Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Metody diskrétní matematiky

Typ studia doktorské
Jazyk výuky angličtina
Kód 470-6301/02
Zkratka MDM
Název předmětu česky Metody diskrétní matematiky
Název předmětu anglicky Discrete Mathematics
Kreditů 10
Garantující katedra Katedra aplikované matematiky
Garant předmětu doc. Mgr. Petr Kovář, Ph.D.

Osnova předmětu

Náplň přednášek
Vybíráme v následujících témat:
1) Množiny, relace, funkce a základní početní metody. Algoritmy a jejich složitost. Metoda matematické indukce. Permutace a kombinace, binomické koeficienty a kombinatorické identity. Přerovnávání. Princip inkluze a exkluze.
2) Rekurentní vztahy. Použití, konstrukce a řešení rekurentních vztahů. Vytvořující funkce.
3) Dirichletův princip a jeho aplikace. Příklady grafů, definice.
4) Základní pojmy z teorie grafů a způsoby reprezentace grafů.
5) Komunikační sítě, nejkratší a nejširší cesty, jejich spolehlivost a toky v sítích. Bipartitní grafy. Stromy a kostry grafu. Prohledávání stromů - metody a algoritmy. Mosty a artikulace. Vrcholová a hranová souvislost grafů. Bloky. Konstrukce spolehlivých komunikačních sítí. Orientované a ohodnocené grafy. Sítě a toky v sítích. Řezy, věta o maximálním toku a minimálním řezu. Algoritmy na hledání maximálního toku v síti.
6) Planární a neplanární grafy. Rovinné a planární graf. Kritérium planarity grafu. Míra neplanarity grafu. Souvislost a navrhování obvodů.
7) Hlavní problém teorie kódování. Ekvivalence kódů, nutná a postačující podmínka existence (n, M, d) - kódů, Hammingova hranice, perfektní kódy.
8) Konečná tělesa a vektorové prostory. Ortogonální latinské čtverce, projektivní a afinní roviny.
9) Kódy a latinské čtverce. Latinské čtverce a vzájemně ortogonální latinské čtverce, užití latinských čtverců v kódování.
10) Základní pojmy teorie kombinatorických designů. Symetrické designy. Využití v teorii kódování.
11) Steinerovy systémy trojic. Konstrukce a vztah k faktorizaci grafů.
V průběhu semestru vypracuje student jeden nebo dva samostatné písemné projekty.

Povinná literatura

D.B. West, Introduction to graph theory, Prentice-Hall, Upper Saddle River NJ, (2019).
Hill: A First Course in Coding Theory, Clarendon Press, Oxford, reprinted 2009.
C.C. Lindner, C.A. Rodger, Design Theory second edition, CRC Press, Boca Raton FL, (2009)

Doporučená literatura

Rosen K.: Discrete Mathematics and Its Applications - 6th ed., McGraw-Hill NY, 2007, 0-07-288008-2