Test GR: Różnice pomiędzy wersjami
Nie podano opisu zmian |
Nie podano opisu zmian |
||
Linia 7: | Linia 7: | ||
------------------------------ | ------------------------------ | ||
{theor}{TWIERDZENIE}[section] | |||
{rem}{UWAGA}[section] | |||
{corol}{WNIOSEK}[section] | |||
{fact}{FAKT}[section] | |||
{ex}{PRZYKŁAD}[section] | |||
{cw}{PYTANIE}[section] | |||
{defin}{DEFINICJA}[section] | |||
{lem}{LEMAT}[section] | |||
{prf}{DOWÓD} | |||
{sol}{ROZWIĄZANIE} | |||
{hint}{WSKAZÓWKA} | |||
{Języki i gramatyki bezkontekstowe - Test} | |||
{Test wielokrotnego wyboru} | |||
{{cwiczenie|Języki bezkontekstowe nie będące regularnymi|| | |||
<br> | |||
Wskaż języki bezkontekstowe, które nie są regularne: | |||
; a. | |||
: <math>\displaystyle L_1=\{a^kb^l: k, l \in \mathds{N}\}</math> | |||
; b. | |||
: <math>\displaystyle L_2=\{a^kb^k: k \in \mathds{N}\}</math> | |||
; c. | |||
: <math>\displaystyle L_3=\{a^kcb^l: k, l \in \mathds{N}\}</math> | |||
; d. | |||
: <math>\displaystyle L_4=\{a^kcb^k: k \in \mathds{N}\}</math> | |||
; e. | |||
: <math>\displaystyle L_5=\{w \in \{a,b\}^*: w = \overleftarrow{w}\}</math> | |||
}} | |||
<div class="mw-collapsible mw-made=collapsible mw-collapsed"><span class="mw-collapsible-toogle mw-collapsible-toogle-default style="font-variant:small-caps">Rozwiązanie </span><div class="mw-collapsible-content" style="display:none"> | |||
b,d,e | |||
</div></div> | |||
{{cwiczenie|Języki Dycka i Łukasiewicza|| | |||
<br> | |||
Wskaż zdania prawdziwe: | |||
; a. | |||
: Istnieje gramatyka reularna generująca język Dycka. | |||
; b. | |||
: Język Dycka jest bezkontekstowy i nie jest regularny. | |||
; c. | |||
: Istnieje automat skończenie stanowy rozpoznający język | |||
Łukasiewicza. | |||
; d. | |||
: Język Łukasiewicza da się opisać wyrażeniem regularnym. | |||
; e. | |||
: Istnieje gramatyka bezkontekstowa bez symboli | |||
bezużytecznych generująca język Dycka. | |||
}} | |||
<div class="mw-collapsible mw-made=collapsible mw-collapsed"><span class="mw-collapsible-toogle mw-collapsible-toogle-default style="font-variant:small-caps">Rozwiązanie </span><div class="mw-collapsible-content" style="display:none"> | |||
b, e | |||
</div></div> | |||
{{cwiczenie|Lemat o pompowaniu|| | |||
<br> | |||
Wskaż języki, które nie są bezkontekstowe: | |||
; a. | |||
: <math>\displaystyle L_1=\{a^kb^l: k, l \in \mathds{N}\}</math> | |||
; b. | |||
: <math>\displaystyle L_2=\{a^kb^nc^m: k < n < m\}</math> | |||
; c. | |||
: <math>\displaystyle L_3=\{a^nb^n: n \in \mathds{N}\}</math> | |||
; d. | |||
: <math>\displaystyle L_4=\{ca^nb^n: n \in \mathds{N}\}</math> | |||
; e. | |||
: <math>\displaystyle L_5=\{w\overleftarrow{w}a^{|w|}: w \in \{a,b\}^*\}</math> | |||
}} | |||
<div class="mw-collapsible mw-made=collapsible mw-collapsed"><span class="mw-collapsible-toogle mw-collapsible-toogle-default style="font-variant:small-caps">Rozwiązanie </span><div class="mw-collapsible-content" style="display:none"> | |||
b | |||
</div></div> | |||
{{cwiczenie|Przynależnośc słowa do języka bezkontekstowego|| | |||
<br> | |||
Dana niech będzie gramatyka (<math>\displaystyle v_0</math> jest symbolem początkowym): | |||
<center><math>\displaystyle \aligned v_0 &\rightarrow v_0v_1\ |\ v_3v_1 \\ | |||
v_1 &\rightarrow v_1v_2\ |\ v_2v_3 \\ | |||
v_2 &\rightarrow v_4v_1\ |\ v_3v_3\ |\ a \\ | |||
v_3 &\rightarrow v_1v_2\ |\ v_4v_2\ |\ b \\ | |||
v_4 &\rightarrow v_3v_4\ |\ v_0v_1\ |\ c. | |||
\endaligned</math></center> | |||
Wskaż, które z poniższych słów należą do języka generowanego tą | |||
gramatyką: | |||
; a. | |||
: <math>\displaystyle cab^2abab</math> | |||
; b. | |||
: <math>\displaystyle 1</math> | |||
; c. | |||
: <math>\displaystyle b^7</math> | |||
; d. | |||
: <math>\displaystyle bca</math> | |||
; e. | |||
: <math>\displaystyle bcabb</math> | |||
}} | |||
<div class="mw-collapsible mw-made=collapsible mw-collapsed"><span class="mw-collapsible-toogle mw-collapsible-toogle-default style="font-variant:small-caps">Rozwiązanie </span><div class="mw-collapsible-content" style="display:none"> | |||
