A diszkrét matematika, amit szolgálnak, a készletek elmélete



az diszkrét matematika megfelelnek a matematikai területnek, amely a természetes számok halmazának tanulmányozásáért felel; azaz a véges és végtelen számozható számok halmaza, ahol az elemek külön-külön is számíthatók.

Ezeket a készleteket diszkrét készletnek nevezik; Ilyen példák a teljes számok, grafikonok vagy logikai kifejezések, és ezeket a tudomány különböző területein alkalmazzák, főleg számítástechnikában vagy számítástechnikában..

index

  • 1 Leírás
  • 2 Melyek a diszkrét matematika??
    • 2.1 Kombinatorikus
    • 2.2 A diszkrét eloszlás elmélete
    • 2.3 Az információelmélet
    • 2.4 Számítástechnika
    • 2.5 Kriptográfia
    • 2.6 Logika
    • 2.7 A grafikonok elmélete
    • 2.8 Geometria
  • 3 A készletek elmélete
    • 3.1 Véges készlet
    • 3.2 Végtelen számviteli készlet
  • 4 Referenciák

leírás

A diszkrét matematikai folyamatok egész számok alapján számolhatók. Ez azt jelenti, hogy nem használnak tizedes számokat, ezért a közelítés vagy a határértékek nem használhatók, mint más területeken. Például egy ismeretlen lehet 5 vagy 6, de soha nem 4.99 vagy 5.9.

Másrészt a grafikus ábrázolásban a változók diszkrétek lesznek, és egy véges pontkészletből adódnak, amelyeket egyenként számítanak a képen látható módon:

A diszkrét matematikát abból a célból születik, hogy pontos tanulmányt kell szerezni, amelyet kombinálhatunk és tesztelhetünk, különböző területeken alkalmazva.

Melyek a diszkrét matematika??

A diszkrét matematikát több területen használják. A legfontosabbak a következők:

kombinatorikus

A véges halmazok tanulmányozása, ahol az elemek elrendelhetők vagy kombinálhatók és számíthatók.

A diszkrét eloszlás elmélete

Tanulmányi események, amelyek olyan helyeken fordulnak elő, ahol a minták számíthatók, amelyekben a folyamatos eloszlásokat a diszkrét eloszlások közelítésére használjuk, vagy egyébként.

Az információ elmélete

Olyan információ kódolására utal, amelyet az adatok tervezésére, továbbítására és tárolására használnak, például analóg jeleket.

számítástechnika

A diszkrét matematikai problémák megoldása algoritmusok segítségével történik, valamint a számíthatóság és az ehhez szükséges idő (komplexitás) tanulmányozása..

A diszkrét matematika jelentősége ezen a területen nőtt az elmúlt évtizedekben, különösen a programozási nyelvek és a fejlesztés terén szoftverek.

kriptográfia

A diszkrét matematikán alapul biztonsági struktúrák vagy titkosítási módszerek létrehozása. Egy példa erre az alkalmazásra a jelszavak, amelyek külön információkat tartalmaznak.

A tanulmány segítségével az egész számok és a prímszámok (számelmélet) tulajdonságai létrehozhatják vagy elpusztíthatják ezeket a biztonsági módszereket.

logika

Diszkrét struktúrákat alkalmaznak, amelyek általában véges készletet alkotnak, hogy bizonyítsák a tételek vagy például a szoftver ellenőrzését.

Grafikonelmélet

Lehetővé teszi a logikai problémák felbontását, csomópontok és vonalak használatával, amelyek egy grafikon típusát alkotják, amint az a következő képen látható:

Ez egy olyan terület, amely szorosan kapcsolódik a diszkrét matematikához, mivel az algebrai kifejezések diszkrétek. Ezáltal elektronikus áramköröket, processzorokat, programozást (logikai algebra) és adatbázisokat (relációs algebra) fejlesztenek ki..

geometria

Vizsgálja meg a geometriai objektumok kombinatorikus tulajdonságait, például a sík bevonását. Másrészről, a számítási geometria lehetővé teszi geometriai problémák kifejlesztését algoritmusok alkalmazásával.

