• 名称:离散数学期末速成课
  • 分类:大学理工
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  • 时间:2024-04-15 16:13

《离散数学》是计算机类及相关专业的一门重要的学科基础课程。离散数学以研究离散
对象、离散对象的数量结构及其相互间的关系为主要内容。通过本课程的学习使学生了解并
掌握数理逻辑、集合论、代数系统和图论等几个方面的一些基本概念和基础知识。本课程的
主要目的有:为计算科学理论课的讲授作必要的准备;培养学生的抽象思维能力及严谨的逻
辑推理能力;为今后从事计算科学工作打下良好的现代数学基础。在介绍离散数学知识的同
时,结合一带一路背景,向留学生充分展示中国文化与现代成就,增强留学生对中国特色社
会主义核心价值观的认同。
通过本课程各项教学活动的实施,达到以下的课程目标:
课程目标 1:培养逻辑思维能力,通过对离散数学的系统学习,通过对自然语言的深入
剖析,使学生采用计算机思维来完成推理过程,提高学生的分析与综合能力、归纳与演绎能
力、比较能力和发散思维能力。
课程目标 2:培养创造性思维能力。通过对离散数学的系统学习,提高学生的直觉思维
能力、逆向思维能力以及对问题重新定义的能力和将知识移位的能力。
课程目标 3:培养解决复杂工程问题的能力。通过对离散数学的系统学习,能够对实际
工程问题建立模型、分析模型,并利用模型解决问题。
课程目标 4:及时了解离散数学相关领域的新技术与发展趋势,以及中国在该领域的最
新成果。
课程英文名 Discrete Mathematics
课程代码 A050208G 课程
类别
学科基础

课程性质
学科
必修
学 分 4 总学时数 64
开课学院 计算机学院
开课基层
教学组织
国际化课程组
面向专业
计算机科学与技术
(国际教育学院)(全
英文) 、软件工程(国
际教育学院)(全英
文)
开课学期 2
2
二、 课程目标与教学内容和方法的对应关系
教学内容对课程目标的支撑关系、教学方法如表 1 所示:
表 1 教学目标与教学内容、教学方法的对应关系
教学内容 教学方法 课程目标
1. 数理逻辑 课堂讲授、自学、课堂练习、课堂互动 1,2,3,4
2. 集合与关系 课堂讲授、自学、课堂练习、课堂互动 1,2,3
3. 代数结构 课堂讲授、自学、课堂练习、课堂互动 1,2,3,4
4. 图论 课堂讲授、自学、课堂练习、课堂互动 1,2,3,4
1,数理逻辑
(1)教学内容
掌握命题及连接词的概念,掌握对自然语言的命题符号化。掌握真值表、公式与赋值、
永真式、等价式、蕴含式、推理规则等基本概念。以真值表为中心,掌握各种证明方法。掌
握范式的形式及用途。掌握命题逻辑的推理规则及推理。掌握谓词、量词、约束(自由)变
元、项、谓词公式等概念。理解如何将自然语言命题化。理解谓词公式的解释。掌握基本等
价式及基本蕴含式。掌握谓词逻辑的推理规则及推理。
思政融入点 1:介绍国内数理逻辑的研究历史、现状,包括吴文俊利用数理逻辑知识进
行机器证明等方面的研究,向留学生展示中国的现代成就。
(2)教学重点
五种逻辑连接词,复合命题和谓词的转换,推理规则。
(3)教学难点
复合谓词形式转换,谓词逻辑推理规则。
2, 集合与关系
(1)教学内容
掌握集合的概念、集合间的关系、集合的的运算;掌握序偶的概念及笛卡尔积。掌握幂
集的概念。掌握集合的基本等式。掌握二元关系的概念。掌握关系的不同表示方法。掌握关
系运算及关系的复合、逆关系、关系的各种性质(自反性、反自反性、对称性、反对称性、
传递性)、关系的闭包、等价关系等内容。理解等价关系和划分之间的关系。掌握关系中的
证明方法。
(2)教学重点
关系的性质及其判断方法,关系的复合及其性质,等价关系的定义。
(3)教学难点
关系的传递性,关系闭包计算,等价关系判别。
3
3,代数结构
(1)教学内容
掌握代数系统、么元、零元、逆元等概念;掌握一些抽象代数系统的定义、性质及证明。
掌握半群、有幺半群、群、循环群、子群等重要概念以及这些代数结构的特性。掌握群中的
证明。
思政融入点 2:利用群的知识,引导学生了解信息安全的基本知识及其重要性,介绍国
内在“区块链”技术的研究状况和优势地位。
(2)教学重点
群的性质。
(3)教学难点
循环群判断,拉格朗日定理证明。
4,图论
(1)教学内容
掌握图、子图、顶点的度数等概念。掌握完全图、二分图、树等重要特征。了解路、回
路的概念。掌握图的连通性及割集。掌握树及其性质。掌握 Euler 图的性质。了解 Hamilton
图的一些充分条件和必要条件。着重理解并掌握图中的一些证明方法:构造法、反证法,并
注意证明的严谨性。
思政融入点 3:以“设计西安至家乡最优的旅游线路”为例,引导留学生理解“一带一
路”政策及其对促进地区和世界和平发展的重大意义,增强留学生对中国特色社会主义核心
价值观的认同。
(2)教学重点
图的连通性、割集和树的概念。
(3)教学难点
路与径的区别, 割集的性质,树相关定理证明。 三、 实践环节及基本要求
可以介绍闭包算法,最短路算法,最优树算法。要求以掌握数学基础为目的,可以在计
算机上实现,并鼓励有兴趣的同学上机实践,一般不作要求。本课程理论性强,抽象,故以
掌握现代数学基础为重点。

课程目录:

【离散数学】1.1 命题的基本概念
【离散数学】1.2 命题的等价与永真公式
【离散数学】1.3 命题演算的一些基本逻辑规律
【离散数学】2.1 析取范式与合取范式
【离散数学】2.2 主析取范式与主合取范式
【离散数学】3.1 全称量词与存在量词的基本概念
【离散数学】3.2 Skolem前束范式
【离散数学】4.1 ZFC公理体系
【离散数学】4.2 证明集合中的命题+二维码
【离散数学】课时5 关系与映射
【离散数学】课时6 等价关系与集合的势
【离散数学】课时7 图的基本概念
【离散数学】课时8 连通图与二部图
【离散数学】课时9 握手定理,欧拉图,哈密尔顿图
【离散数学】课时10 树,平面图
【离散数学】课时11 格的概念
【离散数学】课时12 布尔代数