Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet Fakultet for informasjonsteknologi, matematikk og elektroteknikk Institutt for matematiske fag

MA 2301 Videregående diskret matematikk

Siste nytt
02.06.2004: Eksamensoppgavene med løsningsforslag er lagt ut lengere nede på siden.
27.04.2004: Pensumlisten er revidert, se endelig pensumliste.
Merk at eksamen er 4 timer.
20.04.2004: Det blir repetisjon de tre siste ukene, med hovedvekt på hvordan man løser eksamensoppgaver. Alle innspill er velkomne.
Torsdag 22. og torsdag 29. april vil begge bli avlyst fordi jeg er på PEDUP kurset.
26.03.2004: Det har kommet et brev fra IME-fakultetet, hvor det står at søknaden om flytting av eksamensdatoen i MA2301 er imøtekommet.
Ny dato er 26.05.2004.
Neste uke skal vi bevege oss med stormskritt mot P, NP og Cooks teorem.
22.03.2004: På onsdag vil jeg gå gjennom eksemplet i L&A 5.6, samt noen av oppgavene fra forrige uke. Spesielt oppgavene 5.2.2, 5.3.2 og 5.3.3.
17.03.2004: Her er tre web adresser. Den første er en Turingbiografi, den andre er 1936 artikkelen "On computable ...", og den tredje er den berømte artikkelen fra 1950 "Computing machinery and intelligence"
Biografi
Kortbiografi
On computable ..
Computing machinery ...
Computing machinery ...(farger invertert)
16.03.2004: I morgen får vi noen flere tilhørere. En pedagog og to andre lærere.
15.03.2004: Fremdriftsplanen er litt forandret. Onsdag den 17. skal vi gå igjennom stoppeproblemet(d.v.s. språket "Halt"), og vise at det ikke er avgjørbart(rekursivt). Fredag 19. blir det ingen forelesning.
25.02.2004: Her ligger timeplanen for intervjuer i midtsemesteruka. Timeplan.
16.02.2004: Onsdag fortsetter vi med Turingmaskiner. For de som ikke var tilstede fredag blir det en rask repetisjon av L&P 4.1.

Her ligger et forsøk på en fremdriftsplan MA2301_plan04.html.

12.02.2004: Lars Kristiansens tanker omkring Turing og Churhs teser finner dere i notat 4 lenger ned på siden.
02.02.2004: Eksamensdatoen vil ikke bli kunngjordt før 15. februar.
02.02.2004: På forelesning 04.02. går vi først gjennom slutten av teorem 2.3.2. med eksempler. Så tar vi seksjon 2.5(minimalisering) før vi tar 2.4.
02.02.2004: Noen av øvingsoppgavene merket med stjerne vil bli gitt til eksamen, så det vil lønne seg å jobbe litt ekstra med disse.
28.01.2004: På forelesningen i dag skal vi se på endelige automater, både deterministiske og ikkedeterministiske. Vi vil se hvordan en endelig automat bestemmer et språk. Videre skal vi se på hvordan vi til enhver endelig automat, som ikke nødvendigvis er deterministisk, kan assosiere en deterministisk endelig automat som bestemmer samme språk.
23.01.2004: Forelesningen i dag finner dere i Notat 2. seksjon 8. Dere finner også noen løsninger på oppgavene som vi skulle jobbe med igår. Onsdag begynner vi med endelige automater.
21.01.2004: Jobber nå for å få fastsatt eksamesdatoen til onsdag 26. mai 2004.
16.01.2004: Eksamesdatoen er fastsatt til 1. juni.

