Bewijzen en Redeneren voor Informatici

Vergelijkbare documenten
Bewijzen en Redeneren voor Informatici Samenvatting

Oefening 2.2. Welke van de volgende beweringen zijn waar?

Getallensystemen, verzamelingen en relaties

Oefening 2.3. Noteer de volgende verzamelingen d.m.v. (eenvoudig) voorschrift voor de eerste helft en d.m.v. opsomming voor de tweede helft.

Oplossingen Oefeningen Bewijzen en Redeneren

Supplement Verzamelingenleer. A.J.M. van Engelen en K. P. Hart

Enkele valkuilen om te vermijden

Dossier 1 SYMBOLENTAAL

Examen G0U13 Bewijzen en Redeneren Bachelor of Science Fysica en Wiskunde. vrijdag 3 februari 2012, 8:30 12:30

Examen G0U13 Bewijzen en Redeneren Bachelor 1ste fase Wiskunde. vrijdag 31 januari 2014, 8:30 12:30. Auditorium L.00.07

Wiskunde. Verzamelingen, functies en relaties. College 6. Donderdag 7 Januari

Tentamen Grondslagen van de Wiskunde A, met uitwerkingen

KU Leuven. Algebra. Notities. Tom Sydney Kerckhove

RAF belangrijk te onthouden

II.3 Equivalentierelaties en quotiënten

III.3 Supremum en infimum

Collegestof verzamelingenleer. Verzamelingenleer. Inhoud dit deel college. Verzamelingen. Universele en lege verzameling. Verzamelingen en elementen

Hoofdstuk 3. Equivalentierelaties. 3.1 Modulo Rekenen

Ter Leering ende Vermaeck

Relaties en Functies

College WisCKI. Albert Visser. 17 oktober, Department of Philosophy, Faculty Humanities, Utrecht University. Equivalentierelaties.

KU Leuven. Algebra. Notities. Tom Sydney Kerckhove. met dank aan: Katelijne Caerts Eline van der Auwera Anneleen Truijen

232 NAW 5/6 nr. 3 september 2005 Te Moeilijk? Welnee! Hans Finkelnberg

Wiskunde. Verzamelingen, functies en relaties. College 2. Donderdag 3 November

opgaven formele structuren tellen Opgave 1. Zij A een oneindige verzameling en B een eindige. Dat wil zeggen (zie pagina 6 van het dictaat): 2 a 2.

is de uitspraak dat als A waar is B ook waar is, A B staat voor A en B zijn equivalent: A B en B A, A staat voor de logische ontkenning van A,

Discrete Structuren. Piter Dykstra Opleidingsinstituut Informatica en Cognitie

(b) Formuleer het verband tussen f en U(P, f), en tussen f en L(P, f). Bewijs de eerste. (c) Geef de definitie van Riemann integreerbaarheid van f.

Examen G0U13 - Bewijzen en Redeneren,

Discrete Structuren. Piter Dykstra Opleidingsinstituut Informatica en Cognitie 9 februari 2009 INLEIDING

(Isomorfie en) RELATIES

Discrete Structuren. Piter Dykstra Sietse Achterop Opleidingsinstituut Informatica en Cognitie

Oefenopgaven Grondslagen van de Wiskunde A

Getallen, 2e druk, extra opgaven

BEWIJZEN EN REDENEREN

Opmerking. TI1300 Redeneren en Logica. Met voorbeelden kun je niks bewijzen. Directe en indirecte bewijzen

1 Verzamelingen en afbeeldingen

1 Verzamelingen. en relaties. 1.1 De basisnotaties. Hoofdstuk

Fundamenten. Lerarenprogramma Mastermath, versie 2015/12/02. Theo van den Bogaart Bas Edixhoven

Discrete Structuren. Piter Dykstra Opleidingsinstituut Informatica en Cognitie 22 maart 2009 ONEINDIGHEID

Uitwerkingen Tentamen Wat is Wiskunde (WISB101) Donderdag 10 november 2016, 9:00-12:00

Coveringgebaseerde ruwverzamelingen en hun uitbreiding in de vaagverzamelingenleer. Tara Vanhecke

Tentamen Grondslagen van de Wiskunde A Met beknopte uitwerking

Discrete Wiskunde 2WC15, Lente Jan Draisma

College WisCKI. Albert Visser. 10 oktober, Department of Philosophy, Faculty Humanities, Utrecht University. Equivalentierelaties.