a, c, e | |||
</div></div> | |||
{{cwiczenie|Gramatyki niejednoznaczne|| | |||
<br> | |||
Wskaż gramatyki <math>\displaystyle G=(V, A, v_0, P)</math> niejednoznaczne: | |||
; a. | |||
: <math>\displaystyle V=\{v_0,v_1,v_2,v_3\}</math>, <math>\displaystyle A=\{a,b\}</math>, <math>\displaystyle P=\{v_0 \rightarrow | |||
v_2v_1\ |\ v_3</math>, <math>\displaystyle v_1 \rightarrow av_1\ |\ a</math>, <math>\displaystyle v_2 \rightarrow | |||
v_2b\ |\ b</math>, <math>\displaystyle v_3 \rightarrow bv_3a\ |\ ba\}</math> | |||
; b. | |||
: <math>\displaystyle V=\{v_0, v_1, v_2, v_3 \}</math>, <math>\displaystyle A=\{a,b\}</math>, <math>\displaystyle P=\{v_0 \rightarrow | |||
v_3v_1</math>, <math>\displaystyle v_1 \rightarrow av_1b\ |\ b</math>, <math>\displaystyle v_2 \rightarrow bv_2a\ |\ | |||
b</math>, <math>\displaystyle v_3 \rightarrow bv_2c\}</math> | |||
; c. | |||
: <math>\displaystyle V=\{v_0, v_1\}, A=\{a,b\}</math>, <math>\displaystyle P=\{v_0 \rightarrow v_0v_1\ | |||
|\ b</math>, <math>\displaystyle v_1 \rightarrow av_1b\ |\ b\}</math> | |||
; d. | |||
: <math>\displaystyle V=\{v_0, ..., v_5\}</math>, <math>\displaystyle A=\{a\}</math>, <math>\displaystyle P=\{v_0 \rightarrow | |||
av_1\ |\ av_3</math>, <math>\displaystyle v_1 \rightarrow av_2</math>, <math>\displaystyle v_2 \rightarrow av_1\ |\ | |||
1</math>, <math>\displaystyle v_3 \rightarrow av_4</math>, <math>\displaystyle v_4 \rightarrow av_5</math>, <math>\displaystyle v_5 \rightarrow | |||
av_3\ |\ 1\}</math> | |||
; e. | |||
: <math>\displaystyle V=\{v_0,v_1,v_2,v_3\}</math>, <math>\displaystyle A=\{a,b\}</math>, <math>\displaystyle P=\{v_0 \rightarrow | |||
v_2v_1</math>, <math>\displaystyle v_1 \rightarrow av_1\ |\ a</math>, <math>\displaystyle v_2 \rightarrow v_2b\ |\ | |||
b\ |\ v_3</math>, <math>\displaystyle v_3 \rightarrow bv_3a\ |\ ba\ |\ b \}</math> | |||
}} | |||
<div class="mw-collapsible mw-made=collapsible mw-collapsed"><span class="mw-collapsible-toogle mw-collapsible-toogle-default style="font-variant:small-caps">Rozwiązanie </span><div class="mw-collapsible-content" style="display:none"> | |||
a, d, e | |||
</div></div> | |||
{{cwiczenie|Gramatyka bezkontekstowa|| | |||
<br> | |||
Gramatyka <math>\displaystyle G=(V_N, V_T, v_0, P)</math>, gdzie <math>\displaystyle V_N=\{v_0,..., v_5\}</math>, | |||
<math>\displaystyle V_T=\{a,b\}</math>, <math>\displaystyle P=\{v_0 \rightarrow av_1\ |\ av_3</math>, <math>\displaystyle v_1 | |||
\rightarrow av_2</math>, <math>\displaystyle v_2 \rightarrow av_1\ |\ 1</math>, <math>\displaystyle v_3 \rightarrow | |||
av_4</math>, <math>\displaystyle v_4 \rightarrow av_5</math>, <math>\displaystyle v_5 \rightarrow av_3\ |\ 1\}</math>: | |||
; a. | |||
: generuje język <math>\displaystyle (aa)^+(aaa)^+</math> | |||
; b. | |||
: generuje język <math>\displaystyle (aa+aaa)^*</math> | |||
; c. | |||
: jest równoważna gramatyce <math>\displaystyle G'=(V_N', V_T, v_0, P')</math>, gdzie | |||
<math>\displaystyle V_N'=\{v_0, ..., v_6\}</math>, <math>\displaystyle P'=\{v_0 \rightarrow av_1</math>, <math>\displaystyle v_1 | |||
\rightarrow av_2</math>, <math>\displaystyle v_2 \rightarrow av_3\ |\ 1</math>, <math>\displaystyle v_3 \rightarrow | |||
av_4\ |\ 1</math>, <math>\displaystyle v_4 \rightarrow av_5\ |\ 1</math>, <math>\displaystyle v_5 \rightarrow av_6</math>, | |||
<math>\displaystyle v_6 \rightarrow av_1\ |\ 1</math> | |||
; d. | |||
: jest jednoznaczna | |||
; e. | |||
: generuje język <math>\displaystyle L(\mathcal{A})</math>, gdzie <math>\displaystyle \mathcal{A}=(S, A, | |||
s_0, f, F)</math> jest automatem skończenie stanowym takim, że <math>\displaystyle S=\{s_0, | |||
..., s_4\}</math>, <math>\displaystyle A=\{a\}</math>, <math>\displaystyle F=\{s_2, s_3, s_4\}</math>, | |||
<math>\displaystyle f(s_0,a)=f(s_4,a)=s_1</math>, <math>\displaystyle f(s_1, a)=s_2</math>, <math>\displaystyle f(s_2, a)=s_3</math>, <math>\displaystyle f(s_3, | |||
a)=s_4</math>. | |||
}} | |||
