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Diskrete Mathematik Multiple Choice

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Informatik Quiz on Diskrete Mathematik Multiple Choice, created by Christopher Kranebitter on 23/06/2017.
Christopher Kranebitter
Quiz by Christopher Kranebitter, updated more than 1 year ago
Christopher Kranebitter
Created by Christopher Kranebitter over 7 years ago
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Resource summary

Question 1

Question
Welche der folgenden Aussagen zur Entscheidbarkeit beziehungsweise Unentscheidbarkeit ist richtig?
Answer
  • Keine der Aussagen.
  • Eine Menge oder ihr Komplement sind rekursiv aufzählbar.
  • Das Zugehörigkeitsproblem (MP) einer Turingmaschine ist entscheidbar.
  • Wenn A rekursiv ist, dann ist ∼A nicht rekursiv aufzählbar
  • Es gibt eine rekursiv aufzählbare Menge, die nicht rekursiv ist.

Question 2

Question
Welche der folgenden Aussagen zu Turingmaschinen und regulären Sprachen ist richtig?
Answer
  • Keine der Aussagen.
  • Um eine nichtdeterministische Turingmaschine in eine deterministische umzuwandeln, wenden wir die Teilmengenkonstruktion an.
  • Bei einer Turingmaschine, die einen DEA simuliert, bewegen sich die Leseköpfe immer in unterschiedliche Richtungen.
  • Die Klasse der Sprachen, die von einer 1-Band-Turingmaschine akzeptiert werden, ist echt kleiner als die Klasse der Sprachen, die von einer 3-Band-Turingmaschine akzeptiert werden.
  • Jeder ϵ-NEA kann in eine deterministische Turingmaschine umgewandelt werden.

Question 3

Question
Welches der folgenden Gesetze über reguläre Ausdrücke gilt im Allgemeinen nicht? (Hierbei bezeichnen D, E, F reguläre Ausdrücke und wir schreiben abkürzend E ≡ F, wenn L(E) = L(F).)
Answer
  • E∅ ≡ ∅
  • (ϵ)* ≡ ϵ
  • ((E + F)D) ≡ (ED + F D)
  • (F(DE)) ≡ ((F D)E)
  • (E + F) ≡ (F + E)
  • (D(E + F)) ≡ (DE + F D)

Question 4

Question
Welche der folgenden Sprachen (über dem Alphabet {a, b}) ist regulär?
Answer
  • Keine der angeführten Sprachen.
  • {a^i b^j | i > 0, j > 0, i != j}
  • {w | w ∈ L(a*) und die Länge von w ist eine Primzahl}
  • {w | w ∈ L((a*b*)*) und w enth¨alt ungleich viele a’s wie b’s}
  • {a^n b^n | n >= 1}
  • {x | x enthält eine gerade Anzahl von a’s und eine ungerade Anzahl von b’s}

Question 5

Question
Wozu dient der chinesische Restsatz?
Answer
  • zur Lösung keines der angeführten Berechnungsprobleme
  • zum schnellen Potenzieren von Restklassen
  • zum Ziehen von Quadratwurzeln aus Restklassen
  • zum Invertieren von Restklassen
  • zum Lösen eines Kongruenzensystems

Question 6

Question
Seien f: M → N und g: N → M injektive Abbildungen. Was besagt der Satz von Bernstein?
Answer
  • keine der angeführten Aussagen
  • Die Hintereinanderausführung von g nach f ist injektiv.
  • Die Hintereinanderausführung von f nach g ist injektiv.
  • Die Hintereinanderausführung von g nach f ist bijektiv.
  • Die Hintereinanderausführung von f nach g ist bijektiv.
  • Es existiert eine bijektive Abbildung von M nach N.

