依照2018年1月颁发的《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》,在近20年的离散数学讲义基础上,精心整理,编撰成本书。在编写过程中,充分考虑了重点高校和普通省属院校等各类学校的学生基础、教学特点和教材改革经验,以增强本书的适用性。
本书分为数理逻辑、集合论、代数系统和图论4篇,内容包括命题逻辑、谓词逻辑、集合、二元关系、函数、代数系统基础、群/环和域、格与布尔代数、图论基础、特殊图与应用共10章。各章的每节都配有习题,重要术语均有相应的英文表述。
本书可以作为计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息安全、物联网工程等相关专业的本科生教材,也可以作为从事计算机软件、硬件开发和应用的工程技术人员的参考书,还可供教师参考或自学者使用。
离散数学是计算机科学中基础理论的核心课程之一,为计算机学科的研究和应用提供了有力的数学工具。随着计算机科学的发展,离散数学将扮演越来越重要的角色。离散数学提供了计算机学科专业必要的基本概念、基本理论和基本方法,这些概念、理论及方法大量地应用在数字电路、数据结构、数据库系统、算法分析与设计、人工智能、计算机网络等专业课程中,它可以为后续课程的学习奠定良好的理论基础。作为现代数学的一个分支,离散数学以研究离散变量的结构和相互关系为主要目标,除给计算机科学提供必要的知识支撑外,它也是培养学生缜密思维和综合分析能力、提高素质的核心课程之一。
2018年1月,发布《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》(下称《国标》),这是我国首个高等教育教学质量的国家标准。依照《国标》关于计算机类专业知识体系和核心课程体系的建议,本书在编写过程中注意吸纳《国标》中对离散数学相关知识的有关要求,内容上涵盖数理逻辑、集合论、代数系统和图论4篇,共10章。
本书的特色有以下几个。
(1) 考虑到我国高等教育与国际接轨的需要,本书给出了重要概念和术语的英文表述,为读者进一步阅读英文文献提供便利。
(2) 在编写过程中,注意吸收国内外经典教材的优点,从理论论述到例题讲解,精心选择,以增加内容的知识性和趣味性。
(3) 本书中的重要定理和结论均有详细论述,同时也为读者预留部分练习,使其在可望可及的训练中逐步培养逻辑思维能力。
(4) 本书注重通过代数的角度来整合有关内容,使读者可以宏观地体会各章节间的相互关联,从而加深有关知识的理解。
(5) 离散数学内容较多,为了突出概念和定理等内容,书中将所有定义、定理和推论等均加阴影,便于读者查找有关知识。
本书是在大连海事大学离散数学讲义的基础上整理而成,本书之所以能够得以与读者见面,离不开大连海事大学众多教师的辛劳,特别是赵广利副教授、薛大伸教授、赵焕忠工程师,在此向他们表示诚挚的感谢和崇高的敬意!在本书的编写过程中参考了大量的相关文献,也从中汲取了不少经验,在此向这些文献的作者、译者表示感谢。同时,本书得到了清华大学出版社的大力支持及帮助,对此深表感谢。此外本书的出版也得到
辽宁省教育厅2023年高校基本科研项目(JYTMS20230556)和辽宁省教育厅科学研究一般项目
(2019JYT06)等的资助。
在使用本书时,教师可以根据不同教学要求进行适当选择,建议用64~72学时完成全书的教学计划。
尽管作者长期从事离散数学的教学工作,在编写过程中也力求完美,但由于水平有限,书中难免有不足之处,恳请广大读者批评指正。
作者2024年1月