Generell informasjon
Generelt: 7.5 studiepoeng. Varighet: 1 semester (vår). Forelesninger: 3 timer pr. uke. Øvinger: 2 time pr. uke.
Beskrivelse: Emnet bygger på MA0301 og er i likhet med MA0301 av spesiell interesse forinformatikkstudenter.
Emnet gir en innføring i deler av den teoretiske bakgrunnen for informatikkfaget, og vil blant annet omhandle formelle språk, endelige automater, Turing-maskiner og rekursive funksjoner. Viktige begreper vi vil studere er avgjørbarhet og halvavgjørbarhetberegnbarhet, av formelle språk, og vi vil vise at stoppeproblemet er uavgjørbart. Vi vil definere begrepet reduksjon i polynomiell tid og studere kompleksitetsklassene P og NP med eksempler. Vi vil gå gjennom Cooks bevis for at tilfredsstillbarhet av formler på konjunktiv form er et NP-komplett problem.
Foreleser: Finn Knudsen
Lærebok: Harry R. Lewis og Christos H. Papadimitriou, Elements of the Theory of Computation, 2. utg., Prentice-Hall International, inc.
Boka koster kr. 750. Tapir holder på å forhandle med forlaget. kanskje blir den noe billigere. Det er også muligheter for å få kjøpt boka brukt på amazon.com fra USD 43.
Endelig pensumliste: 1.1-1.8, 2.1-2.3, 2.5, 3.1-3.2, 4.1-4.3, 4.5, 5.1-5.3, 5.6, 6.1-6.4, 7.1-7.2.
Til eksamen vil det bli lagt mest vekt på at man skal kunne stoffet i 2.1-2.3, 2.5, 3.1, 4.1-4.2. Man bør ha forstått teorien og kunne gjengi definisjonene av de viktigste begrepene fra teorien også i resten av pesum, men det er ikke meningen at man skal kunne gjengi de vanskelige bevisene i 4.3-4.4, 5.2-5.3, 7.2.
Fremdriftsplan: MA2301_plan04.html
Eksamen: 26. mai 2004, skriftlig, 4 timer.
Forelesninger: Onsdag 14:15-16 i F3
Fredag 09:15-10 i Kjel 242
Øvinger: Torsdag 14:15 - 16. i R53.

Øvinger
Øving 1 (Uke 3): 1.1.1 - 1.1.4, 1.2.1 - 1.2.4, 1.3.2, 1.3.4, 1.3.10, 1.3.11.
Øving 2 (Uke 4): 1.6.8, 1.7.1, 1.7.2, 1.7.3, 1.8.1, 1.8.6 og 1.8.7(*). løsn.
Øving 3 (Uke 5): 2.2.1 - 2.2.6, 2.2.9, 2.2.10. løsn. 2.2.6.
Øving 4 (Uke 6): 2.3.2, 2.3.6(*), 2.3.7, 2.4.2(*), flere oppgaver.
Øving 5 (Uke 7): 2.5.1(*), 2.5.3(*), 3.1.3, 3.1.4, 3.1.10, 3.2.1(!). Utropstegnet betyr at oppgaven er ganske utfordrende.
Øving 6 (Uke 8): 4.1.3, 4.1.4, 4.1.6, 4.1.7, 4.1.9, 4.1.10, 4.1.11 og 4.1.12.
Øving 7 (Uke 11): 4.2.1(*), 4.2.2, 4.2.3, 4.2.4, 4.3.1(*), 4.3.2(Sett k = 2) og 4.3.3.
Øving 8 (Uke 12): 5.2.1, 5.2.2(Her er det mulig å bruke teorem 2.4.1, "Pumpelemmaet".), 5.3.2 og 5.3.3. (Oppgave 5.3.2 blir mye enklere å løse med teknikken fra seksjon 4.7, som handler om de rekursive funksjonene.)
Øving 9 (Uke 13): 5.6.1(*), 5.6.5, og tidligere oppgaver.
Øving 10 (Uke 14): 6.3.1(*), 6.3.2, 6.3.3, 5.2.2 og tidligere oppgaver. 5.2.2 og 5.3.2. 6.3.3.
Notater
Notat 1 Dette lille notatet om Zermelo - Fraenkels mengdeteori er skrevet fordi jeg synes dere skal ha sett det, og fordi denne teorien danner grunnlaget for all moderne matematikk. Det er slett ikke meningen at dere skal kunne alt dette!
Notat 2 Dette er noen notater jeg skrev ifjor fordi boka ikke var tilgjengelig på Tapir. Det er en kort oppsumering av kapittel 1.
Notat 3 Kort oppsumering av en del av kapittel 2.
Notat 4 Detter er Lars Kristensens kompendium. Det er spesielt kapittel 2, og om dere vil 3, som jeg vil at dere skal lese i midtsemesterukene. Resten av stoffet faller utenfor vårt pensum.
Eksamensoppgaver
Vår 2003Løsningsforslag
Vedlegg Vedlegg til eksamen 2004
Vedlegg Vedlegg til eksamen 2003
Vår 2004 Løsningsforslag
Vår 2003 Løsningsforslag
Høst 2001 Løsningsforslag

----------------
Redaktør: Instituttleder    Kontaktadresse: Finn Faye Knudsen    Last modified: Tue May 31 13:10:44 MEST 2005