全書系統(tǒng)地介紹了離散數(shù)學的四個部分共8章組成,其中第1~3章為集合論、第4~5章為數(shù)理邏輯、第6~7章為圖論、第8章為代數(shù)系統(tǒng)。各章分別介紹了離散數(shù)學的核心知識單元:集合、關(guān)系、函數(shù)、命題邏輯、謂詞邏輯、圖、特殊圖、代數(shù)系統(tǒng)中的群、環(huán)、域、格等,并且介紹了每章離散數(shù)學的知識單元在計算機與軟件系統(tǒng)中的應(yīng)用,以及給出相關(guān)歷史背景發(fā)展的介紹,在各章之后配有適當難度的習題,便于學生在學完本章內(nèi)容之后進行課后練習。本書可作為應(yīng)用型高等院校的計算機、軟件工程、物聯(lián)網(wǎng)、信息管理等信息類學科專業(yè)離散數(shù)學教材,供不同層次的本、專科學生使用,也可以作為離散數(shù)學愛好者的自學參考書。
本書的特點突出將離散數(shù)學的基本知識與信息科學本身以及生活實際結(jié)合起來,增強該門課程講授內(nèi)容的應(yīng)用性和生動性。并結(jié)合信息科學專業(yè)學生的特點,積極引導(dǎo)學生通過離散數(shù)學的基本知識對現(xiàn)實生活中的實際問題進行建模,講解內(nèi)容深入淺出,結(jié)構(gòu)安排合理,增進學生對離散數(shù)學知識的掌握與應(yīng)用能力。突出應(yīng)用型普通高等院校的專業(yè)教學和辦學宗旨,從而系統(tǒng)地建構(gòu)離散數(shù)學這門課程從引入到知識點講授再到應(yīng)用的一個完整的體系結(jié)構(gòu)。
離散數(shù)學是現(xiàn)代數(shù)學的一個重要分支,是計算機科學與技術(shù)的理論基礎(chǔ),是計算機科學與技術(shù)等相關(guān)專業(yè)的核心和骨干課程。它以研究離散量的結(jié)構(gòu)和相互間的關(guān)系為主要目標,充分體現(xiàn)了計算機科學離散性的特點。
離散數(shù)學是隨著計算機科學的發(fā)展而逐步建立的,它形成于20世紀70年代初期,是一門新興的工具性學科。近年來,計算機及軟件技術(shù)正在以驚人的速度發(fā)展,對人類社會的各個領(lǐng)域產(chǎn)生著日益廣泛和深遠的影響。計算機科學之所以能取得輝煌的成就,與其具有雄厚的理論基礎(chǔ)離散數(shù)學是分不開的。通過學習該課程,一方面能為后續(xù)課程,如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、編譯理論、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、人工智能、計算機網(wǎng)絡(luò)等提供必要的數(shù)學基礎(chǔ);另一方面,可以培養(yǎng)和提高學生的抽象思維與邏輯推理能力,對提高獨立分析和解決問題的能力、實際問題的數(shù)學建模能力非常重要。
隨著計算機的快速發(fā)展,近年來各學科融合發(fā)展的趨勢不斷加強,除了計算機專業(yè)的學生,其它專業(yè)如軟件工程、物聯(lián)網(wǎng)、信息管理等專業(yè)也大量需要用到離散數(shù)學的知識解決本專業(yè)中的問題,離散數(shù)學也成為了這些專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。本教材針對離散數(shù)學在各專業(yè)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢,借鑒了國內(nèi)外眾多教材的特點,并結(jié)合作者多年的教學實踐經(jīng)驗和科研成果編寫而成。本書簡明扼要、通俗易懂地講述了離散數(shù)學中集合論、數(shù)理邏輯、圖論以及代數(shù)系統(tǒng)的主要內(nèi)容,并特別強調(diào)了離散數(shù)學各主要部分的內(nèi)容在計算機及其它相關(guān)學科中的實際應(yīng)用。
本書的特點如下:
(1)結(jié)構(gòu)安排合理,知識脈絡(luò)清晰,內(nèi)容深入淺出。
(2) 理論聯(lián)系實際,有較豐富的案例和習題。
(3) 著重于概念的具體應(yīng)用,弱化定理本身的證明,并且每章給出具體應(yīng)用。
(4) 每部分內(nèi)容都介紹了相關(guān)歷史背景,使讀者了解相關(guān)知識的來龍去脈,從而提高離散數(shù)學文化素養(yǎng)與學習興趣。
全書共四大部分,分為8章。第yi部分是集合論,共三章,第1章介紹集合、第2章介紹關(guān)系、第3章介紹函數(shù);第二部分是數(shù)理邏輯,分為兩章,分別介紹命題邏輯、謂詞邏輯;第三部分是圖論,包含第6、7章,主要介紹圖論的初步知識、特殊圖;zui后第四部分是代數(shù)系統(tǒng),主要介紹代數(shù)系統(tǒng)基礎(chǔ),以及幾個典型的代數(shù)系統(tǒng)。在各章之后配有適當難度的習題,便于學生在學完本章內(nèi)容之后進行課后練習。
本書的第1、3章由李瓊編寫,第4、5章由吳奕編寫、第2、6章由吳奕、姚煒編寫、第7章由胡福林、孫紅編寫、第8章由胡福林編寫,全書由吳奕負責統(tǒng)稿。為了更好地為使用本教材的讀者服務(wù),我們還提供了與本教材配套的教學電子課件。在編寫本書的過程中,我們參閱了大量的離散數(shù)學書籍和資料,在此向有關(guān)作者表示衷心的感謝。同時感謝華中科技大學出版社的大力支持,使得本書得以順利出版。
本書可作為應(yīng)用型高等院校計算機、軟件工程、物聯(lián)網(wǎng)、通訊、光電、信息管理等信息類學科離散數(shù)學課程的教材和參考書,供不同層次的本、?茖W生使用。
本書主要內(nèi)容雖然在教學中多次講授,但由于水平有限,書中難免有不妥或不足之處,懇請讀者批評指正。