IX Diskret matematik

Relevanta dokument
Algebra och Diskret Matematik A (svenska)

Lösningsförslag till tentamensskrivning i SF1610 Diskret Matematik för CINTE 30 maj 2018, kl

Lösningar till Algebra och kombinatorik

Lösning till tentamensskrivning på kursen Diskret Matematik, moment A, för D2 och F, SF1631 och SF1630, den 10 januari 2011 kl

Diskret Matematik A för CVI 4p (svenska)

18 juni 2007, 240 minuter Inga hjälpmedel, förutom skrivmateriel. Betygsgränser: 15p. för Godkänd, 24p. för Väl Godkänd (av maximalt 36p.

Tentamen TMV210/MMGD10 Inledande Diskret Matematik, D1/GU

MA2047 Algebra och diskret matematik

, S(6, 2). = = = =

Lösningar för tenta i TMV200 Diskret matematik kl. 14:00 18: Svar: Ja, det gäller, vilket kan visas på flera sätt (se nedan).

Lösningar för tenta i TMV200 Diskret matematik kl. 14:00 18:00

Algebra och Diskret Matematik A (svenska)

MITTUNIVERSITETET TFM. Tentamen Algebra och Diskret Matematik A (svenska) Skrivtid: 5 timmar. Datum: 9 januari 2007

1. (a) Lös ekvationen (2p) ln(x) ln(x 3 ) = ln(x 6 ). (b) Lös olikheten. x 3 + x 2 + x 1 x 1

29 Det enda heltalet n som satisfierar båda dessa villkor är n = 55. För detta värde på n får vi x = 5, y = 5.

Diskret matematik: Övningstentamen 4

Diskret matematik: Övningstentamen 1

Lösningsförslag till Tentamen i 5B1118 Diskret matematik 5p 11 april, 2002

MA2047 Algebra och diskret matematik

MITTUNIVERSITETET TFM. Modelltenta Algebra och Diskret Matematik. Skrivtid: 5 timmar. Datum: 1 oktober 2007

729G04: Inlämningsuppgift i Diskret matematik

Institutionen för matematik, KTH Mats Boij. Lösningsförslag till Tentamen i 5B1118 Diskret matematik 5p 20 december, 2000

Övningshäfte 3: Funktioner och relationer

σ 1 = (531)(64782), τ 1 = (18)(27)(36)(45), τ 1 σ 1 = (423871)(56).

DEL I. Matematiska Institutionen KTH

Polynom över! Till varje polynom hör en funktion DEFINITION. Grafen till en polynomfunktion

MS-A0409 Grundkurs i diskret matematik I

MS-A0409 Grundkurs i diskret matematik I

Lösningsförslag till Tentamen i 5B1118 Diskret matematik 5p 20 december, 2001

MA2047 Algebra och diskret matematik

1. (3p) Ett RSA-krypto har parametrarna n = 77 och e = 37. Dekryptera meddelandet 3, dvs bestäm D(3). 60 = = =

Tentamen TMV210 Inledande Diskret Matematik, D1/DI2

Lösning till tentamensskrivning i Diskret Matematik för CINTE, CL2 och Media 1, SF1610 och 5B1118, onsdagen den 17 augusti 2011, kl

Explorativ övning 9 RELATIONER OCH FUNKTIONER

Lösningar till Algebra och kombinatorik

Givet två naturliga tal a och b, som inte båda två är 0, hur räknar man ut största gemensamma delaren av a och b?

Tentamen i TDDC75 Diskreta strukturer

Lösningar till utvalda uppgifter i kapitel 5

Några satser ur talteorin

Lösning till tentamensskrivning i Diskret Matematik för CINTE och CMETE, m fl, SF1610, tisdagen den 2 juni 2015, kl

Tentamensskrivning i Diskret Matematik för CINTE och CMETE, SF1610, onsdagen den 20 augusti 2014, kl

a n = A2 n + B4 n. { 2 = A + B 6 = 2A + 4B, S(5, 2) = S(4, 1) + 2S(4, 2) = 1 + 2(S(3, 1) + 2S(3, 2)) = 3 + 4(S(2, 1) + 2S(2, 2)) = = 15.

