Дискретная математика 2 2016/2017: различия между версиями

Материал из Wiki - Факультет компьютерных наук
Перейти к навигации Перейти к поиску
Нет описания правки
Нет описания правки
 
(не показано 46 промежуточных версий этого же участника)
Строка 3: Строка 3:
Лекции проходят по понедельникам в аудитории 205 в 10:30-11:50. Первая лекция 5 сентября.
Лекции проходят по понедельникам в аудитории 205 в 10:30-11:50. Первая лекция 5 сентября.


 
'''Объявление''' 19 декабря занятий не будет. Курс закончен. Остался только экзамен 22 декабря (см. ниже более подробную информацию).


===Лектор:===  
===Лектор:===  


М.Н. Вялый vyalyi@gmail.com
М.Н. Вялый vyalyi@gmail.com


===Семинаристы:===  
===Семинаристы:===  
Строка 15: Строка 14:


152 Вялый Михаил Николаевич, vyalyi@gmail.com, ассистент Святокум Полина Олеговна, pola_sv@mail.ru
152 Вялый Михаил Николаевич, vyalyi@gmail.com, ассистент Святокум Полина Олеговна, pola_sv@mail.ru
===Коллоквиум===
Коллоквиум будет 16 декабря, 311 ауд. Начало для 151 группы 12:10, для 152 группы 13:40.
12 декабря, 10:30, будет консультация перед коллоквиумом. Предварительно, в ауд. 205 (там же, где и лекции). С аудиторией возможны изменения, следите за информацией!
[https://www.dropbox.com/s/ziw491t1m939x8x/colloq-pilot.pdf?dl=0 Программа коллоквиума.]
'''Важное уточнение:''' на коллоквиуме при подготовке ответа не разрешается пользоваться никакими записями.
===Экзамен (письменный)===
состоится 22 декабря в 13:40 ауд. 622, показ работ 24 декабря.
На экзамене разрешается пользоваться письменными источниками и не разрешается пользоваться электронными приборами.
[https://www.dropbox.com/s/aogegbwpzk96tzr/exam161222_pilot.pdf?dl=0 Задачи экзамена 22.12.2016]
[https://www.dropbox.com/s/epaq6foswb7ex66/sol161222pilot.pdf?dl=0 Решения задач экзамена 22.12.2016]
[https://www.dropbox.com/s/a4eavp2vn8i9r8l/exam-pilot-170118.pdf?dl=0 Задачи переэкзаменовки 18.01.2017]
[https://www.dropbox.com/s/y29s6zfmrpzbl8n/sol-pilot-170118.pdf?dl=0 Решения задач переэкзаменовки 18.01.2017]
[https://www.dropbox.com/s/6pt1cp5j0bg0iax/exam-pilot-170124.pdf?dl=0 Задачи переэкзаменовки 24.01.2017]
[https://www.dropbox.com/s/etu9gddh5y1zh57/sol-pilot-170124.pdf?dl=0 Решения задач переэкзаменовки 24.01.2017]
===Ссылки===


[[ Информация о курсе ДМ-2 (правила оценивания) | Информация о курсе ДМ-2 (правила оценивания) ]]
[[ Информация о курсе ДМ-2 (правила оценивания) | Информация о курсе ДМ-2 (правила оценивания) ]]


[[ Литература по курсу | Литература по курсу]]
[[ Литература по курсу ДМ-2 | Литература по курсу ДМ-2 ]]
 
[https://www.dropbox.com/s/q1xqbmlniw4u6an/main-ver.pdf?dl=0 Записки по материалам курса.] Они лучше соответствуют тому, что было на лекциях, чем предварительные записки, которые выкладывались ранее. Как и предыдущий вариант, содержат также дополнительный материал, который не вошел в лекции.
 
[https://www.dropbox.com/s/n9i76cnyr30ww6u/Res-lect.pdf?dl=0 Записки про метод резолюций.]
 
===Материалы занятий===
 
====Консультации М.Н.Вялого====
 
'''6 декабря''' Крайний срок защиты домашних заданий 3-4 в группе 152. 15:10-16:30. Встречаемся возле 617 ауд. (Можно попробовать найти меня после лекции Макарычева (заканчивается в 18:00), которая будет в 509 ауд.)
 
'''29 ноября''' Начало 15:10. Встречаемся возле 617 ауд.
 
'''22 ноября''' Начало 15:10. Встречаемся возле 617 ауд.
 