A készletek elmélete

A diszkrét matematikai készletek (véges és végtelen számozható) a tanulmány fő célja. A készletek elméletét George Cantor közzétette, aki megmutatta, hogy minden végtelen halmaz azonos méretű.

A készlet olyan elemek (számok, dolgok, állatok és emberek) csoportosítása, amelyek jól definiáltak; vagyis van egy összefüggés, amely szerint minden elem egy készlethez tartozik, és például ∈ A-nak van kifejezve.

A matematikában különböző sorozatok vannak, amelyek bizonyos számokat csoportosítanak jellemzőik szerint. Így például:

- Természetes számok N = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, ... + ∞.

- Egész számok E = -∞ ..., -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, ... + ∞.

- A racionális számok Q * = -∞ ..., - ¼, - ½, 0, ¼, ½, ... ∞ részhalmaza.

- Valódi számok R = -∞ ..., - ½, -1, 0, ½, 1, ... ∞.

A halmazokat az ábécé betűjével kapjuk, kapitalizáltak; míg az elemek kisbetűkkel vannak ellátva, a nadrágtartókban () és vesszővel (,) elválasztva. Ezek általában olyan ábrákban vannak ábrázolva, mint Venn és Caroll, valamint számszerűen.

Az alapműveletek, mint például a szakszervezet, a kereszteződés, a kiegészítő, a különbség és a derékszögű termék, a készletek és azok elemei a hozzátartozó kapcsolat alapján kerülnek kezelésre.

Többféle készlet van, a legkülönbözőbbek a diszkrét matematikában a következők:

Véges készlet

Ez egy olyan véges számú elem, amely megfelel egy természetes számnak. Így például A = 1, 2, 3,4 egy véges halmaz, amely 4 elemet tartalmaz.

Végtelen számviteli készlet

Ez az, amelyben a készlet elemei és a természetes számok között találkozunk; vagyis, hogy egy elemből egy sorozatot sorolhatunk fel minden egyes elemből.

Ily módon minden elem megfelel a természetes számok halmazának minden elemének. Például:

A Z = ... -2, -1, 0, 1, 2 ... egész számok listája Z = 0, 1, -1, 2, -2 .... Ily módon lehetséges a Z és a természetes számok között egy-egy egyezést készíteni, amint az a következő képen látható:

Ez a módszer folyamatos problémák (modellek és egyenletek) megoldására szolgál, amelyeket különálló problémáksá kell alakítani, amelyekben a megoldás a folyamatos probléma megoldásának közelítésével ismert..

Másképpen nézve a diszkrimináció megpróbál véges mennyiséget kivonni egy végtelen számú pontból; így folyamatos egységet alakítunk át egyedi egységekké.

Általában ezt a módszert használják a numerikus elemzésben, mint például egy differenciálegyenlet megoldásában, olyan funkció segítségével, amelyet a tartományában véges adatmennyiség képvisel, még akkor is, ha folyamatos.

A diszkrétizálás másik példája az analóg jel digitális átalakítására való alkalmazása, amikor a folyamatos jelegységeket egyedi egységekké alakítják át (diszkrétek), majd digitális jelet kódolnak és kvantálnak..

referenciák

  1. Grimaldi, R. P. (1997). Diszkrét és kombinatorikus matematika. Addison Wesley Iberoamericana.
  2. Ferrando, V. Gregori. (1995). Diszkrét matematika Reverte.
  3. Jech, T. (2011). Az elmélet beállítása. Stanford Encyclopedia of Philosophy.
  4. José Francisco Villalpando Becerra, A. G. (2014). Diszkrét matematika: alkalmazások és gyakorlatok. Patria Szerkesztői Csoport.
  5. Landau, R. (2005). Számítástechnika, első tudományos kurzus.
  6. Merayo, F. G. (2005). Diszkrét matematika. Thomson Editorial.
  7. Rosen, K. H. (2003). Diszkrét matematika és alkalmazásai. McGraw-Hill.
  8. Schneider, D. G. (1995). Logikai megközelítés a diszkrét matematikához.