k+)+ + 5 2(k+) = 4 4 k+ + 5 2 5 2k = 4 4 k+ + 25 5 2k = 4 4 k+ + (2 + 4) 5 2k = 4 (4 k+ + 5 2k ) + 2 5 2k. Det vi har fått nå er delelig med 2, siden det er en sum av to ledd som er delelige med 2. Det første leddet er delelig med 2 pr induksjonsantagelse, mens det andre leddet har

Side 2 av 6 2 som faktor. Så etter teoremet om matematisk induksjon så er uttrykket øverst delelig med 2 for alle heltall n. Oppgave 3 a) Vi skal finne heltall x med 0 x < 2520 slik at x 0 (mod 45) og x 20 (mod 56). Disse tallene er relativt primiske, 45 = 5 3 3 og 56 = 2 2 2 7, så etter det kinesiske restteoremet så kan dette systemet av lineære kongruenser løses.det vi nå trenger er inversen til 45 mod 56, y og inversen til 56 mod 45, y 2. Vi benytter Euklids algoritme, og får Regner vi litt så finner vi at 56 y (mod 45) 45 y 2 (mod 56). 56 = 45 + = 56 45 45 = 4 + = 45 4 =45 4 =45 4(56 45) =5 45 4 56 så y = 4 og y 2 = 5. Setter vi dette sammen så får vi at x = (0 4 56)+(20 5 45) = 2260. b) La m og n være relativt primiske heltall og la Z n = {0,, 2,..., n }, Z m = {0,, 2,..., m } og Z mn = {0,, 2,..., (n m) }. Definer φ : Z mn Z n Z m ved at φ(x) = ( x mod n, x mod m ), der x mod n er resten av x delt på n og x mod m er resten av x delt på m. Vi vil vise at φ er en injektiv (one-to-one) og surjektiv (onto) funksjon. Vi begynner med å vise at φ er injektiv. Dette gjør vi ved å vise at om φ(a) = φ(b) så er a = b. Vi antar at a > b. Da får vi φ(a) = φ(b) n a b og m a b n m a b, siden produktet av to tall som kan deles på et tredje også kan deles på det tredje tallet. Så a b er kongruent med 0 modulo n m. Videre, så siden både a og b må ligge i {0,..., (n m) }, så må a b ligge i {0,..., (n m) }, og derfor må a b = 0.

Side 3 av 6 Med andre ord så er a = b, og vi har vist injektivitet. For å vise at φ er surjektiv så holder det å legge merke til at Z mn = Z n Z m. Så, siden disse mengdene har samme kardinalitet, så medfører det at φ er injektiv at φ også er surjektiv. Oppgave 4 a) Vi skal finne antall heltall z, hvor 0 z 999, slik at z er delelig med 4 eller 9 eller 25. Husk at 0 er delelig med alle tall (sjekk definisjonen). Den letteste måten å se hva som foregår i denne oppgaven er å tegne et Venn-diagram. Feks er det 250 tall som er delelig med 4, (0, 4, 8, 2,..., 996). Når vi undersøker alle tre tallene, og produktene deres, så får vi følgende tabell: tall : antall delelige tall 4 : 250 9 : 2 25 : 40 4 9 : 28 4 25 : 0 9 25 : 5 4 9 25 : 2 Når vi summer disse på riktig måte, dvs sørger for å telle hvert tall nøyaktig en gang, så får vi svaret på oppgaven: 250 + 2 + 40 28 0 5 + 2 = 36. b) Nå skal vi finne antall heltall x, hvor 0 x 999, slik at x er delelig med 30, men ikke delelig med 4, ikke delelig med 9 og ikke delelig med 25. Legg merke til at 30 = 2 3 5, og at 4, 9 og 25 er kvadratet til henholdsvis 2, 3 og 5. Vi får med andre ord ett tall som er delelig med 4, 9 eller 25 når vi multipliserer 30 med noe som er delelig med 2, 3 eller 5. Tallene som er delelige med 30 er 0, 30, 60,..., 990, som vi får ved å multiplisere å multiplisere 30 med 0,, 2,..., 33, så spørsmålet er nå hvor mange av disse som ikke er delelige med 2,3 eller 5. De som ikke er delelige med noen av dem er:, 7,, 3, 7, 9, 23, 29, 3. Konklusjonen er grei, det finnes 9 tall som oppfyller kravene i oppgaven.

Side 4 av 6 Oppgave 5 Finn korteste vei mellom a og z i følgende vektede graf: j 2 b 2 e 7 h m 2 a 4 c 3 5 f 5 2 k z 4 2 4 3 4 d 9 g i 2 l 2 n Den sikre måten å gjøre dette på er Dijkstras algoritme. Det er også lov å prøve seg fram... Konklusjonen skal uansett bli: a,b,c,f,g,i,k,h,j,m,z eller a,b,c,f,h,j,m,z, som begge har kostnaden 4. Oppgave 6 La T være det følgende ordnede treet med rot: a b c d e f g h i j k l m n o Skriv ned preordningen (preorder traversal) av hjørnene i T. Dette blir: a,b,e,l,m,f,g,c,h,i,d,j,n,o,k.

Side 5 av 6 Oppgave 7 a) Finn språket som gjenkjennes av den ikke-deterministiske endelig tilstandsmaskinen 0 0 0 s 0 s s 2. For å finne dette språket så ser vi på de aksepterende tilstandene til maskinen, s 0 og s 2, og undersøker hvilke strenger som resulterer i at maskinen stopper i en av disse tilstandene. Hvis maskinen ikke får noen tegn, så forblir den i s 0, så λ er en akseptert streng. Hvis maskinen får en eller flere ere, så blir den i s 2. Hvis maskinen får strenger med 0 er, så trengs det 2 eller flere for at maskinen skal gå inn i en aksepterende tilstand, s 2. Herfra så kan den få så mange ere som helst, og forbli i s 2. Hvis maskinen får strenger bestående av 0 er etter ere så er ikke dette definert, og blir derfor ikke akseptert. Oppsumert så får vi at maskinen aksepterer strenger fra språket beskrevet av {} {00}{0} {}. b) La alfabetet V = {0, } være gitt og la språket S være gitt ved at S = {0}.{{.. 0} }.{{.. } n N}. Vis at S ikke kan gjenkjennes av noen endelig tilstandsmaskin. n 3n Beviset er ved motsigelse. Anta at det finnes en maskin M som gjenkjenner dette språket, og at denne maskinen har n tilstander. Kjør denne maskinen på 0 }.{{.. 0} }.{{.. }. Denne n+ 3n+3 kjøringen vil ende i en aksepterende tilsand. Siden maskinen kun har n tilstander, så vil den i løpet av 0 ene i strengen være i samme tilstand i to forskjellige steg. Hvis vi nummererer stegene i kjøringen, så kan vi kalle disse stegene n og n 2, hvor n < n 2. Men da vil maskinen også akseptere strengen 0... 0 }{{} 0... 0 }{{} 0... 0 }{{} 0... 0 }{{},...(n ) n,...(n 2 ) n,...(n 2 ) n 2,...n+ }.{{.. }. 3n+3

Powered by TCPDF (www.tcpdf.org) Side 6 av 6 Dette er en selvmotsigelse, så antagelsen om at slike strenger er gjenkjennbare må være feil.