Question 7

Question
Angenommen die Wahrscheinlichkeit für ein EM-Team ein Spiel zu gewinnen liegt bei 1/4. Was ist die Wahrscheinlichkeit, dass dieses Team alle Spiele in der Vorrunde (=drei Spiele) verliert.
Answer
  • 1/64
  • 3/64
  • 9/64
  • 18/64
  • 27/64
  • keine der angeführten Zahlen

Question 8

Question
Ein Computer verarbeitet Jobs einen nach dem anderen. Wieviele Möglichkeiten gibt es, die Reihenfolge von sieben Jobs festzulegen?
Answer
  • keine der angeführten Zahlen
  • 1024
  • 256
  • 128
  • 720
  • 5040

Question 9

Question
Sei N mit der natürlichen Ordnung <= und N^2 mit der komponentenweisen Ordnung über <= versehen. Wieviele unmittelbare Vorgänger hat das Paar (2, 2) in N^2?
Answer
  • keine der angeführten Werte
  • 0
  • 9
  • 8
  • 1
  • 2

Question 10

Question
Seien f und g Funktionen von natürlichen Zahlen, die positive reelle Werte annehmen. Welche der folgenden Aussagen ist äquivalent zur Aussage f ∈ o(g)?
Answer
  • keine der angeführten Aussagen
  • lim inf n→∞ |f(n)|/|g(n)| = 0
  • lim sup n→∞ |f(n)|/|g(n)| = 0
  • lim inf n→∞ |f(n)|/|g(n)| > 0
  • lim sup n→∞ |f(n)|/|g(n)| < ∞
  • lim n→∞ |f(n)|/|g(n)| = 0

Question 11

Question
Welche der folgenden Aussagen zur Entscheidbarkeit beziehungsweise Unentscheidbarkeit ist falsch?
Answer
  • Wenn A und ∼A rekursiv aufzählbar sind, dann ist ∼A rekursiv.
  • Es existiert keine rekursive Menge, deren Komplement nicht rekursiv ist
  • Das Zugehörigkeitsproblem (MP) einer Turingmaschine ist unentscheidbar.
  • Das Halteproblem für ϵ-NEA ist entscheidbar.
  • Jede rekursiv aufzählbare Menge ist nicht rekursiv.

Question 12

Question
Welche der folgenden Aussagen zu Turingmaschinen und regulären Sprachen ist richtig?
Answer
  • Die Teilmengenkonstruktion wandelt eine nichtdeterministische Turingmaschine in eine deterministische um.
  • Bei einer 3-Band Turingmaschine, die einen DEA simuliert, bewegen sich die Leseköpfe immer in unterschiedliche Richtungen.
  • Die Klasse der Sprachen, die von einer Mehrband-Turingmaschine akzeptiert werden, ist echt größer als die Klasse der Sprachen, die von einer 1-Band-Turingmaschine akzeptiert werden.
  • Jede Turingmaschine kann in einen äquivalenten ϵ-NEA umgewandelt werden.
  • Keine der Aussagen.

Question 13

Question
Welches der folgenden Gesetze über reguläre Ausdrücke gilt im Allgemeinen nicht? (Hierbei bezeichnen D, E, F reguläre Ausdrücke und wir schreiben abkürzend E ≡ F, wenn L(E) = L(F).)
Answer
  • (D + E)* ≡ (D*E*)*
  • (∅)* ≡ ϵ
  • ((E + F)D) ≡ (ED + F D)
  • ((DE)F) ≡ (D(EF))
  • ((D + E) + F) ≡ (D + (E + F))
  • (D + E)+ ≡ (D+E+)+

Question 14

Question
Welche der folgenden Sprachen ist nicht regulär?
Answer
  • {a^i b^j | i > 0, j > 0}
  • {x | x ist ein beliebiges Wort über {a, b} außer aa und aaa}
  • {x | x ∈ {0, 1}* enthält zumindest drei 1en}
  • (L(a*) ∩ L(ab*)) \ L(a(b + c)*d*)
  • {x$y | x, y ∈ {a, b}* and l(x) < l(y) <= 4711}
  • {x | x ist ein regulärer Ausdruck über {a, b}}

Question 15

Question
Sei x eine ganze Zahl. Wieviele Multiplikationen braucht man, um die Potenz x^63 zu berechnen, wenn man die Methode des schnellen Potenzierens verwendet?
Answer
  • keine der angeführten Zahlen
  • 6
  • 5
  • 32
  • 12
  • 11
  • 62
  • 10