'''10 октября''' Начало 16:40 (если будут желающие). Встречаемся возле 617 ауд.
 
'''04 октября''' Начало 15:10. Искать возле 513 ауд.
 
'''30 сентября''' Начало 16:40. Искать возле 503 ауд.
 
'''23 сентября''' Начало 16:40. Искать возле 503 ауд.
 
====Домашние задания====
 
 
'''[https://www.dropbox.com/s/462mhg9vmky2srj/hw06DM2-pilot.pdf?dl=0 Домашнее задание 6]''' Срок выполнения: к 5 декабря. '''Обратите внимание!''' Срок выполнения этого домашнего задания '''одна неделя''', а не две!
 
 
'''[https://www.dropbox.com/s/nt9kali0ok23ctw/hw05DM2-pilot.pdf?dl=0 Домашнее задание 5]''' Срок выполнения: к 28 ноября.
 
'''[https://www.dropbox.com/s/es90rfooblegwqv/hw04DM2-pilot.pdf?dl=0 Домашнее задание 4]''' Срок выполнения: к 14 ноября.
 
'''[https://www.dropbox.com/s/jye28z475kdx4q4/hw03DM2-pilot.pdf?dl=0 Домашнее задание 3]''' Срок выполнения: к 17 октября. <big>'''(по многочисленным просьбам) Определение невырожденного полиэдра:'''</big> Полиэдр в n-мерном пространстве называется ''невырожденным'', если все минимальные грани - точки (вершины), и в каждой вершине обращается в равенство ровно n ограничений, задающих полиэдр (каждое равенство в системе ограничений считается  один раз).
 
'''[https://www.dropbox.com/s/xb9lkzzvkduy33i/hw02DM2-pilot.pdf?dl=0 Домашнее задание 2]''' Срок выполнения: к 3 октября.
 
'''[https://www.dropbox.com/s/4hskvd7e4g4vqqn/hw01DM2-pilot.pdf?dl=0 Домашнее задание 1]''' Срок выполнения: к 19 сентября.
 
====Лекции  ====
 
'''5 декабря''' Элементарная эквивалентность моделей. Изоморфные модели. Игры Эренфойхта.
 
'''28 ноября''' Доказательства невыразимости предикатов с помощью автоморфизмов. Элиминация кванторов. Приложения к доказательствам невыразимости.
 
'''21 ноября''' Перестановки кванторов. Перестановки связок и кванторов. Приведенная нормальная форма. Существование ПНФ, эквивалентной данной формуле. Выразимость в теории множеств и арифметике. Арифметическое кодирования конечных подмножеств множества натуральных чисел.
 
'''14 ноября''' Определение формул первого порядка. Параметры, сводобные и связанные вхождения. Интерпретации. Значение формулы в заданной интерпретации при заданной оценке переменных. Общезначимые формулы, выполнимые формулы. Эквивалентные формулы. Примеры эквивалентных и неэквивалентных формул. Замена переменной в кванторе.
 
'''7 ноября''' Доказательство полноты исчисления резолюций. Связь построения опровержения резолюциями и перебором дерева возможных присваиваний. Легкие и трудные КНФ для резолюций. Применение резолюций к произвольным формулам. Идея аксиоматического вывода применительно к задаче проверки тавтологичности. Отношения и функции. Предикатные и функциональные символы. Кванторы. Примеры.
 
'''31 октября''' Булевы формулы. Тавтологии и выполнимые формулы. Задача проверки тавтологичности. Исчисление резолюций. Примеры опровержений. Корректность исчисления резолюций: если есть опровержение КНФ резолюциями, то КНФ невыполнима. Формулировка утверждения о полноте: для всякой невыполнимой КНФ есть опровержение резолюциями.
 
'''10 октября''' Конструктивная лемма Фаркаша. Алгоритм замены базисов с правилом Бленда и его сходимость. Конечно порожденные конусы поиэдральны, полиэдральные конусы конечно порождены. Политоп - выпуклая оболочка своих вершин. Выпуклая оболочка конечного числа точек - полиэдр.
 
'''3 октября''' Геометрическая идея симплекс-метода. Грани полиэдров. Минимальные грани. Вершины (0-мерные грани), ребра (1-мерные грани). Политопы - ограниченные полиэдры. Задача локального улучшения целевой функции. Критерий оптимальности. Увеличение целевой функции при сдвиге по ребру. Конструктивная лемма Фаркаша. Невырожденный случай, количество ребер равно размерности.
 