<div class="mw-collapsible mw-made=collapsible mw-collapsed"><span class="mw-collapsible-toogle mw-collapsible-toogle-default style="font-variant:small-caps">Rozwiązanie </span><div class="mw-collapsible-content" style="display:none"> | |||
a, c | |||
</div></div> | |||
{{cwiczenie|Jednoznaczność języków|| | |||
<br> | |||
Wskaż zdania prawdziwe: | |||
; a. | |||
: każda gramatyka regularna jest jednoznaczna | |||
; b. | |||
: każdy język jednoznaczny jest deterministyczny | |||
; c. | |||
: każdy język regularny jest jednoznaczny | |||
; d. | |||
: każdy język deterministyczny jest jednoznaczny | |||
; e. | |||
: język jest jednoznaczny wtw gdy jest deterministyczny | |||
}} | |||
<div class="mw-collapsible mw-made=collapsible mw-collapsed"><span class="mw-collapsible-toogle mw-collapsible-toogle-default style="font-variant:small-caps">Rozwiązanie </span><div class="mw-collapsible-content" style="display:none"> | |||
c, d | |||
</div></div> | |||
{{cwiczenie|Postać normalna Greibach i Chomsky'ego|| | |||
<br> | |||
Wskaż zdania prawdziwe: | |||
; a. | |||
: Każda gramatyka w postaci normalnej Chomsky'ego jest | |||
bezkontekstowa. | |||
; b. | |||
: Jeśli gramatyka bezkontekstowa <math>\displaystyle G</math> ma <math>\displaystyle n</math> produkcji, to | |||
równoważna jej gramatyka <math>\displaystyle G'</math> w postaci normalnej Greibach ma co | |||
najwyżej <math>\displaystyle 2n</math> produkcji. | |||
; c. | |||
: Każdą gramatykę bezkontekstową można przekształcić do postaci normalnej | |||
Greibach. | |||
; d. | |||
: Żadna gramatyka w postaci normalnej Greibach nie jest | |||
regularna. | |||
; e. | |||
: Każda gramatyka w postaci normalnej Chomsky'ego jest | |||
właściwa. | |||
}} | |||
<div class="mw-collapsible mw-made=collapsible mw-collapsed"><span class="mw-collapsible-toogle mw-collapsible-toogle-default style="font-variant:small-caps">Rozwiązanie </span><div class="mw-collapsible-content" style="display:none"> | |||
a,e | |||
</div></div> | |||
{{cwiczenie|Automat ze stosem|| | |||
<br> | |||
Wskaż zdania prawdziwe: | |||
; a. | |||
: Każdy automat ze stosem akceptujący przez pusty stos | |||
posiada równoważny automat ze stosem akceptujący przez stany | |||
końcowe. | |||
; b. | |||
: Każdy język bezkontekstowy jest akceptowany przez pusty | |||
stos przez jednostanowy automat ze stosem. | |||
; c. | |||
: Każdy automat ze stosem, w którym wielkość stosu jest | |||
ograniczona przez pewną stałą, jest równoważny pewnemu automatowi | |||
skończenie stanowemu. | |||
; d. | |||
: Każdy automat ze stosem posiada równoważny | |||
deterministyczny automat ze stosem. | |||
; e. | |||
: Każdy automat ze stosem akceptujący przez stany końcowe | |||
posiada równoważny automat ze stosem akceptujący przez pusty stos. | |||
}} | |||
<div class="mw-collapsible mw-made=collapsible mw-collapsed"><span class="mw-collapsible-toogle mw-collapsible-toogle-default style="font-variant:small-caps">Rozwiązanie </span><div class="mw-collapsible-content" style="display:none"> | |||
a,b,c,e | |||
</div></div> | |||
{{cwiczenie|Zamkniętość rodziny języków bezkontekstowych|| | |||
<br> | |||
Rodzina języków bezkontekstowych jest zamknięta ze względu na: | |||
; a. | |||
: homomorfizm | |||
; b. | |||
: iloczyn mnogościowy | |||
; c. | |||
: uzupełnienie | |||
; d. | |||
: gwiazdkę Kleene'ego | |||
; e. | |||
: katenację | |||
}} | |||
<div class="mw-collapsible mw-made=collapsible mw-collapsed"><span class="mw-collapsible-toogle mw-collapsible-toogle-default style="font-variant:small-caps">Rozwiązanie </span><div class="mw-collapsible-content" style="display:none"> | |||
a,d,e | |||
</div></div> | |||
{{cwiczenie|Języki generowane gramatykami bezkontekstowymi|| | |||
<br> | |||
Dane są dwie gramatyki: dla <math>\displaystyle i=1,2\displaystyle G_i=(\{v_0,v_1,v_2\},\{a,b,c\},v_0,P_i)</math>, gdzie <center><math>\displaystyle P_1=\{v_0 | |||
\rightarrow v_1v_2,\ v_1 \rightarrow av_1b,\ v_1 \rightarrow 1,\ v_2 | |||
\rightarrow cv_2,\ v_2 \rightarrow 1\},</math></center> | |||
<center><math>\displaystyle P_2 = \{v_0 \rightarrow | |||