Question 16

Question
Welcher der folgenden Algorithmen ist ein Divide-and-Conquer-Algorithmus?
Answer
  • keiner der angeführten Algorithmen
  • der Algorithmus von Kruskal
  • der Algorithmus von Floyd
  • der Algorithmus von Warshall
  • der erweiterte euklidische Algorithmus
  • der euklidische Algorithmus
  • der Merge-Sort-Algorithmus

Question 17

Question
Angenommen die Implementierung eines oft verwendeten Moduls ist fehlerhaft und mit einer Wahrscheinlichkeit von 20% gerät das Unterprogramm in einen kritischen Zustand, was auch die aufrufende Funktion beieinträchtigt. Was ist die Wahrscheinlicheit, dass das ganze Programm fehlerfrei läuft, auch wenn das Modul dreimal aufgerufen wird?
Answer
  • keine der angeführten Zahlen
  • 0,8%
  • 3,2%
  • 12,8%
  • 60%
  • 51,2%

Question 18

Question
Wieviele Funktionen f: {0, 1}^2 → {0, 1}^2 gibt es, die surjektiv aber nicht injektiv sind?
Answer
  • keine der angeführten Zahlen
  • 232
  • 256
  • 24
  • 0

Question 19

Question
Welche der folgenden partiell geordneten Mengen ist nicht wohlfundiert?
Answer
  • keine der angeführten Mengen
  • die Menge der natürlichen Zahlen mit der Teilbarkeitsordnung
  • die Menge der natürlichen Zahlen mit der natürlichen Ordnung
  • die Menge der Paare natürlicher Zahlen mit der lexikographischen Ordnung
  • die Menge der binären Wörter mit der graduiert-lexikographischen Ordnung
  • die Menge der binären Wörter mit der lexikographischen Ordnung

Question 20

Question
Welche der folgenden Funktionen liegt in Ω(2n)?
Answer
  • keine der angeführten Funktionen
  • log n
  • n log n
  • n^2
  • n!

Question 21

Question
Welche der folgenden Aussagen zur Komplexitätstheorie ist falsch?
Answer
  • Keine der angeführten Aussagen.
  • Das Problem Maze is vollständig für die Klasse NLOGSPACE.
  • Jedes Problem in P kann durch einen Polynomzeit Verifikator gelöst werden.
  • Der Begriff der Vollständigkeit einer Klasse ist parametrisch in der angewandten Definition von Reduktion.
  • Es ist nicht bekannt, ob die Komplexitätsklasse NP unter Komplement abgeschlossen ist.
  • Es gibt einen Algorithmus der das TSP Problem in Platz O(n^2) entscheidet.
  • Die Klasse NP ist genau die Klasse der Probleme, die Nicht in Polynomieller Zeit auf einer Turingmaschine gelöst werden können.

Question 22

Question
Welche der folgenden Berechnungsmodelle sind nicht äquivalent zu Turingmaschinen?
Answer
  • Keines der angegebenen Berechnungsmodellen.
  • Nichtdeterministische Turingmaschinen mit beliebig vielen Bändern.
  • Registermaschinen mit beliebig vielen Registern.
  • Turingmaschinen mit einem beidseitig unbeschränkten Band.
  • Turingmaschinen mit polynomiell beschränkten Bändern.

Question 23

Question
Welche der folgenden Aussagen über reguläre Ausdrücke gilt im Allgemeinen nicht? (Hierbei bezeichnen D, E, F reguläre Ausdrücke und wir schreiben abkürzend E ≡ F, wenn L(E) = L(F).)
Answer
  • (D(E + F)) ≡ (DF + DE)
  • D(D*) ≡ D+
  • (D*)* ≡ D*
  • (E*F*)* ≡ (E + F)*
  • (E + ϵ)F* ≡ EF* + F*
  • (E + F)*F ≡ (E*F)*