'''26 сентября''' Приложения двойственности в линейном программировании. Вывод теоремы Форда-Фалкерсона из анализа пары двойственных задач линейного программирования. Матричные игры двух игроков с нулевой суммой. Существование равновесия в смешанных стратегиях.
 
'''19 сентября''' Двойственность в линейном программировании. Критерий того, что неравенство является семантическим следствием совместной системы неравенств. Двойственная задача ЛП. Виды пар прямой и двойственной задачи. Теорема двойственности. Соотношения дополняющей нежесткости.
 
'''12 сентября''' Метод исключения переменных для систем линейных неравенств. Проекции полиэдров и достижимость максимума в задача ЛП. Синтаксическиее и семантические следствия. Критерий совместности систем линейных неравенств. Лемма Фаркаша и ее геометрический смысл.


'''[https://www.dropbox.com/s/y2brdob6xe8wwv8/ToLect1.pdf?dl=0 5 сентября]''' Примеры задач линейного программирования: задача о составлении раствора,
задача о потоке в сети, транспортная задача. Виды ЛП задач: общий, только с неравенствами, равенства на неотрицательные переменные. Дробно-линейное программирование и сводимость к ЛП.


===Краткое описание===
==== Семинары ====


Курс состоит из двух частей. В первом модуле будет рассказан о линейном программировании:
'''[https://www.dropbox.com/s/iq6o9chaoxp2fov/cw12DM2-pilot.pdf?dl=0 Задачи к семинару 5 декабря]'''
что это такое, в каких областях оно применяется, двойственность в линейном программировании и
симплекс метод решения линейных программ. Во втором модуле будет изучаться математическая логика:
формулы логики высказываний и логики предикатов, определение истинности, выразимость средствами
логики предикатов, исчисление резолюций.


===Отчётность по курсу и критерии оценки===
'''[https://www.dropbox.com/s/ofygpumnx5ssy42/cw11DM2-pilot.pdf?dl=0 Задачи к семинару 28 ноября]'''


6 домашних заданий, коллоквиум и экзамен.
'''[https://www.dropbox.com/s/co8yzyj1udfejq4/cw10DM2-pilot.pdf?dl=0 Задачи к семинару 21 ноября]''' Задача 3 будет разбираться в следующий раз. Очень рекомендуется попробовать ее решить к следующему занятию на основе тех идей, которые обсуждались в этот раз.
Всего будет 6 заданий и каждое оценивается по десятибалльной системе (10 означает решение всех задач ДЗ). Оценка за домашние задания равна доле решенных задач, умноженной на 10.
На решение каждого ДЗ дается 14 дней, решение ДЗ нужно сдавать семинаристу до начала семинара.
Оценки за каждое ДЗ будут выставляться примерно через неделю после дедлайна.
Сдача домашних заданий после их срока невозможна.
Коллоквиум (устный) и экзамен (письменный) оцениваются по десятибалльной системе. На коллоквиуме и
экзамене можно
пользоваться своими рукописными конспектами (не копиями чужих).


Оценки за коллоквиум и экзамен входят в общую оценку с коэффициентами 0.3, а оценка за домашние задания - с коэффициентом 0.4.  
'''[https://www.dropbox.com/s/oqnovkrrek8k7gw/cw09DM2-pilot.pdf?dl=0 Задачи к семинару 14 ноября]''' Часть задач будет разобрана на следующем семинаре.


'''[https://www.dropbox.com/s/9lmbg0dd30pjjlm/cw08DM2-pilot.pdf?dl=0 Задачи к семинару 7 ноября]''' Задачи 5 и 6 переносятся на следующий раз.


'''[https://www.dropbox.com/s/bj0ok0jd1k3h5kg/cw07DM2-pilot.pdf?dl=0 Задачи к семинару 31 октября]'''


'''[https://www.dropbox.com/s/s3dxyba4d8w7pra/cw06DM2-pilot.pdf?dl=0 Задачи к семинару 10 октября]'''


'''[https://www.dropbox.com/s/hy1syywm0cs5l6s/cw05DM2-pilot.pdf?dl=0 Задачи к семинару 3 октября]'''


====Контрольные мероприятия и их сроки====
'''[https://www.dropbox.com/s/cauy20clq99ule8/cw04DM2-pilot.pdf?dl=0 Задачи к семинару 26 сентября]'''


Эти сроки немного различаются для разных групп (поскольку семинары в разные дни). Сроки для групп, в которых семинары по пятницам следующие:
'''[https://www.dropbox.com/s/vtbrr8lr818tuh0/cw03DM2-dos.pdf?dl=0 Задачи к семинару 19 сентября]''' Последние две задачи не разобраны до конца, будут обсуждаться в следующий раз.
Первое домашнее задание  16 сентября.
Второе домашнее задание 30 сентября.  
Третье домашнее задание 14 октября.
Четвертое домашнее  задание  28 октября.
Пятое домашнее задание  18 ноября.
Шестое домашнее задание 2 декабря.