v_1v_2,\ v_1 \rightarrow av_1,\ v_1 \rightarrow 1,\ v_2 \rightarrow | |||
bv_2c,\ v_2 \rightarrow 1\}.</math></center> | |||
Wówczas: | |||
; a. | |||
: <math>\displaystyle L(G_1) \cap L(G_2) \not \in \mathcal{L}_2</math> | |||
; b. | |||
: <math>\displaystyle L(G_1) \cap L(G_2)</math> jest językiem skończonym | |||
; c. | |||
: <math>\displaystyle L(G_1)=L(G_2)</math> | |||
; d. | |||
: <math>\displaystyle L(G_1) \subset L(G_2)</math> | |||
; e. | |||
: <math>\displaystyle L(G_1) \cup L(G_2)\in \mathcal{L}_2</math> | |||
}} | |||
<div class="mw-collapsible mw-made=collapsible mw-collapsed"><span class="mw-collapsible-toogle mw-collapsible-toogle-default style="font-variant:small-caps">Rozwiązanie </span><div class="mw-collapsible-content" style="display:none"> | |||
a,e | |||
</div></div> | |||
{{cwiczenie|Problemy rozstrzygalne dla języków bezkontekstowych|| | |||
<br> | |||
Niech <math>\displaystyle L</math> będzie językiem bezkontekstowym. Wskaż problemy rozstrzygalne: | |||
; a. | |||
: <math>\displaystyle w \in L</math> | |||
; b. | |||
: <math>\displaystyle L = \emptyset</math> | |||
; c. | |||
: nieskończoność <math>\displaystyle L</math> | |||
; d. | |||
: równoważność dwóch gramatyk bezkontekstowych | |||
; e. | |||
: jednoznaczność gramatyki bezkontekstowej | |||
}} | |||
<div class="mw-collapsible mw-made=collapsible mw-collapsed"><span class="mw-collapsible-toogle mw-collapsible-toogle-default style="font-variant:small-caps">Rozwiązanie </span><div class="mw-collapsible-content" style="display:none"> | |||
a,b,c | |||
</div></div> | |||
{{cwiczenie|Klasy języków|| | |||
<br> | |||
Niech <math>\displaystyle L \in \mathcal{L}_2</math>, <math>\displaystyle R \in \mathcal{L}_3</math>. Wówczas: | |||
; a. | |||
: <math>\displaystyle L \cap R \in \mathcal{L}_2</math> | |||
; b. | |||
: <math>\displaystyle L \backslash R \in \mathcal{L}_2</math> | |||
; c. | |||
: <math>\displaystyle \overline{L} \in \mathcal{L}_2</math> | |||
; d. | |||
: <math>\displaystyle L \cap \overline{R} \in \mathcal{L}_2</math> | |||
; e. | |||
: <math>\displaystyle \overline{L} \cap R \in \mathcal{L}_2</math> | |||
}} | |||
<div class="mw-collapsible mw-made=collapsible mw-collapsed"><span class="mw-collapsible-toogle mw-collapsible-toogle-default style="font-variant:small-caps">Rozwiązanie </span><div class="mw-collapsible-content" style="display:none"> | |||
a,b,d | |||
</div></div> | |||
{{cwiczenie|Języki deterministyczne|| | |||
<br> | |||
Wskaż języki deterministyczne: | |||
; a. | |||
: <math>\displaystyle \{a^nb^n:\ n \geq 1\} \cup \{a^nb^{3n}:\ n \geq 1\}</math> | |||
; b. | |||
: <math>\displaystyle \{a^{2n}:\ n \geq 1\} \cup \{a^{3n}:\ n \geq 1\}</math> | |||
; c. | |||
: <math>\displaystyle \{a^nb^{n+m}c^m:\ m,n \geq 1\}</math> | |||
; d. | |||
: <math>\displaystyle \{wx\overleftarrow{w}:\ w \in \{a,b\}^*,\ x \in \{a,b\} | |||
\}</math> | |||
; e. | |||
: <math>\displaystyle \{a^nb^na^mb^p:\ n,m,p \geq 1\} \cup \{a^nb^ma^pb^p:\ | |||
n,m,p \geq 1\}</math> | |||
}} | |||
<div class="mw-collapsible mw-made=collapsible mw-collapsed"><span class="mw-collapsible-toogle mw-collapsible-toogle-default style="font-variant:small-caps">Rozwiązanie </span><div class="mw-collapsible-content" style="display:none"> | |||
b,c,e | |||
</div></div> | |||
{{cwiczenie|Języki niejednoznaczne|| | |||
<br> | |||
Wskaż języki niejednoznaczne: | |||
; a. | |||
: <math>\displaystyle \{a^nb^nc^md^m:\ n,m \geq 1\} \cup \{a^nb^mc^md^n:\ n,m | |||
\geq 1\}</math> | |||
; b. | |||
: <math>\displaystyle \{a^nb^mc^nd^p:\ n,m,p \geq 1\} \cup \{a^nb^mc^pd^m:\ | |||
n,m,p \geq 1\}</math> | |||
; c. | |||
: <math>\displaystyle \{a^nb^na^mb^p:\ n,m,p \geq 1\} \cup \{a^nb^ma^pb^p:\ | |||
n,m,p \geq 1\}</math> | |||
; d. | |||
: <math>\displaystyle \{a^nb^mc^m:\ n,m \geq 1\} \cup \{a^nb^nc^m:\ n,m \geq | |||
1\}</math> | |||
; e. | |||
: <math>\displaystyle \{a^nb^mc^md^p:\ n,m,p \geq 1\} \cup \{a^nb^mc^pd^n:\ | |||
n,m,p \geq 1\}</math> | |||
}} | |||
