Пример выполнения лабораторной работы
Рассмотрим пример выполнения первых двух пунктов лабораторной работы. Зададим следующую предметную область: «Рабочий инструмент».
1. Сформируем множество-универсум U, которое зададим перечислением его элементов:
U = {молоток, лопата, отвертка, плоскогубцы, тяпка, грабли, топор, секатор, напильник, нож, гаечный ключ, кисточка, шпатель, дрель, сверло, перфоратор, уровень, рубанок, пила, ведро, ножовка, клещи, зубило, паяльник, домкрат, валик, шлифмашина, фонарик, стамеска, рулетка}.
Задать множество U виде характеристического предиката можно следующим образом:
U = {uÎU | u – рабочий инструмент}.
Пронумеруем элементы множества так, как показано в следующей таблице:
№ | Элемент множества | № | Элемент множества |
молоток | перфоратор | ||
лопата | уровень | ||
отвертка | рубанок | ||
плоскогубцы | пила | ||
тяпка | ведро | ||
грабли | ножовка | ||
топор | клещи | ||
секатор | зубило | ||
напильник | паяльник | ||
нож | домкрат | ||
гаечный ключ | валик | ||
кисточка | шлифмашина | ||
шпатель | фонарик | ||
дрель | стамеска | ||
сверло | рулетка |
2. Сформируем на множестве U четыре множества. Признаки, по которым элементы будут объединяться во множества, выберем таким образом, чтобы один признак не зависел от другого. Каждое множество зададим в виде перечисления и в виде характеристического предиката.
1) Множество инструментов, используемых маляром:
A = {плоскогубцы, нож, кисточка, шпатель, уровень, ведро, клещи, валик, стамеска, рулетка }.
A = {aÎA | a – используется маляром}.
|A| = 10.
2) Множество инструментов, применяемых при ремонте автомобиля:
B = {молоток, отвертка, плоскогубцы, нож, гаечный ключ, ведро, клещи, паяльник, домкрат, фонарик}.
B = {bÎB | b – для ремонта автомобиля}.
|B| = 10.
3) Множество инструментов, помещающихся в карман:
C = {отвертка, плоскогубцы, нож, гаечный ключ, кисточка, сверло, зубило, стамеска, фонарик, рулетка}
C = {cÎC | c – помещается в карман}.
|C| = 10.
4) Множество инструментов, используемых на садовом участке:
D = {молоток, лопата, тяпка, грабли, топор, секатор, нож, пила, ведро, ножовка}
D = {dÎD | d – используется на садовом участке}.
|D| = 10.
Для удобства использования представим содержимое множеств в виде столбцов:
A | B | C | D |
4 – плоскогубцы 10 – нож 12 – кисточка 13 – шпатель 17 – уровень 20 – ведро 22 – клещи 26 – валик 29 – стамеска 30 – рулетка | 1 – молоток 3 – отвертка 4 – плоскогубцы 10 – нож 11 – гаечный ключ 20 – ведро 22 – клещи 24 – паяльник 25 – домкрат 28 – фонарик | 3 – отвертка 4 – плоскогубцы 10 – нож 11 – гаечный ключ 12 – кисточка 15 – сверло 23 – зубило 28 – фонарик 29 – стамеска 30 – рулетка | 1 – молоток 2 – лопата 5 – тяпка 6 – грабли 7 – топор 8 – секатор 10 – нож 19 – пила 20 – ведро 21 – ножовка |
Лабораторная работа №2
Соответствия и отношения
В качестве исходных данных студент должен использовать множества U, A, B, C, D, сформированные в лабораторной работе №1. Для данных множеств необходимо выполнить следующее:
1. Найти какое-либо соответствие R между элементами множества A и элементами множества B (то есть найти <A, B, R>). Представить данное соответствие в словесном, графическом и табличном виде, а также в виде множества пар. Определить, является ли оно полным слева, сюръективным, функциональным, инъективным или биективным (пояснить, почему).
2. Выполнить задание 1 для множеств A и C. Закон соответствия должен быть отличным от закона в п. 1.
3. Выполнить задание 1 для множеств B и D. Закон соответствия должен быть отличным от закона в п. 1 и 2.
4. Выполнить задание 1 для множеств C и B. Закон соответствия должен быть отличным от закона в п. 1-3.
5. Найти, если такое возможно, отображения A→B, B→C, C→D. Каждое отображение задать словесно и графически.
6. Найти, если такое возможно, функции A→B, B→C, C→D. Каждую функцию задать словесно и графически.
7. На множестве A задать (если это возможно) следующие бинарные отношения, представив их в словесном и графическом виде:
а) отношение, обладающее свойством рефлексивности;
б) отношение, обладающее свойством антирефлексивности;
в) отношение, обладающее свойством симметричности;
г) отношение, обладающее свойством антисимметричности;
д) отношение, обладающее свойством транзитивности;
е) транзитивное замыкание;
ж) отношение эквивалентности;
з) отношение частичного порядка (строгого или нестрогого);
и) отношение доминирования;
к) отношение толерантности.
Законы отношений в пунктах а-к могут повторяться (если это уместно). В случае, если какое-либо из отношений на данном множестве задать невозможно или весьма затруднительно, студент должен пояснить, почему. Графически отношение проще всего представить в виде элементов множества, расставленных по кругу и соединенных стрелками в соответствии с законом отношения.
8. Выполнить задание 7 для множества B. Законы отношений могут повторяться с законами из задания 7.
9. Выполнить задание 7 для множества C. Законы отношений могут повторяться с законами из заданий 7 и 8.
10. Выполнить задание 7 для множества D. Законы отношений могут повторяться с законами из заданий 7-9.
11. Выполнить задание 7 для множества U. Законы отношений могут повторяться с законами из заданий 7-10.