Grupper och RSA-kryptering

2 Tillämpad Matematik I, Övning 1 HH/ITE/BN. De objekt som finns G men inte i H.

Föreläsning 5: Summor (forts) och induktionsbevis

Hela tal LCB 1999/2000

Lösningsförslag till Tentamen i 5B1118 Diskret matematik 5p 22 augusti, 2001

SF2715 Tillämpad kombinatorik Kompletterande material och övningsuppgifter Del IV

Facit till Några extra uppgifter inför tentan Matematik Baskurs. x 2 x

TDP015: Lektion 5 - Svar

x 23 + y 160 = 1, 2 23 = ,

729G04 - Diskret matematik. Lektion 3. Valda lösningsförslag

Lösning av tentamensskrivning i Diskret Matematik för CINTE och CMETE, SF1610, tisdagen den 27 maj 2014, kl

MS-A0409 Grundkurs i diskret matematik Sammanfattning, del II

Relationer och funktioner

Föreläsning 8 i kursen Ma III, #IX1305, HT 07. (Fjärde föreläsningen av Bo Åhlander)

Tentamen i TDDC75 Diskreta strukturer , lösningsförslag

Om relationer och algebraiska

Relationer. 1. Relationer. UPPSALA UNIVERSITET Matematiska institutionen Erik Melin. Specialkursen HT07 23 oktober 2007

1. Ange samtliga uppsättningar av heltal x, y, z som uppfyller båda ekvationerna. x + 2y + 24z = 13 och x 11y + 17z = 8.

Lösning till tentamensskrivning i Diskret Matematik för CINTE och CMETE, SF1610 och 5B1118, tisdagen den 7 januari 2014, kl

1. (3p) Ett RSA-krypto har de offentliga nycklarna n = 33 och e = 7. Dekryptera meddelandet 5. a b c d e. a a b c d e

Lösning till tentamensskrivning i Diskret Matematik, SF1610 och 5B1118, torsdagen den 21 oktober 2010, kl

Tillämpad Matematik I Övning 1

Algebra och kombinatorik 28/4 och 5/ Föreläsning 9 och 10

Mer om faktorisering

Läsanvisning till Discrete matematics av Norman Biggs - 5B1118 Diskret matematik

TATM79: Föreläsning 1 Notation, ekvationer, polynom och summor

MS-A0409 Grundkurs i diskret matematik Appendix, del II

MA2047 Algebra och diskret matematik

Efternamn förnamn ååmmdd kodnr

Hjalpmedel: Inga hjalpmedel ar tillatna pa tentamensskrivningen. 1. (3p) Los ekvationen 13x + 18 = 13 i ringen Z 64.

Teori :: Diofantiska ekvationer v1.2

Lars-Daniel Öhman Lördag 2 maj 2015 Skrivtid: 9:00 15:00 Hjälpmedel: Miniräknare, lock till miniräknare

Övningshäfte 6: 2. Alla formler är inte oberoende av varandra. Försök att härleda ett par av de formler du fann ur några av de övriga.

Diofantiska ekvationer

x2 6x x2 6x + 14 x (x2 2x + 4)

TAMS79: Föreläsning 10 Markovkedjor

MATEMATISKA INSTITUTIONEN STOCKHOLMS UNIVERSITET Avd. Matematik Examinator: Daniel Bergh. Lösningsförslag Algebra och kombinatorik

Kap. 8 Relationer och funktioner

Dagens program. Linjära ekvationssystem och matriser

Matematisk kommunikation för Π Problemsamling

Träning i bevisföring

NÅGOT OM KRYPTERING. Kapitel 1

MS-A0409 Grundkurs i diskret matematik II

Efternamn förnamn pnr årskurs

A-del. (Endast svar krävs)

Matematik för språkteknologer

Algebra och Diskret Matematik A (svenska)

Lösningar till utvalda uppgifter i kapitel 2

Algebra och kryptografi Facit till udda uppgifter

Efternamn förnamn pnr programkod

MA 11. Hur starkt de binder. 2 Reella tal 3 Slutledning 4 Logik 5 Mängdlära 6-7 Talteori 8 Diofantiska ekvationer 9 Fördjupning och kryptografi

Algebra I, 1MA004. Lektionsplanering

Definitionsmängd, urbild, domän

3. Bestäm med hjälpa av Euklides algoritm största gemensamma delaren till

Tentamen Matematisk grundkurs, MAGA60

Diagnostiskt test för Lp03

SF2715 Tillämpad kombinatorik, 6hp

f(x) = x 1 g(x) = x 2 2x + 3.

