2.7

Минимальные детерминированные конечные автоматы

[14/64%]
Показать
LaTeX
Пример 2.45

Пусть L={x(0+1)x нечётно}L=\left\{ x \in (0+1)^{*} \mid \left|x\right|\text{ нечётно}\right\}. Найдите все классы эквивалентности отношения RLR_{L}.

?
Пример 2.46

Пусть LL — множество непустых двоичных строк, начинающихся и заканчивающихся одним и тем же символом. Найдите все классы эквивалентности отношения RLR_{L}.

?
Пример 2.50

Покажите, что LL регулярен тогда и только тогда, когда существует положительное целое kk, такое что xRLyx R_{L} y тогда и только тогда, когда для каждого zΣz \in \Sigma^{*} с zk\left|z\right| \leq k, xzLyzLx z \in L \Leftrightarrow y z \in L.

?
Пример 2.51

Найдите минимальный ДКА для языка (0+1)01(0+1)^{*} 01.

?
Пример 2.52

Постройте минимальный ДКА для языка (0+1)0(0+1)9(0+1)^{*} 0(0+1)^{9}.

?
Пример 2.53

Найдите минимальный ДКА, эквивалентный ДКА MM с рисунка 2.47.

Рисунок 2.47: ДКА M.Рисунок 2.47: ДКА M.

?
Пример 2.54

Покажите, что следующий язык не является регулярным:

L={xxRx{0,1}} L=\left\{ x x^{R} \mid x \in \left\{ 0,1\right\} ^{*}\right\}
?
Пример 2.55

Покажите, что L={0m1ngcd(m,n)=1}L=\left\{ 0^{m} 1^{n} \mid \operatorname {gcd}(m, n)=1\right\} не является регулярным.

?
Пример 2.56

Для произвольного языка LL определим отношение эквивалентности DLD_{L} следующим образом:

xDLy(u)(w)[uxwLuywL]. x D_{L} y \Longleftrightarrow (\forall u)(\forall w)[u x w \in L \Leftrightarrow u y w \in L].

Покажите, что LL регулярен тогда и только тогда, когда Index(DL)<\operatorname {Index}\left(D_{L}\right)<\infty.

?
Задача 2.7.1

Найдите все классы эквивалентности отношения RLR_{L} для следующих языков:

?
(a)

(0+1)01(0+1)(0+1)^{*} 01(0+1)^{*}.

(b)

(00+11)(0+1)(00+11)(0+1)^{*}.

(c)

011(0+1)001011(0+1)^{*} 001.

(d)

Множество двоичных строк, в которых каждый блок из четырёх символов содержит не менее двух нулей.

(e)

{x{0,1}#0(x)=#1(x)}\left\{ x \in \left\{ 0,1\right\}^{*} \mid \#_{0}(x)=\#_{1}(x)\right\}, где #a(w)\#_{a}(w) — число вхождений символа aa в ww.

Задача 2.7.2

Для каждого из следующих языков LL покажите, что Index(L)=\operatorname {Index}(L)=\infty, и, следовательно, LL не является регулярным.

?
(a)

{0m1n0mn}\left\{ 0^{m} 1^{n} \mid 0 \leq m \leq n\right\}.

(b)

{0n1m0n+mn,m0}\left\{ 0^{n} 1^{m} 0^{n+m} \mid n, m \geq 0\right\}.

(c)

{www{0,1}}\left\{ w w \mid w \in \left\{ 0,1\right\}^{*}\right\}.

(d)

{xxRwx,w{0,1}+}\left\{ x x^{R} w \mid x, w \in \left\{ 0,1\right\}^{+}\right\}.

Задача 2.7.3

Для каждого из следующих языков LL покажите, что никакие две строки не могут лежать в одном классе эквивалентности отношения RLR_{L}.

?
(a)

{0pp is a prime }\left\{ 0^{p} \mid p\text{ is a prime }\right\}.

(b)

{0n2n0}\left\{ 0^{n^{2}} \mid n \geq 0\right\}.

Задача 2.7.4

Постройте минимальные ДКА для языков, принимаемых ДКА на рисунках 2.52(a) и 2.52(b).

Рисунок 2.52: Два ДКА для упражнения 4.Рисунок 2.52: Два ДКА для упражнения 4.

?
Задача 2.7.5

Постройте минимальный ДКА, эквивалентный НКА с рисунка 2.53.

Рисунок 2.53: НКА для упражнения 5.Рисунок 2.53: НКА для упражнения 5.

?