<div class="mw-collapsible mw-made=collapsible mw-collapsed"><span class="mw-collapsible-toogle mw-collapsible-toogle-default style="font-variant:small-caps">Rozwiązanie </span><div class="mw-collapsible-content" style="display:none"> | |||
a,b,d | |||
</div></div> | |||
{{cwiczenie|Automat ze stosem -- rozpoznawanie języka|| | |||
<br> | |||
Automat ze stosem <math>\displaystyle \mathcal{A}_S = (A_S, Q, \{a,b,c\}, z_0, q_0, P, | |||
Q_F)</math>, gdzie <math>\displaystyle A_S=\{z_0,z,a,c\}</math>, <math>\displaystyle Q=\{q_0,q_1,q_2,q_3\}</math>, | |||
<math>\displaystyle Q_F=\{q_2\}</math>, <math>\displaystyle P = \{z_0q_0a \rightarrow z_0zq_0</math>, <math>\displaystyle zq_0a | |||
\rightarrow zaq_0</math>, <math>\displaystyle aq_0a \rightarrow a^2q_0</math>, <math>\displaystyle aq_0b \rightarrow | |||
a^2q_1</math>, <math>\displaystyle zq_0b \rightarrow zaq_1</math>, <math>\displaystyle aq_1b \rightarrow a^2q_1</math>, | |||
<math>\displaystyle aq_1c \rightarrow 1q_2</math>, <math>\displaystyle aq_2c \rightarrow 1q_2</math>, <math>\displaystyle zq_2c | |||
\rightarrow cq_3</math>, <math>\displaystyle cq_2c \rightarrow cq_2</math>, <math>\displaystyle cq_3c \rightarrow | |||
cq_2\}</math>: | |||
; a. | |||
: rozpoznaje język <math>\displaystyle \{a^nb^mc^k:\ k,n,m > 0,\ k \not = n+m\}</math> | |||
; b. | |||
: rozpoznaje język <math>\displaystyle \{a^nb^mc^k:\ k,n,m > 0,\ k > n+m\}</math> | |||
; c. | |||
: rozpoznaje język <math>\displaystyle \{a^nb^mc^k:\ k,n,m > 0,\ k < n+m\}</math> | |||
; d. | |||
: jest automatem deterministycznym | |||
; e. | |||
: rozpoznaje język <math>\displaystyle \{a^nb^mc^k:\ k,n,m > 0,\ k = n+m\}</math> | |||
}} | |||
<div class="mw-collapsible mw-made=collapsible mw-collapsed"><span class="mw-collapsible-toogle mw-collapsible-toogle-default style="font-variant:small-caps">Rozwiązanie </span><div class="mw-collapsible-content" style="display:none"> | |||
a,d | |||
</div></div> | |||
{{cwiczenie|Problemy nierozstrzygalne w klasie <math>\displaystyle \mathcal{L}_2</math>|| | |||
<br> | |||
Niech <math>\displaystyle L, L_1, L_2 \in \mathcal{L}_2</math>. Wskaż problemy | |||
nierozstrzygalne w klasie <math>\displaystyle \mathcal{L}_2</math>: | |||
; a. | |||
: <math>\displaystyle w \in L</math> | |||
; b. | |||
: jednoznaczność <math>\displaystyle L</math> | |||
; c. | |||
: <math>\displaystyle L_1=L_2</math> | |||
; d. | |||
: <math>\displaystyle L = \emptyset</math> | |||
; e. | |||
: nieskończoność <math>\displaystyle L</math> | |||
}} | |||
<div class="mw-collapsible mw-made=collapsible mw-collapsed"><span class="mw-collapsible-toogle mw-collapsible-toogle-default style="font-variant:small-caps">Rozwiązanie </span><div class="mw-collapsible-content" style="display:none"> | |||
b,c | |||
</div></div> | |||
{{cwiczenie|Automat ze stosem -- rozpoznawanie języka|| | |||
<br> | |||
Automat ze stosem <math>\displaystyle \mathcal{A}_S = (A_S, Q, \{a,b\}, z_0, q_0, P, | |||
Q_F)</math>, gdzie <math>\displaystyle A_S=\{z_0,a,b\}</math>, <math>\displaystyle Q=\{q_0,q_1\}</math>, <math>\displaystyle Q_F=\{q_0\}</math>, <math>\displaystyle P = | |||
\{z_0q_0a \rightarrow z_0aq_0</math>, <math>\displaystyle aq_0a \rightarrow aaq_0</math>, <math>\displaystyle aq_0b | |||
\rightarrow 1q_0</math>, <math>\displaystyle z_0q_0b \rightarrow z_0bq_1</math>, <math>\displaystyle bq_1b \rightarrow | |||
bbq_1</math>, <math>\displaystyle bq_1a \rightarrow 1q_1</math>, <math>\displaystyle z_0q_1 \rightarrow z_0q_0\}</math>: | |||
; a. | |||
: rozpoznaje język <math>\displaystyle \{w \in \{a,b\}^*:\ \sharp_aw \not = \sharp_bw\}</math> | |||
; b. | |||
: rozpoznaje język <math>\displaystyle \{w \in \{a,b\}^*:\ \sharp_aw \leq \sharp_bw\}</math> | |||
; c. | |||
: rozpoznaje język <math>\displaystyle \{w \in \{a,b\}^*:\ \sharp_aw \geq \sharp_bw\}</math> | |||
; d. | |||
: jest automatem deterministycznym | |||
; e. | |||
: rozpoznaje język <math>\displaystyle \{w \in \{a,b\}^*:\ \sharp_aw = \sharp_bw\}</math> | |||
}} | |||
<div class="mw-collapsible mw-made=collapsible mw-collapsed"><span class="mw-collapsible-toogle mw-collapsible-toogle-default style="font-variant:small-caps">Rozwiązanie </span><div class="mw-collapsible-content" style="display:none"> | |||