Transkript:

Lösning till tentamen 101213 IX1500 - Diskret matematik 1 Betrakta det finska ordet m a t e m a t i i k k a. Hur många arrangemang av bokstäverna i detta ord innehåller varken orden matematik eller matte? Låt vara mängden arrangemang av de 12 bokstäverna matematiikka. Låt vidare vara mängden arrangemang som innehåller matematik samt mängden arrangemang som innehåller matte. Vi söker då = - = - - + Det finns 3 a, 2 m, 2 i, 2 k och 2 t, dvs. = 12! = 11! 3! H2!L 4 8 kan erhållas genom att M = "matematik" betraktas som ett tecken. Vi har då antalet arrangemang av Mika. = 4! På samma sätt erhålls genom att M = "matte" betraktas som ett tecken. Vi har då antalet arrangemang av Mmaiikka. = 8! = 7! H2!L 3 Slutligen, är antalet arrangemang som innehåller båda orden (eller tecknen) matematik och matte lika med 0 eftersom de inte kan uppträda i samma ord. = 0 Antalet arrangemang som varken innehåller ordet matematik eller ordet matte blir därmed = 11! - 4!-7!+0 = 4 984 536 8

2 IX1500_SOL_101213.nb 2 Visa med (matematisk) induktion att det för alla positiva heltal n gäller att n H2 k - 1L = n 2 För n = 1 erhålls 1 VL = H2 k - 1L = H2μ1-1L = 1 = 1 2 = HL VL = HL. Därmed gäller formeln för n = 1. Antag att formeln gäller för 1, 2,, n H*L För n + 1 erhålls: n+1 n VL = H2 k - 1L = H2 k - 1L + H2 Hn + 1L - 1L H*L = n 2 + 2 Hn + 1L - 1 = n 2 + 2 n + 1 = Hn + 1L 2 = HL VL = HL. Därmed är formeln sann även för n + 1. Genom induktion är formeln sann för alla n 1, VSV. 3 Lös följande diofantiska ekvation för alla positiva heltal x och y. 43 x + 29 y = 2010 Enligt Euklides' algoritm erhålls 43 = 2μ29-15 29 = 2μ15-1 15 = 15μ1 + 0 Dvs. H43, 29L = 1. Talen 43 och 15 är relativt prima och därmed finns lösning. För att finna en lösning används Euklides' algoritm baklänges för att skriva gcd enligt Bézouts identitet. Om vi använder att @43, 29D = 43μ29 erhålls 2010μ1 = 2010 H-29 + 2μ15L = 2010 H-29 + 2 H2μ29-43LL = 43 H-4020L + 29μ6030 43 H-4020L + 29μ6030 + i H43μ29-29μ43L = 43 H-4020 + 29 il + 29 H6030-43 il där i œ Z. Vi vill att x, y ska vara positiva -4020 + 29 i > 0 6030-43 i > 0 ñ i 139 ñ i œ 8139, 140< i 140 Detta ger två lösningar Hx, yl = H11, 53L eller Hx, yl = H40, 10L. x y

IX1500_SOL_101213.nb 3 4 En öglefri graf har 19 bågar och noder med grad 3 eller 5. Bestäm antalet noder av vardera slaget. Att lösningarna är tillräckliga behöver ej verifieras genom att rita graferna. Summan av graderna är lika med 2 gånger antalet bågar. v deghv i L = 2 e ñ 3 v 3 + 5 v 5 = 2μ19 i=1 Vi får ett begränsat antal möjligheter för v 5 eftersom 0 5 v 5 38. v 5 v 3 v = v 3 + v 5 0 - - 1 11 12 2 - - 3 - - 4 6 10 5 - - 6 - - 7 1 8 Vi får alltså tre lösningar Hv 3, v 5 L œ 8H1, 7L, H6, 4L, H11, 1L<.