Question 24

Question
Welche der folgenden Aussagen zu regulären Sprachen ist richtig?
Answer
  • Keine der Aussagen.
  • Jeder reguläre Ausdruck kann in einen DEA, nicht jedoch in einen ϵ-NEA umgewandelt werden.
  • Es gibt einen deterministischen Automaten A, sodass L(A) nicht durch einen regulären Ausdruck beschrieben werden kann.
  • Die regulären Sprachen sind unter Komplement und Schnitt, nicht aber unter Mengendifferenz abgeschlossen.
  • Die regulären Sprachen sind nur unter Komplement, Vereinigung, Schnitt und Mengendifferenz abgeschlossen.
  • Die regulären Sprachen sind (unter anderem) unter Komplement, Vereinigung, Schnitt und Mengendifferenz abgeschlossen.

Question 25

Question
Welche der folgenden Sprachen (über dem Alphabet {a, b, c}) kann durch einen regulären Ausdruck beschrieben werden?
Answer
  • {a^n b^m | wobei n <= m}
  • {c^n a^m | m = n + 3}
  • {a^n bbb c^n+1 | n keine Primzahl}
  • {a^n b^n | wobei n >= 7}
  • {b^n c^m a^n | wobei n >= 1, m >= 0 }
  • {a^n b^m c^k | wobei n, m >= 0, k >= 1}

Question 26

Question
Welche Komplexität hat der binäre euklidische Algorithmus für Zahlen mit n Binärziffern?
Answer
  • keine der angeführten Komplexitäten
  • Ω(n^3) Bitoperationen
  • Θ(n^2 log n) Bitoperationen
  • O(log n) Bitoperationen
  • O(n log n) Bitoperationen
  • O(n) Bitoperationen
  • O(n^2) Bitoperationen

Question 27

Question
Wieviele Äquivalenzrelationen gibt es auf einer Menge mit drei Elementen?
Answer
  • keine der angeführten Zahlen
  • 12
  • 8
  • 3
  • 7
  • 5

Question 28

Question
Sei G ein Baum mit n > 0 Ecken. Wieviele Kanten hat G?
Answer
  • keiner der angeführten Ausdrücke
  • (n + 1)^2
  • (n - 1)^2
  • n^2
  • n + 1
  • n
  • n - 1

Question 29

Question
Sei M eine Menge mit einer wohlfundierten partiellen Ordnung ≤ . Welche der folgenden Aussagen ist allgemein richtig?
Answer
  • keine der angeführten Aussagen
  • Jedes Element von M hat nur endlich viele Nachfolger.
  • Jedes Element von M hat nur endlich viele Vorgänger
  • Jede nichtleere Teilmenge von M besitzt ein größtes Element.
  • Jede nichtleere Teilmenge von M besitzt ein kleinstes Element.
  • Jede nichtleere Teilmenge von M besitzt ein maximales Element.
  • Es gibt keine unendliche absteigende Kette in M.

Question 30

Question
Welche der folgenden Funktionen liegt in O(n log n)?
Answer
  • keine der angeführten Funktionen
  • n!
  • n√n
  • 2^n/1001
  • n^2/1001
  • 2n log n + 3

Question 31

Question
Welche der folgenden Aussagen zur Komplexitätstheorie ist richtig?
Answer
  • Keine der angeführten Aussagen.
  • Für eine nichtdeterministiche TM ist der Speicherplatz als die Summe der gelesenen Bandzeichen definiert, die in allen möglichen Berechnungen gelesen wird.
  • Es gibt keinen Algorithmus der das TSP Problem in Zeit 2^O(n) entscheidet.
  • Die Komplexitätsklasse NP ist nicht unter Vereinigung abgeschlossen.
  • Angenommen wir können einen (deterministischen) Algorithmus angeben, der das Problem TSP in polynomieller Zeit löst, dann haben P != NP gezeigt.
  • Ein logarithmischer Umwandler ist eine deterministische TM mit einem Eingangsband, einem Arbeitsband, und einem Ausgabeband, sodass auf dem Arbeitsband maximal O(log n) viel Platz verbraucht werden darf, wobei n die Länge der Eingabe misst.

