Lecture Notes
This section contains slides, in-class problems, and solutions. Students work in groups to solve the in-class problems; see the Syllabus for more information.
Powerpoint and LaTeX source files and LaTeX macros are available to instructors by request: email Prof. Albert Meyer at meyer at csail dot mit dot edu.
NB allows you to annotate PDFs for yourself or for sharing with others. We are piloting NB on this course and will use the results of this pilot to decide whether this tool will be useful for other courses.
| LEC # | TOPICS | SLIDES | PROBLEMS | SOLUTIONS |
|---|---|---|---|---|
| Week 1 | ||||
| 1 | Good and bad proofs | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| 2 | Proof by contradiction | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| Week 2 | ||||
| 3 | Well ordering principle | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| 4 | Propositional logic | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| 5 | Sets and relations | ( PDF - 2.0MB)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| Week 3 | ||||
| 6 | Size of sets, mapping lemma | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| 7 | Predicates and quantifiers | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| 8 | Set theory, Russell paradox | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| Week 4 | ||||
| 9 | Induction and strong induction | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| 10 | Partial orders | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| 11 | Partial orders and scheduling | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| Week 5 | ||||
| 12 | Digraphs | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| 13 | State machines, preserved invariants | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| 14 | Derived variables, termination | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| Week 6 | ||||
| 15 | Stable matching | ( PDF - 2.5MB)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| 16 | Simple graphs, degrees, isomorphism | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| 17 | Graph connectedness, trees | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| Week 7 | ||||
| 18 | Graph coloring, bipartite matching | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| 19 | Recursive data | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| 20 | Planar graphs | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| Week 8 | ||||
| 21 | GCD and integer linear combinations | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| 22 | Modular arithmetic | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| 23 | Inverses (mod n), RSA encryption | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| Week 9 | ||||
| 24 | Harmonic sums, Stirling's approximation | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| 25 | Asymptotics | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| 26 | Counting with bijections | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| Week 10 | ||||
| 27 | Pigeonhole and division rules | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| 28 | Counting repetitions, card magic | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| 29 | Inclusion-exclusion, counting practice | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| Week 11 | ||||
| 30 | Binomial theorem, combinatorial identities | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| 31 | Generating functions: for counting | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| Week 12 | ||||
| 32 | Generating functions: for recurrences | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| 33 | Introduction to probability | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| 34 | Conditional probability, independence | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| Week 13 | ||||
| 35 | Random variables | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| 36 | Expectation | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| 37 | Variance | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| Week 14 | ||||
| 38 | Sampling and confidence | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |
| 39 | Random processes | ( PDF)(NB PDF) | (PDF) (NB PDF) | (PDF) (NB PDF) |