Definitie 1.1. Een groep is een verzameling G, uitgerust met een bewerking waarvoor geldt dat:

Automaten en Berekenbaarheid

Opgaven Inleiding Analyse

Propositielogica. Onderdeel van het college Logica (2017) Klaas Landsman

INLEIDING TOT DE HOGERE WISKUNDE

Logisch redeneren. Historische figuren. Begrippen. Axioma s of grondbegrippen. Grondbegrippen

Wiskundige Structuren

RuG-Informatica-cursus Discrete Structuren, versie 2009/2010

Deelgroepen en normaaldelers

iii Tristan Kuijpers Claudine Lybaert december 2013

Topologie I - WPO Prof. Dr. E. Colebunders Dr. G. Sonck 24 september 2006

Verzamelingen. Hoofdstuk 5

Tellen. K. P. Hart. Delft, Faculty EEMCS TU Delft. K. P. Hart Tellen

Tentamen Discrete Wiskunde

Basiswiskunde. P.J.I.M. de Paepe Korteweg de Vries Instituut Universiteit van Amsterdam

I.3 Functies. I.3.2 Voorbeeld. De afbeeldingen f: R R, x x 2 en g: R R, x x 2 zijn dus gelijk, ook al zijn ze gegeven door verschillende formules.

EEN CONSTRUCTIEF ALGORITME

Algebra en van cryptosysteem tot digitale handtekening

Keuze-axioma (Axiom of Choice) Voor elke familie F van niet-lege verzamelingen bestaat er een functie f (een keuzefunctie) zodanig dat f(s) S S F.

Discrete Structuren. Piter Dykstra Sietse Achterop Opleidingsinstituut Informatica en Cognitie

We beginnen met de eigenschappen van de gehele getallen.

Tentamen TI1300 en IN1305-A (Redeneren en) Logica

Topologie. (Voorjaar 2002) (Geheel herziene versie) Dr A.J.M. van Engelen Dr K. P. Hart

CALCULUS & ANALYSE. Stefaan Poedts. CmPA, Dept. Wiskunde, KU Leuven

Vorig college. IN2505-II Berekenbaarheidstheorie. Aanbevolen opgaven. Wat is oneindigheid? College 5

Hoofdstuk 9. Vectorruimten. 9.1 Scalairen

Samenvatting. TI1306 Redeneren & Logica Review Guide 2014 Door: David Alderliesten. Disclaimer

STEEDS BETERE BENADERING VOOR HET GETAL π

Harm de Vries. Partitiestellingen. Bachelor Thesis, Thesis advisor: Dr. K.P. Hart. Mathematisch Instituut, Universiteit Leiden

Tentamen Topologie, Najaar 2011

PROPOSITIELOGICA. fundament voor wiskundig redeneren. Dr. Luc Gheysens

Oefeningen Bewijzen en Redeneren voor Informatici

equivalentie-relaties

VERZAMELINGEN EN AFBEELDINGEN

LINEAIRE ALGEBRA EN MEETKUNDE. G. Van Steen

Opgaven Inleiding Analyse

Inleiding Analyse. Opgaven. E.P. van den Ban. c Mathematisch Instituut Universiteit Utrecht Voorjaar 2003, herzien

Maat en Integraal. Deborah Cabib, Alex Kuiper, Andries Lenstra, Gerrit Oomens, Suzanne Sniekers Syllabus Integratietheorie

Andere grote namen van wiskundigen en/of filosofen: Plato, Socrates, Descartes (Cartesius), Spinoza, Kant, Russell, Hilbert, Tarski en Brouwer

Eigenschappen en Axioma s van de E 6 -meetkunde

Jordan normaalvorm. Hoofdstuk 7

Topologie I - WPO. Prof. Dr. E. Colebunders

6 Ringen, lichamen, velden

Radboud Universiteit Nijmegen

Eindige topologische ruimten

Keuze-Axioma en filosofische vragen over de Wiskunde

Elke uitspraak is waar of onwaar

Universiteit Gent. Academiejaar Discrete Wiskunde. 1ste kandidatuur Informatica. Collegenota s. Prof. Dr.