Question 32

Question
Welche der folgenden Aussagen zur Entscheidbarkeit beziehungsweise Unentscheidbarkeit ist richtig?
Answer
  • Keine der Aussagen.
  • Eine Menge oder ihr Komplement sind rekursiv aufzählbar.
  • Das Zugehörigkeitsproblem (MP) einer Turingmaschine ist entscheidbar.
  • Wenn A rekursiv ist, dann ist ∼A nicht rekursiv aufzählbar.
  • Es gibt eine rekursiv aufzählbare Menge, die nicht rekursiv ist.

Question 33

Question
Welche der folgenden Aussagen über reguläre Ausdrücke gilt? (Hierbei bezeichnen D, E, F beliebige reguläre Ausdrücke und wir schreiben abkürzend E ≡ F, wenn L(E) = L(F).)
Answer
  • (E + ϵ)F* ≡ EF+
  • ϵ + LL* ≡ L*Lϵ.
  • D + (E + F) ≡ (D + E)F
  • E∅ ≡ E
  • (E + ∅) ≡ (E + ϵ)
  • (∅)* ≡ ϵ

Question 34

Question
Welche der folgenden Sprachen (über dem Alphabet {0, 1}) kann durch einen regulären Ausdruck beschrieben werden?
Answer
  • {0^n 1^m | wobei n != m}
  • {1^n 0^m | wobei n < m}
  • {0^n 10^n+1 | n eine Primzahl}
  • {0^n 1^n | wobei n >= 0}
  • {0^n 1^n | wobei 10 <= n}
  • {0^n 0^n | wobei n >= 0}

Question 35

Question
Welche der folgenden Aussagen zu regulären Sprachen ist richtig?
Answer
  • Keine der angeführten Aussagen.
  • Die entscheidende Eigenschaft eines ϵ-NEA A ist, dass A zählen kann.
  • Eine reguläre Sprache kann entweder von einem endlichen Automaten oder von einem regulären Ausdruck beschrieben werden, nicht jedoch von beidem.
  • Alle Programmiersprachen sind regulär.
  • Zu jeder reguläre Sprache L existiert ein eindeutiger und minimaler deterministischer endlicher Automat A, sodass L die Sprache von A ist.

Question 36

Question
Welche der folgenden Restklassen modulo 119 ist nicht invertierbar?
Answer
  • keine der angeführten Restklassen
  • 118
  • 36
  • 55
  • 37
  • 102

Question 37

Question
Welche der folgenden Mengen ist nicht abzählbar?
Answer
  • keine der angeführten Mengen
  • N^n
  • Z
  • Q
  • {0, 1}*
  • {0, 1}^N

Question 38

Question
Wieviele Möglichkeiten gibt es, die symbolischen Zustände A, B, C, D eines endlichen Automaten durch Bitpaare zu codieren, sodass verschiedene Zustände auch verschiedene Bitpaare bekommen?
Answer
  • keine der angeführten Zahlen
  • 64
  • 16
  • 256
  • 128
  • 32
  • 24

Question 39

Question
Sei M eine endliche Menge mit einer partiellen Ordnung ≤. Welche der folgenden Aussagen ist allgemein richtig?
Answer
  • keine der angeführten Aussagen
  • Für zwei Elemente x und y von M gilt x ≤ y oder y ≤ x.
  • Jede Teilmenge von M besitzt ein größtes Element.
  • Jede nichtleere Teilmenge von M besitzt ein größtes Element.
  • Jede Teilmenge von M besitzt ein maximales Element.
  • Jede nichtleere Teilmenge von M besitzt ein maximales Element.

Question 40

Question
Seien f und g Funktionen von natürlichen Zahlen, die positive reelle Werte annehmen. Welche der folgenden Aussagen ist äquivalent zur Aussage f ∈ O(g)?
Answer
  • keine der angeführten Aussagen
  • lim n→∞ |f(n)| / |g(n)| = 0
  • lim inf n→∞ |f(n)| / |g(n)| = 0
  • lim sup n→∞ |f(n)| / |g(n)| = 0
  • lim inf n→∞ |f(n)| / |g(n)| > 0
  • lim sup n→∞ |f(n)| / |g(n)| < ∞
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