c,d | |||
</div></div> | |||
{{cwiczenie|Algorytm CYK|| | |||
<br> | |||
Algorytm Cocke'a-Youngera-Kasamiego: | |||
; a. | |||
: sprawdza, czy słowo należy do języka bezkontekstowego | |||
; b. | |||
: działa w czasie <math>\displaystyle O(n^2\log n)</math> | |||
; c. | |||
: jest niedeterministyczny | |||
; d. | |||
: może dostać na wejście dowolną gramatykę bezkontekstową | |||
; e. | |||
: działa w oparciu o zasadę programowania dynamicznego | |||
}} | |||
<div class="mw-collapsible mw-made=collapsible mw-collapsed"><span class="mw-collapsible-toogle mw-collapsible-toogle-default style="font-variant:small-caps">Rozwiązanie </span><div class="mw-collapsible-content" style="display:none"> | |||
a, e | |||
</div></div> | |||
8888888888888888888888888888888888888888888888888888888888 | |||
<quiz> | <quiz> | ||
Wskaż, które z poniższych struktur są monoidami: | Wskaż, które z poniższych struktur są monoidami: |
Wersja z 11:09, 21 wrz 2006
{theor}{TWIERDZENIE}[section] {rem}{UWAGA}[section] {corol}{WNIOSEK}[section] {fact}{FAKT}[section] {ex}{PRZYKŁAD}[section] {cw}{PYTANIE}[section] {defin}{DEFINICJA}[section] {lem}{LEMAT}[section]
{prf}{DOWÓD} {sol}{ROZWIĄZANIE} {hint}{WSKAZÓWKA}
{Języki i gramatyki bezkontekstowe - Test}
{Test wielokrotnego wyboru}
Ćwiczenie Języki bezkontekstowe nie będące regularnymi
Wskaż języki bezkontekstowe, które nie są regularne:
- a.
- Parser nie mógł rozpoznać (nieznana funkcja „\mathds”): {\displaystyle \displaystyle L_1=\{a^kb^l: k, l \in \mathds{N}\}}
- b.
- Parser nie mógł rozpoznać (nieznana funkcja „\mathds”): {\displaystyle \displaystyle L_2=\{a^kb^k: k \in \mathds{N}\}}
- c.
- Parser nie mógł rozpoznać (nieznana funkcja „\mathds”): {\displaystyle \displaystyle L_3=\{a^kcb^l: k, l \in \mathds{N}\}}
- d.
- Parser nie mógł rozpoznać (nieznana funkcja „\mathds”): {\displaystyle \displaystyle L_4=\{a^kcb^k: k \in \mathds{N}\}}
- e.
Ćwiczenie Języki Dycka i Łukasiewicza
Wskaż zdania prawdziwe:
- a.
- Istnieje gramatyka reularna generująca język Dycka.
- b.
- Język Dycka jest bezkontekstowy i nie jest regularny.
- c.
- Istnieje automat skończenie stanowy rozpoznający język
Łukasiewicza.
- d.
- Język Łukasiewicza da się opisać wyrażeniem regularnym.
- e.
- Istnieje gramatyka bezkontekstowa bez symboli
bezużytecznych generująca język Dycka.
Ćwiczenie Lemat o pompowaniu
Wskaż języki, które nie są bezkontekstowe:
- a.
- Parser nie mógł rozpoznać (nieznana funkcja „\mathds”): {\displaystyle \displaystyle L_1=\{a^kb^l: k, l \in \mathds{N}\}}
- b.
- c.
- Parser nie mógł rozpoznać (nieznana funkcja „\mathds”): {\displaystyle \displaystyle L_3=\{a^nb^n: n \in \mathds{N}\}}
- d.
- Parser nie mógł rozpoznać (nieznana funkcja „\mathds”): {\displaystyle \displaystyle L_4=\{ca^nb^n: n \in \mathds{N}\}}
- e.
Ćwiczenie Przynależnośc słowa do języka bezkontekstowego
Dana niech będzie gramatyka ( jest symbolem początkowym):
Wskaż, które z poniższych słów należą do języka generowanego tą gramatyką:
- a.
- b.
- c.
- d.
- e.
Ćwiczenie Gramatyki niejednoznaczne
Wskaż gramatyki niejednoznaczne:
- a.
- , , , , ,
- b.
- , , , , Parser nie mógł rozpoznać (błąd składni): {\displaystyle \displaystyle v_2 \rightarrow bv_2a\ |\ b} ,
- c.
- , Parser nie mógł rozpoznać (błąd składni): {\displaystyle \displaystyle P=\{v_0 \rightarrow v_0v_1\ |\ b} ,
- d.
- , , , , Parser nie mógł rozpoznać (błąd składni): {\displaystyle \displaystyle v_2 \rightarrow av_1\ |\ 1} , , ,
- e.
- , , , , Parser nie mógł rozpoznać (błąd składni): {\displaystyle \displaystyle v_2 \rightarrow v_2b\ |\ b\ |\ v_3} ,
Ćwiczenie Gramatyka bezkontekstowa
Gramatyka , gdzie ,
, , , , , , :
- a.
- generuje język
- b.
- generuje język
- c.
- jest równoważna gramatyce , gdzie
, , , , , , ,
- d.
- jest jednoznaczna
- e.
- generuje język , gdzie jest automatem skończenie stanowym takim, że , , ,
, , , .
Ćwiczenie Jednoznaczność języków
Wskaż zdania prawdziwe:
- a.
- każda gramatyka regularna jest jednoznaczna
- b.