Коллоквиум пройдет с 12 по 16 декабря (скорей всего 13 декабря).
'''[https://www.dropbox.com/s/an4aaj3baneh4r3/cw02DM2-pilot.pdf?dl=0 Задачи к семинару 12 сентября]''' Задача 5 на семинаре не разбиралась, отложена на следующее занятие.


Экзамен - 27 декабря (дата предварительная).
'''[https://www.dropbox.com/s/ong91v3reh5gd5n/cw01DM2-pilot.pdf?dl=0 Задачи к семинару 5 сентября]'''

Текущая версия от 17:56, 20 декабря 2019

Дискретная математика на 2-ом курсе ПМИ (пилотный поток)

Лекции проходят по понедельникам в аудитории 205 в 10:30-11:50. Первая лекция 5 сентября.

Объявление 19 декабря занятий не будет. Курс закончен. Остался только экзамен 22 декабря (см. ниже более подробную информацию).

Лектор:

М.Н. Вялый vyalyi@gmail.com

Семинаристы:

151 Таламбуца Алексей Леонидович, alexey.talambutsa@gmail.com, ассистент Волгин Андрей Денисович, andrewvlg@yandex.ru

152 Вялый Михаил Николаевич, vyalyi@gmail.com, ассистент Святокум Полина Олеговна, pola_sv@mail.ru

Коллоквиум

Коллоквиум будет 16 декабря, 311 ауд. Начало для 151 группы 12:10, для 152 группы 13:40.

12 декабря, 10:30, будет консультация перед коллоквиумом. Предварительно, в ауд. 205 (там же, где и лекции). С аудиторией возможны изменения, следите за информацией!

Программа коллоквиума.

Важное уточнение: на коллоквиуме при подготовке ответа не разрешается пользоваться никакими записями.


Экзамен (письменный)

состоится 22 декабря в 13:40 ауд. 622, показ работ 24 декабря.

На экзамене разрешается пользоваться письменными источниками и не разрешается пользоваться электронными приборами.

Задачи экзамена 22.12.2016

Решения задач экзамена 22.12.2016

Задачи переэкзаменовки 18.01.2017

Решения задач переэкзаменовки 18.01.2017

Задачи переэкзаменовки 24.01.2017

Решения задач переэкзаменовки 24.01.2017

Ссылки

Информация о курсе ДМ-2 (правила оценивания)

Литература по курсу ДМ-2

Записки по материалам курса. Они лучше соответствуют тому, что было на лекциях, чем предварительные записки, которые выкладывались ранее. Как и предыдущий вариант, содержат также дополнительный материал, который не вошел в лекции.

Записки про метод резолюций.

Материалы занятий

Консультации М.Н.Вялого

6 декабря Крайний срок защиты домашних заданий 3-4 в группе 152. 15:10-16:30. Встречаемся возле 617 ауд. (Можно попробовать найти меня после лекции Макарычева (заканчивается в 18:00), которая будет в 509 ауд.)

29 ноября Начало 15:10. Встречаемся возле 617 ауд.

22 ноября Начало 15:10. Встречаемся возле 617 ауд.

10 октября Начало 16:40 (если будут желающие). Встречаемся возле 617 ауд.

04 октября Начало 15:10. Искать возле 513 ауд.

30 сентября Начало 16:40. Искать возле 503 ауд.

23 сентября Начало 16:40. Искать возле 503 ауд.

Домашние задания

Домашнее задание 6 Срок выполнения: к 5 декабря. Обратите внимание! Срок выполнения этого домашнего задания одна неделя, а не две!


Домашнее задание 5 Срок выполнения: к 28 ноября.

Домашнее задание 4 Срок выполнения: к 14 ноября.

Домашнее задание 3 Срок выполнения: к 17 октября. (по многочисленным просьбам) Определение невырожденного полиэдра: Полиэдр в n-мерном пространстве называется невырожденным, если все минимальные грани - точки (вершины), и в каждой вершине обращается в равенство ровно n ограничений, задающих полиэдр (каждое равенство в системе ограничений считается один раз).