De Banach-Tarski-Paradox

Permutoëders en Hamiltoniaanse paden

INLEIDING GROEPENTHEORIE

Functies deel 1. Vijfde college

Wiskundige beweringen en hun bewijzen

Analyse deel I. Cursus voor Latijn-Wiskunde, Economie-Wiskunde en Wetenschappen-Wiskunde

Transcriptie:

Bewijzen en Redeneren voor Informatici Reinoud Berkein 17 januari 2018 Samenvatting Een korte samenvatting van definities uit de cursus. Hoofdstuk 1 Doorsnede: De verzamerling die alle elementen bevat die zowel in A als in B zitten, en geen andere. {x x A x B} Unie: De verzameling die alle elementen van A bevat, alle elementen van B en geen andere. {x x A x B} Verschil: De verzameling van alle elementem van A die niet in B voorkomen. {x x A x B} Symetrisch verschil: De verzameling van alle ellementen die in de ene zitten, maar niet in de andere. {x (x A x B) (x A x B)} Complement: De verzameling van alle individuen die geen ellement zijn van A. {x x A} Machtsverzameling: De verzameling van alle deelverzamelingen van A. {A A A} Hoofdstuk 2 Sommige ellementen: x S : P Juist één ellement:!x S : P Geen enkel ellement: x S : P of x S : P of x S : P Modus ponens: Als P waar is, en P Q is waar dan is Q ook waar. Modus tollens: Als Q onwaar is, en P Q is waar dan is P ook onwaar. Hoofdstuk 3 Vermoeden: Een stelling die waarschijnlijk waar is, zonder ze te kunnen bewijzen Lemma: Een hulpstelling Gevolg: Een stelling wiens bewijs triviaal is. 1

Hoofdstuk 4 Probleem: Een precieze omschrijving van een algemene taak. Instantie v/e probleem: De combinatie van een probleem met een specifieke invoer. Tijdscomplexiteit v/e algoritme: Het aantal basisoperaties dat het algoritme uitvoer om de oplossing te bekomen. Tijdscomplexiteit v/e probleem: De kleinst mogelijke tijdscomplexiteit van een algoritme die dat probleem oplost, voor die probleemgrootte. bewijs via: subsitutie herhaalde gevolg trekking wederzijdse implicatie constructie gevalsonderscheid contradictie (uit het ongerijmde, dankzij molus tollens) inductie redeneren met ontkenning vaststelling tekening Invariant: Eem bewering die we met een bepaald punt in een algoritme associëren en waarvan we kunnen aantonen dat die altijd waar is op dat punt. Hoofdstuk 5 Cartesisch product van 2 verz.: A B = {(x, y) x A y B} Cartesisch product van n verz.: A 1 A 2... A n = n i=1 A i A 1 = A en n > 1 : A n = A n 1 A Relatie: Een deelverzameling van A B Relatie over A 1, A 2,..., A n : Een deelverzameling van n i=1 A i Inverse relaties van R: R 1 = {(x, y) (y, x) R} Samenstelling: S R = {(x, y) z B; (x, y) R (z, y) S} R 1 = R en n > 1 : R n = R R n 1 T (S R) = (T S) R 2