- każdy język jednoznaczny jest deterministyczny
- c.
- każdy język regularny jest jednoznaczny
- d.
- każdy język deterministyczny jest jednoznaczny
- e.
- język jest jednoznaczny wtw gdy jest deterministyczny
Ćwiczenie Postać normalna Greibach i Chomsky'ego
Wskaż zdania prawdziwe:
- a.
- Każda gramatyka w postaci normalnej Chomsky'ego jest
bezkontekstowa.
- b.
- Jeśli gramatyka bezkontekstowa ma produkcji, to
równoważna jej gramatyka w postaci normalnej Greibach ma co najwyżej produkcji.
- c.
- Każdą gramatykę bezkontekstową można przekształcić do postaci normalnej
Greibach.
- d.
- Żadna gramatyka w postaci normalnej Greibach nie jest
regularna.
- e.
- Każda gramatyka w postaci normalnej Chomsky'ego jest
właściwa.
Ćwiczenie Automat ze stosem
Wskaż zdania prawdziwe:
- a.
- Każdy automat ze stosem akceptujący przez pusty stos
posiada równoważny automat ze stosem akceptujący przez stany końcowe.
- b.
- Każdy język bezkontekstowy jest akceptowany przez pusty
stos przez jednostanowy automat ze stosem.
- c.
- Każdy automat ze stosem, w którym wielkość stosu jest
ograniczona przez pewną stałą, jest równoważny pewnemu automatowi skończenie stanowemu.
- d.
- Każdy automat ze stosem posiada równoważny
deterministyczny automat ze stosem.
- e.
- Każdy automat ze stosem akceptujący przez stany końcowe
posiada równoważny automat ze stosem akceptujący przez pusty stos.
Ćwiczenie Zamkniętość rodziny języków bezkontekstowych
Rodzina języków bezkontekstowych jest zamknięta ze względu na:
- a.
- homomorfizm
- b.
- iloczyn mnogościowy
- c.
- uzupełnienie
- d.
- gwiazdkę Kleene'ego
- e.
- katenację
Ćwiczenie Języki generowane gramatykami bezkontekstowymi
Wówczas:
- a.
- b.
- jest językiem skończonym
- c.
- d.
- e.
Ćwiczenie Problemy rozstrzygalne dla języków bezkontekstowych
Niech będzie językiem bezkontekstowym. Wskaż problemy rozstrzygalne:
- a.
- b.
- c.
- nieskończoność
- d.
- równoważność dwóch gramatyk bezkontekstowych
- e.
- jednoznaczność gramatyki bezkontekstowej
Ćwiczenie Klasy języków
Niech , . Wówczas:
- a.
- b.
- c.
- d.
- e.
Ćwiczenie Języki deterministyczne
Wskaż języki deterministyczne:
- a.
- b.
- c.
- d.
- e.
- Parser nie mógł rozpoznać (błąd składni): {\displaystyle \displaystyle \{a^nb^na^mb^p:\ n,m,p \geq 1\} \cup \{a^nb^ma^pb^p:\ n,m,p \geq 1\}}
Ćwiczenie Języki niejednoznaczne
Wskaż języki niejednoznaczne:
- a.
- b.
- Parser nie mógł rozpoznać (błąd składni): {\displaystyle \displaystyle \{a^nb^mc^nd^p:\ n,m,p \geq 1\} \cup \{a^nb^mc^pd^m:\ n,m,p \geq 1\}}
- c.
- Parser nie mógł rozpoznać (błąd składni): {\displaystyle \displaystyle \{a^nb^na^mb^p:\ n,m,p \geq 1\} \cup \{a^nb^ma^pb^p:\ n,m,p \geq 1\}}
- d.
- e.
- Parser nie mógł rozpoznać (błąd składni): {\displaystyle \displaystyle \{a^nb^mc^md^p:\ n,m,p \geq 1\} \cup \{a^nb^mc^pd^n:\ n,m,p \geq 1\}}
Ćwiczenie Automat ze stosem -- rozpoznawanie języka
Automat ze stosem , gdzie , ,
, , , , , , ,
, , , , :
- a.
- rozpoznaje język
- b.
- rozpoznaje język
- c.
- rozpoznaje język
- d.
- jest automatem deterministycznym
- e.
- rozpoznaje język
Ćwiczenie Problemy nierozstrzygalne w klasie
Niech . Wskaż problemy
nierozstrzygalne w klasie :
- a.
- b.
- jednoznaczność
- c.
- d.
- e.
- nieskończoność
Ćwiczenie Automat ze stosem -- rozpoznawanie języka
Automat ze stosem , gdzie , , , , , , , , , :
- a.
- rozpoznaje język
- b.
- rozpoznaje język
- c.
- rozpoznaje język
- d.
- jest automatem deterministycznym
- e.
- rozpoznaje język
Ćwiczenie Algorytm CYK
Algorytm Cocke'a-Youngera-Kasamiego:
- a.
- sprawdza, czy słowo należy do języka bezkontekstowego
- b.
- działa w czasie
- c.
- jest niedeterministyczny
- d.
- może dostać na wejście dowolną gramatykę bezkontekstową
- e.
