全书系统地介绍了离散数学的四个部分共8章组成,其中第1~3章为集合论、第4~5章为数理逻辑、第6~7章为图论、第8章为代数系统。各章分别介绍了离散数学的核心知识单元:集合、关系、函数、命题逻辑、谓词逻辑、图、特殊图、代数系统中的群、环、域、格等,并且介绍了每章离散数学的知识单元在计算机与软件系统中的应用,以及给出相关历史背景发展的介绍,在各章之后配有适当难度的习题,便于学生在学完本章内容之后进行课后练习。本书可作为应用型高等院校的计算机、软件工程、物联网、信息管理等信息类学科专业离散数学教材,供不同层次的本、专科学生使用,也可以作为离散数学爱好者的自学参考书。
本书的特点突出将离散数学的基本知识与信息科学本身以及生活实际结合起来,增强该门课程讲授内容的应用性和生动性。并结合信息科学专业学生的特点,积极引导学生通过离散数学的基本知识对现实生活中的实际问题进行建模,讲解内容深入浅出,结构安排合理,增进学生对离散数学知识的掌握与应用能力。突出应用型普通高等院校的专业教学和办学宗旨,从而系统地建构离散数学这门课程从引入到知识点讲授再到应用的一个完整的体系结构。
离散数学是现代数学的一个重要分支,是计算机科学与技术的理论基础,是计算机科学与技术等相关专业的核心和骨干课程。它以研究离散量的结构和相互间的关系为主要目标,充分体现了计算机科学离散性的特点。
离散数学是随着计算机科学的发展而逐步建立的,它形成于20世纪70年代初期,是一门新兴的工具性学科。近年来,计算机及软件技术正在以惊人的速度发展,对人类社会的各个领域产生着日益广泛和深远的影响。计算机科学之所以能取得辉煌的成就,与其具有雄厚的理论基础离散数学是分不开的。通过学习该课程,一方面能为后续课程,如数据结构、操作系统、编译理论、数据库系统、人工智能、计算机网络等提供必要的数学基础;另一方面,可以培养和提高学生的抽象思维与逻辑推理能力,对提高独立分析和解决问题的能力、实际问题的数学建模能力非常重要。
随着计算机的快速发展,近年来各学科融合发展的趋势不断加强,除了计算机专业的学生,其它专业如软件工程、物联网、信息管理等专业也大量需要用到离散数学的知识解决本专业中的问题,离散数学也成为了这些专业的一门专业基础课。本教材针对离散数学在各专业的应用与发展趋势,借鉴了国内外众多教材的特点,并结合作者多年的教学实践经验和科研成果编写而成。本书简明扼要、通俗易懂地讲述了离散数学中集合论、数理逻辑、图论以及代数系统的主要内容,并特别强调了离散数学各主要部分的内容在计算机及其它相关学科中的实际应用。
本书的特点如下:
(1)结构安排合理,知识脉络清晰,内容深入浅出。
(2) 理论联系实际,有较丰富的案例和习题。
(3) 着重于概念的具体应用,弱化定理本身的证明,并且每章给出具体应用。
(4) 每部分内容都介绍了相关历史背景,使读者了解相关知识的来龙去脉,从而提高离散数学文化素养与学习兴趣。
全书共四大部分,分为8章。第yi部分是集合论,共三章,第1章介绍集合、第2章介绍关系、第3章介绍函数;第二部分是数理逻辑,分为两章,分别介绍命题逻辑、谓词逻辑;第三部分是图论,包含第6、7章,主要介绍图论的初步知识、特殊图;zui后第四部分是代数系统,主要介绍代数系统基础,以及几个典型的代数系统。在各章之后配有适当难度的习题,便于学生在学完本章内容之后进行课后练习。
本书的第1、3章由李琼编写,第4、5章由吴奕编写、第2、6章由吴奕、姚炜编写、第7章由胡福林、孙红编写、第8章由胡福林编写,全书由吴奕负责统稿。为了更好地为使用本教材的读者服务,我们还提供了与本教材配套的教学电子课件。在编写本书的过程中,我们参阅了大量的离散数学书籍和资料,在此向有关作者表示衷心的感谢。同时感谢华中科技大学出版社的大力支持,使得本书得以顺利出版。
本书可作为应用型高等院校计算机、软件工程、物联网、通讯、光电、信息管理等信息类学科离散数学课程的教材和参考书,供不同层次的本、专科学生使用。
本书主要内容虽然在教学中多次讲授,但由于水平有限,书中难免有不妥或不足之处,恳请读者批评指正。