Hoofdstuk 6 Functie van A naar B: Een relatie R A B is een fuctie van A naar B als en slechts als voor elke x A hoogstens één (x, y) R bestaat. f : A B x A : (x, y) R (x, y ) R y = y Domein van f : A B : {x x : (x, y) inf} Bereik van f : A B : {y x : (x, y) inf} Afbeelding: Een functie f : A B is een afbeelding van A naar B als en slecht als voor elke x A precies één (x, y) f bestaat. Surjectie: Een afbeelding f : A B is een surjectie als en slechts als elke y B het beeld is van een x A. y B : x A : (x, y) f Injectie: Een afbeelding f : A B is een injectie als en slechts als elke x A op een verschillende y B afgebeeld wordt. x x f(x) f(x ). Bijectie: Een relatie R A B can A naar B als en slechts als voor elke x A precies één (x, y) R bestaat, en voor elke y B precies één (x, y) R. Transformatie: Een functie f : A A is een transformatie als en slechts als elke x A een beeld heeft onder f. Permutatie: Een functie f : A A is een permutatie als en slechts als elke x A een beeld heeft onder f en precies één keer het beeld is van een x onder f. Samenstelling van een f : A B en g : B C is de functie h : A C : x g(f(x)). Inverse functie: f : A B : x A : f(x) = f(x ) x = x f 1 : B A : f(x) = y f 1 (y) = x Identitietsfunctie: i A : A A : x x 3

Hoofdstuk 7 Reflexief in R A A: Anti-reflexief in R A A: x A : (x, x) R x A : (x, x) R Symetrisch in R A A: x, y A : (x, y) R (y, x) R) Anti-symetreisch in R A A : Transitief in R A A: x, y A : (x, y) R (y, x) R x = y Ax, y, z A : (x, y) R (y, z) R (x, z) R Equivalentierelatie: Een relatie die relexief, symetrisch en transitief is. ( ) Equivalentieklasse: De verzameling van alle ellementen van A die equivalent zijn met x. K(x) = {y A x y} Partitie: P = {P 1, P 2,, P n } is een partitie van A als en slechts als 1. x A :!P i P : x P i 2. P i P : P i Quotiënt verzameling van a onder : De partitie van A die bestaat uit alle equivalentieklassen van A onder. A/ Orderelatie: Een relatie die reflexief, antisymetrisch en transitief is. x y Totale orde: Een orderelatie waarvan geldt dat x, y : x y y x. Partiële orde: Een niet totale orderelatie. Geordende verzameling: Een verzameling A waarover een orderelatie gedefinieerd is. A, Bovengrens: (X A, )a A is een bovengrens voor X als en slechts als x X : x a. Ondergrens: (X A, )a A is een bovengrens voor X als en slechts als x X : a x. Supremum van X: (b A, ) b is de bovengrens voor X en b b (b bovengrens). Met andere woorden b = kleinste bovengrens. = andere Infimum van X: (o A, ) o is de ondergrens voor X en o o (o = andere ondergrens). Met andere woorden o = grootste ondergrens. Complete tralie: Een geordende verzameling A, met de eigenschap dat elke X A een supremum en een infimum in A heeft. Quasi-orde: Een relatie die refexief en transitief is. 4

Hoofdstuk 8 Kardinaliteit van een verzameling: Het aantal ellementen dat een verzameling bevat. X of #S 1. A B als en slechts als er een injectie van A naar B bestaat. 2. A = B als en slechts als er een bijectie van A en B bestaat. 3. A B = A + B A B Inclusie-exclusie-principe: n A i = i=1 I {1,2,,n}, I oneven A i i I I {1,2,,n}, I even A i i I Kardinaliteit van het cartesisch product: A B = A B Kardinaliteit van een machtsverzameling: P (A) = 2 A Aantal afbeeldingen van A naar B: B A = B A Aantal injecties van A naar B: n! (n m)! Aantal bijecties van A naar B: n! Aantal combinaties van m ellementen uit A: n! m!(n m)! = ( n m) = C m n Kardinaliteit van N: ℵ 0 (aftelbaar oneindig) Kardinaliteit van Z: ℵ 0 Kardinaliteit van Q: ℵ 0 Kardinaliteit van R: ℵ 0 (onaftelbaar) Rekenregels 1. n N : n + ℵ 0 = ℵ 0 + n = ℵ 0 2. n N : n ℵ 0 = ℵ 0 n = ℵ 0 3. n N : ℵ n 0 = ℵ 0 4. n N met n > 1 : n ℵ0 ℵ 0 5. Het aantal deelverzamelingen van N is 2 ℵ0 > ℵ 0. 6. Het aantal functies van N naar N is ℵ ℵ0 0 > ℵ 0. 5