Домашнее задание 2 Срок выполнения: к 3 октября.

Домашнее задание 1 Срок выполнения: к 19 сентября.

Лекции

5 декабря Элементарная эквивалентность моделей. Изоморфные модели. Игры Эренфойхта.

28 ноября Доказательства невыразимости предикатов с помощью автоморфизмов. Элиминация кванторов. Приложения к доказательствам невыразимости.

21 ноября Перестановки кванторов. Перестановки связок и кванторов. Приведенная нормальная форма. Существование ПНФ, эквивалентной данной формуле. Выразимость в теории множеств и арифметике. Арифметическое кодирования конечных подмножеств множества натуральных чисел.

14 ноября Определение формул первого порядка. Параметры, сводобные и связанные вхождения. Интерпретации. Значение формулы в заданной интерпретации при заданной оценке переменных. Общезначимые формулы, выполнимые формулы. Эквивалентные формулы. Примеры эквивалентных и неэквивалентных формул. Замена переменной в кванторе.

7 ноября Доказательство полноты исчисления резолюций. Связь построения опровержения резолюциями и перебором дерева возможных присваиваний. Легкие и трудные КНФ для резолюций. Применение резолюций к произвольным формулам. Идея аксиоматического вывода применительно к задаче проверки тавтологичности. Отношения и функции. Предикатные и функциональные символы. Кванторы. Примеры.

31 октября Булевы формулы. Тавтологии и выполнимые формулы. Задача проверки тавтологичности. Исчисление резолюций. Примеры опровержений. Корректность исчисления резолюций: если есть опровержение КНФ резолюциями, то КНФ невыполнима. Формулировка утверждения о полноте: для всякой невыполнимой КНФ есть опровержение резолюциями.

10 октября Конструктивная лемма Фаркаша. Алгоритм замены базисов с правилом Бленда и его сходимость. Конечно порожденные конусы поиэдральны, полиэдральные конусы конечно порождены. Политоп - выпуклая оболочка своих вершин. Выпуклая оболочка конечного числа точек - полиэдр.

3 октября Геометрическая идея симплекс-метода. Грани полиэдров. Минимальные грани. Вершины (0-мерные грани), ребра (1-мерные грани). Политопы - ограниченные полиэдры. Задача локального улучшения целевой функции. Критерий оптимальности. Увеличение целевой функции при сдвиге по ребру. Конструктивная лемма Фаркаша. Невырожденный случай, количество ребер равно размерности.

26 сентября Приложения двойственности в линейном программировании. Вывод теоремы Форда-Фалкерсона из анализа пары двойственных задач линейного программирования. Матричные игры двух игроков с нулевой суммой. Существование равновесия в смешанных стратегиях.

19 сентября Двойственность в линейном программировании. Критерий того, что неравенство является семантическим следствием совместной системы неравенств. Двойственная задача ЛП. Виды пар прямой и двойственной задачи. Теорема двойственности. Соотношения дополняющей нежесткости.

12 сентября Метод исключения переменных для систем линейных неравенств. Проекции полиэдров и достижимость максимума в задача ЛП. Синтаксическиее и семантические следствия. Критерий совместности систем линейных неравенств. Лемма Фаркаша и ее геометрический смысл.

5 сентября Примеры задач линейного программирования: задача о составлении раствора, задача о потоке в сети, транспортная задача. Виды ЛП задач: общий, только с неравенствами, равенства на неотрицательные переменные. Дробно-линейное программирование и сводимость к ЛП.

Семинары

Задачи к семинару 5 декабря

Задачи к семинару 28 ноября

Задачи к семинару 21 ноября Задача 3 будет разбираться в следующий раз. Очень рекомендуется попробовать ее решить к следующему занятию на основе тех идей, которые обсуждались в этот раз.

Задачи к семинару 14 ноября Часть задач будет разобрана на следующем семинаре.

Задачи к семинару 7 ноября Задачи 5 и 6 переносятся на следующий раз.

Задачи к семинару 31 октября

Задачи к семинару 10 октября

Задачи к семинару 3 октября

Задачи к семинару 26 сентября

Задачи к семинару 19 сентября Последние две задачи не разобраны до конца, будут обсуждаться в следующий раз.

Задачи к семинару 12 сентября Задача 5 на семинаре не разбиралась, отложена на следующее занятие.

Задачи к семинару 5 сентября