- działa w oparciu o zasadę programowania dynamicznego
8888888888888888888888888888888888888888888888888888888888 Wskaż, które z poniższych struktur są monoidami:
Parser nie mógł rozpoznać (nieznana funkcja „\mathds”): {\displaystyle \displaystyle (\mathds{Z}_{mod\ 2}, \cdot)}
Parser nie mógł rozpoznać (nieznana funkcja „\mathds”): {\displaystyle \displaystyle (\mathds{N}_1, +)} , gdzie Parser nie mógł rozpoznać (nieznana funkcja „\mathds”): {\displaystyle \displaystyle \mathds{N}_1=\{1,2,3,...\}}
Parser nie mógł rozpoznać (nieznana funkcja „\mathds”): {\displaystyle \displaystyle (\mathds{N}_p,+)} , gdzie Parser nie mógł rozpoznać (nieznana funkcja „\mathds”): {\displaystyle \displaystyle \mathds{N}_p} jest zbiorem wszystkich liczb pierwszych
Parser nie mógł rozpoznać (nieznana funkcja „\mathds”): {\displaystyle \displaystyle (\mathds{R}, \cdot)}
Parser nie mógł rozpoznać (nieznana funkcja „\mathds”): {\displaystyle \displaystyle (\mathds{Z}, +)}
Wskaż stwierdzenia prawdziwe:
Wskaż, które z poniższych odwzorowań są homomorfizmami:
Parser nie mógł rozpoznać (nieznana funkcja „\mathds”): {\displaystyle \displaystyle h: (\mathds{R},+) \rightarrow (\mathds{Z},+)} ,
Parser nie mógł rozpoznać (nieznana funkcja „\mathds”): {\displaystyle \displaystyle h: (\mathds{R},+) \rightarrow (\mathds{R},+)} ,
Parser nie mógł rozpoznać (nieznana funkcja „\mathds”): {\displaystyle \displaystyle h: (\mathds{R}, \cdot) \rightarrow (\mathds{R}, \cdot)} ,
, ,
Parser nie mógł rozpoznać (nieznana funkcja „\mathds”): {\displaystyle \displaystyle h: \{a,b\}^* \rightarrow (\mathds{Z},+)} , ,
Dany niech będzie system przepisujący oraz niech . Wskaż
stwierdzenia prawdziwe:
Wyrażenie regularne
reprezentuje język:
, ,
, ,
Niech oraz . Wskaż zdania prawdziwe:
minimalny automat akceptujący ma 5 stanów
ilość klas równoważności prawej kongruencji syntaktycznej wyznaczonej przez jest równa 4
monoid przejśc minimalnego automatu akceptującego ma 6 elementów
Niech będzie dowolnym językiem regularnym. Wskaż zdania prawdziwe:
jest rozpoznawany przez pewien niedeterministyczny automat skończenie stanowy z pustymi przejściami
jest rozpoznawany przez automat deterministyczny skończenie stanowy
jest rozpoznawany przez niedeterministyczny automat z pustymi przejściami o jednoelementowym zbiorze stanów początkowych
Nie istnieje automat niedeterministyczny z pustymi przejściami rozpoznający i taki, że zbiór stanów początkowych jest jednoelementowy
Nie istnieje gramatyka lewoliniowa generująca
Niech , będą językami rozpoznawanymi odpowiednio przez automaty o i stanach. Aby stwierdzić, dla dowolnego słowa , czy jest ono rozpoznawane przez oba automaty, wystarczy skonstruować odpowiedni automat mający
stanów
stanów
stanów
stanów
3 stany
Język składa się ze wszystkich słów nad alfabetem nie zawierających podsłowa . Wskaż wyrażenie regularne reprezentujące :
Wskaż warunki równoważne temu, by język był akceptowany przez automat skończenie stanowy:
Istnieje liczba naturalna taka, że każde słowo o długości można przedstawić jako katenację , gdzie , oraz .
Istnieje skończony monoid i homomorfizm taki, że .
jest sumą wybranych klas równoważności pewnej
kongruencji
na
:
.
jest akceptowany przez deterministyczny automat skończenie stanowy z jednym stanem końcowym.
Automat , gdzie , , ,
| ||||
jest automatem minimalnym
rozpoznaje język ,
rozpoznaje język ,
rozpoznaje język ,
rozpoznaje język ,
Które z poniższych równości dla wyrażeń regularnych są prawdziwe?
Wskaż języki regularne:
lub
Dany jest automat , gdzie
, , ,
Wskaż zdania prawdziwe:
.
Równoważny automat minimalny ma 2 stany.
Jeśli , to dla każdych takich, że zachodzi dla pewnego .
.
Jeśli , to jest podsłowem słowa .
Dany niech będzie automat niedeterministyczny , gdzie , ,
,
Wskaż zdania prawdziwe:
.
.
Równoważny automat deterministyczny posiada 3 stany.
.
Równoważny minimalny automat deterministyczny posiada 4 stany.
Twierdzenie orzekające o równości zachodzącej pomiędzy rodziną
języków regularnych a rodziną języków rozpoznawanych przez automaty
o skończonej liczbie stanów znane jest jako:
twierdzenie Nerode'a
teza Churcha
lemat Ardena
lemat o pompowaniu
twierdzenie Kleene'ego
Wskaż monoid przejść automatu o następującej funkcji przejścia:
Niech będą językami regularnymi. Wskaż problemy
rozstrzygalne.
nieskończoność
Algorytm determinizacji automatu:
jest deterministyczny
działa w czasie wielomianowym
może się zapętlić
działa w czasie eksponencjalnym
kończy działanie błędem, jeśli na wejściu podany został automat deterministyczny
Wskaż zdania prawdziwe:
istnieje algorytm minimalizacji automatu działający w czasie
żaden algorytm minimalizacji nie może działać szybciej niż w czasie
algorytm minimalizacji zawsze zwróci automat o mniejszej liczbie stanów niż automat podany na wejściu
algorytmy minimalizacji są algorytmami niedeterministycznymi
algorytmy minimalizacji nie działają dla automatów jednostanowych