4 IX1500_SOL_101213.nb 5 Lisa, Kalle, Lotta, Hans och Greta har fått en påse med 25 godisbitar. På grund av en tidigare tävling ska Lisa ha minst fem godisbitar, Kalle och Hans minst tre bitar vardera samt slutligen Lotta och Greta minst två bitar vardera. På hur många sätt kan man fördela godisbitarna? Detta är ekvivalent med att söka antalet heltalslösningar till n 1 + n 2 + n 3 + n 4 + n 5 = 25 med n 1 5, n 2,3 3, n 4,5 2. Variable byte med m i 0 ger Hm 1 + 5L + Hm 2 + 3L + Hm 3 + 3L + Hm 4 + 2L + Hm 5 + 2L = 25 ñ m 1 + m 2 + m 3 + m 4 + m 5 = 10 Antalet lösningar till denna ekvation blir 10 + 4 4 = 14 4 = 1001 vilket också är antalet sätt att fördela godisbitarna.

IX1500_SOL_101213.nb 5 6 Betrakta mängderna = 80, 1, 2, 3, 4, 5< och = 8a, b, c, d<. Betrakta nu mängden av funktioner Ø f och definiera relationen F på genom f 1, f 2 œ : f 1 F f 2 ñ f 1 H0L = f 2 H0L Visa att F är en ekvivalensrelation. Bestäm ekvivalensklasserna och ange något element i vardera klassen. Reflexiv: f 1 F f 1 ñ f 1 H0L = f 1 H0L Detta är sant för alla f 1 œ flñreflexiv Symmetrisk: f 1 F f 2 ñ f 1 H0L = f 2 H0L ñ f 2 H0L = f 1 H0L ñ f 2 F f 1 Därmed är relationen symmetrisk Transitiv: f 1 F f 2 Ì f 2 F f 3 ñ f 1 H0L = f 2 H0L f 2 H0L = f 3 H0L ñ f 1H0L + f 2 H0L = f 2 H0L + f 3 H0L ñ f 1 H0L = f 3 H0L ñ f 1 F f 3 Därmed är relationen transitiv. Eftersom F är reflexiv, symmetrisk och transitiv är F en ekvivalensrelation. Ekvivalensklassrna är @xd = 8 f œ : f H0L = x< där x œ. Ett element i klassen @xd kan t.ex. vara f HtL = x t = 0 a tœ 81, 2, 3, 4, 5<

6 IX1500_SOL_101213.nb 7 Bestäm den multiplikativa inversen till 18 i Z 3289. Bestäm därefter 18 2 639 999 i Z 3289. Enligt Euklides' algoritm erhålls 3289 = 183μ18-5 18 = 4μ5-2 5 = 2μ2 + 1 2 = 2μ1 + 0 Dvs. H3289, 18L = 1. Talen 3289 och 18 är relativt prima och därmed existerar 18-1. För att finna inversen används Euklides algoritm baklänges för att skriva gcd enligt Bezouts identitet. 1 = 5-2μ2 = 5-2μH-18 + 4μ5L = 2μ18-7μ5 2μ18-7 H-3289 + 183μ18L = 7μ3289-1279μ18 \ 18-1 =-1279 ª-1279 + 3289 = 2010 mod 3289 För att beräkna 18 2 639 999 kan vi utnyttja Eulers sats. 3289 = 11μ13μ23 fljh3289l = H11-1LH13-1LH23-1L = 10μ12μ22 = 2640 18 2 639 999 = 18 2640μ1000-1 = I18 jh3289l M 1000 18-1 ª 1μ18-1 = 2010 mod 3289

IX1500_SOL_101213.nb 7 8 Bestäm det kromatiska polynomet till grafen tillhöger. Bestäm sedan det kromatiska talet., alternativ 1 Vi söker B F. Börja med att studera B F. B F = B F - B F ñlhl-1lhl-2lhl-3l = B F -lhl-1lhl-2l ñ B F =lhl-1lhl-2l 2 Vidare är B F = B F - B F ñ B F = Hl-1LB F =lhl-1l 2 Hl-2L 2 Det kromatiska talet blir därmed (minsta l där B F > 0) cj N = 3, alternativ 2 Antag att vi har l färger till vårt förfogande och att vi börjar med att färglägga nod B. l möjligheter. Sedan l-1 möjligheter att färglägga nod C och l-2 möjligheter att färglägga nod D. Även l-2 möjligheter att färglägga nod E. Slutligen l-1 sätt att färglägga nod A. Multiplikationsprincipen ger PHG, ll =lhl-1lhl-2lhl-2lhl-1l =lhl-1l 2 Hl-2L 2 Det kromatiska talet är minsta l så att PHG, ll > 0, dvs. chgl = 3