"《系统工程》第四版习题解答.pdf"
《系统工程》是一门重要的学科,它涵盖了系统的设计、分析、优化和实现等方面的知识。系统工程的核心是系统模型和模型化,它们是描述系统结构和行为的数学表示。
在系统工程中,系统模型是指用数学语言描述的系统结构和行为的模型。系统模型可以是确定性的,也可以是随机的。确定性的系统模型是指系统的行为可以用确定性的数学公式描述的,而随机的系统模型是指系统的行为含有随机性的。
模型化是指将系统模型转换为数学模型的过程。在系统工程中,模型化是指将系统模型转换为数学模型,以便于分析和优化系统的性能。
在本题中,我们需要根据给定的有向图,写出系统要素集合S 及 S 上的二元关系集合bR,然后建立邻接矩阵A 、可达矩阵 M 及缩减矩阵 M。
我们可以根据图3-16a所示的有向图,写出系统要素集合S 及 S 上的二元关系集合bR。系统要素集合S 包括五个元素:1、2、3、4、5。S 上的二元关系集合bR 可以用邻接矩阵A 表示。
邻接矩阵A 是一个5×5的矩阵,它的元素A(i,j) 表示从元素i 到元素j 的有向边的存在性。如果从元素i 到元素j 存在有向边,则A(i,j)=1,否则A(i,j)=0。
根据图3-16a所示的有向图,我们可以得到以下的邻接矩阵A:
A = [0 1 0 0 0;
1 0 1 0 0;
0 1 0 1 0;
0 0 1 0 1;
0 0 0 1 0]
接下来,我们需要建立可达矩阵 M 和缩减矩阵 M。可达矩阵 M 是一个5×5的矩阵,它的元素M(i,j) 表示从元素i 到元素j 的可达性。如果从元素i 到元素j 存在一条路径,则M(i,j)=1,否则M(i,j)=0。
缩减矩阵 M 是一个5×5的矩阵,它的元素M(i,j) 表示从元素i 到元素j 的缩减关系。如果从元素i 到元素j 存在一条缩减关系,则M(i,j)=1,否则M(i,j)=0。
根据图3-16a所示的有向图,我们可以得到以下的可达矩阵 M 和缩减矩阵 M:
M = [1 1 1 1 1;
1 1 1 1 1;
1 1 1 1 1;
1 1 1 1 1;
1 1 1 1 1]
M = [1 0 0 0 0;
0 1 0 0 0;
0 0 1 0 0;
0 0 0 1 0;
0 0 0 0 1]
我们需要绘制多级递阶有向图。多级递阶有向图是一种特殊的有向图,它可以描述系统的递阶关系。在本题中,我们可以根据图3-16a所示的有向图,绘制多级递阶有向图。
我们可以通过对系统模型和模型化的分析,建立系统要素集合S 及 S 上的二元关系集合bR,然后建立邻接矩阵A 、可达矩阵 M 及缩减矩阵 M。我们可以绘制多级递阶有向图,以便于描述系统的递阶关系。