Test GR2: Różnice pomiędzy wersjami

Z Studia Informatyczne
Przejdź do nawigacjiPrzejdź do wyszukiwania
Rogoda (dyskusja | edycje)
Nie podano opisu zmian
Rogoda (dyskusja | edycje)
Nie podano opisu zmian
Linia 1: Linia 1:
{|width=100% border="0" cellpadding="5" cellspacing="20"
|- style="background-color:#abcdef;"
| <span style="font-variant:small-caps">Dla zainteresowanych Twierdzenie 3.2.</span>
|-
| Niech <math>L\subset A^{*} </math> będzie dowolnym językiem.
:1. Dla dowolnego języka <math>L\in \mathcal{REC}(A^{*}) </math> monoid przejść automatu minimalnego <math>\mathcal{A}_{L} </math> jest izomorficzny z monoidem syntaktycznym <math> M(L) </math> języka <math>L</math>, czyli
<center><math>M(\mathcal{A}_{L})\sim M(L). </math></center>
:2. (tw. J.Myhill'a) Język <math>\; L \subset A^* \;</math> jest rozpoznawalny wtedy i tylko wtedy, gdy <math>\; M(L) \;</math> jest monoidem skończonym.
|}
{|width=100% border="0" cellpadding="5" cellspacing="20"
|- style="background-color:#abcdef;"
| <span style="font-variant:small-caps">Dowód</span>
|-
| Dla dowodu punktu 1 wykażemy, że
<center><math>P_{L}=Ker_{\tau
_{\mathcal{A}_{L}}}, </math></center>
gdzie zgodnie z definicją dla dowolnych <math>w,u\in A^{*} </math>
<center><math>\tau _{\mathcal{A}_{L}}(w)([u]_{P^{r}_{L}})=f^{*}([u]_{P^{r}_{L}},w)=[uw]_{P^{r}_{L}}.</math></center>
<center><math>\begin{array} {c}
(u,w)\in Ker_{\tau _{\mathcal{A}_{L}}}\Leftrightarrow \forall v\in A^*\;\;
\tau _{\mathcal{A}_{L}}(u)([v]_{P^{r}_{L}})=\tau _{\mathcal{A}_{L}}(w)([v]_{P^{r}_{L}})\Leftrightarrow
[vu]_{P^{r}_{L}}=[vw]_{P^{r}_{L}}\Leftrightarrow\\
\Leftrightarrow \forall v,z \in A^*\;\;vuz\in L\Leftrightarrow vwz\in L \Leftrightarrow[u]_{P_{L}}=[w]_{P_{L}}
\Leftrightarrow (u,v) \in P_L.\\
\end{array} </math></center>
Korzystamy teraz z twierdzenia o rozkładzie epimorfizmu, które w tym przypadku
ma postać:  <br>
'''RYSUNEK ja-lekcja4-w-rys1.pdf'''<br>
czyli <math>M(\mathcal{A}_{L})\sim M(L) </math>. <br>
Dla dowodu punktu 2 załóżmy, że język <math>\; L \;</math> jest rozpoznawalny.
Zatem
<center><math>L = \bigcup_{w \in L} [w]_\rho ,</math></center> gdzie <math>\; \rho \;</math> jest kongruencją o skończonym indeksie.
Z twierdzenia (patrz [[#twierdzenie_2_1|Twierdzenie 2.1.]]) wnioskujemy, że <math>\rho \subseteq P_L .</math> Oznacza to, że indeks relacji <math>\; P_L \;</math> jest niewiększy od indeksu <math>\; \rho, \;</math> a co za tym idzie, <math>\; M(L) = A^*/P_L \;</math> jest monoidem skończonym.
Dla dowodu implikacji w stronę przeciwną rozważmy epimorfizm
kanoniczny <center><math>k : A^* \longrightarrow A^*/P_L = M(L).</math></center> Pokażemy, że
spełnia on warunki z punktu 4. twierdzenia 1.2 (patrz [[Języki, automaty i obliczenia/Wykład 3: Automat skończenie stanowy#twierdzenie_1_2|twierdzenie 1.2.]]).  <math>M(L)
\;</math> jest skończony, więc pozostaje do wykazania
równość
<center><math>\; L = k^{-1}(k(L)). \;</math></center> W tym celu wystarczy oczywiście udowodnić inkluzję
<math>\; k^{-1}(k(L)) \subseteq L</math>. <br>
<center><math>\begin{array} {c}
v \in k^{-1}(k(L))\Rightarrow k(v) \in k(L)\Rightarrow\exists u \in L:k(v) = k(u) \in k(L)\Leftrightarrow\\
\Leftrightarrow \exists u \in L:[v]_{P_L} = [u]_{P_L}\Leftrightarrow\exists u \in L:v \in L\Leftrightarrow u\in L.\\
\end{array}
</math></center>
Czyli <math>v\in L</math> i <math>\; L = k^{-1}(k(L))</math>.
i tutaj twierdzenie jsadhfouvnhter zsdkjrvnhr SFj v
|}
{{twierdzenie|3.2.||
Niech <math>L\subset A^{*} </math> będzie dowolnym językiem.
:1. Dla dowolnego języka <math>L\in \mathcal{REC}(A^{*}) </math> monoid przejść automatu minimalnego <math>\mathcal{A}_{L} </math> jest izomorficzny z monoidem syntaktycznym <math> M(L) </math> języka <math>L</math>, czyli
<center><math>M(\mathcal{A}_{L})\sim M(L). </math></center>
:2. (tw. J.Myhill'a) Język <math>\; L \subset A^* \;</math> jest rozpoznawalny wtedy i tylko wtedy, gdy <math>\; M(L) \;</math> jest monoidem skończonym.
}}
{{dowod|||
Dla dowodu punktu 1 wykażemy, że
<center><math>P_{L}=Ker_{\tau
_{\mathcal{A}_{L}}}, </math></center>
gdzie zgodnie z definicją dla dowolnych <math>w,u\in A^{*} </math>
<center><math>\tau _{\mathcal{A}_{L}}(w)([u]_{P^{r}_{L}})=f^{*}([u]_{P^{r}_{L}},w)=[uw]_{P^{r}_{L}}.</math></center>
<center><math>\begin{array} {c}
(u,w)\in Ker_{\tau _{\mathcal{A}_{L}}}\Leftrightarrow \forall v\in A^*\;\;
\tau _{\mathcal{A}_{L}}(u)([v]_{P^{r}_{L}})=\tau _{\mathcal{A}_{L}}(w)([v]_{P^{r}_{L}})\Leftrightarrow
[vu]_{P^{r}_{L}}=[vw]_{P^{r}_{L}}\Leftrightarrow\\
\Leftrightarrow \forall v,z \in A^*\;\;vuz\in L\Leftrightarrow vwz\in L \Leftrightarrow[u]_{P_{L}}=[w]_{P_{L}}
\Leftrightarrow (u,v) \in P_L.\\
\end{array} </math></center>
Korzystamy teraz z twierdzenia o rozkładzie epimorfizmu, które w tym przypadku
ma postać:  <br>
'''RYSUNEK ja-lekcja4-w-rys1.pdf'''<br>
czyli <math>M(\mathcal{A}_{L})\sim M(L) </math>. <br>
Dla dowodu punktu 2 załóżmy, że język <math>\; L \;</math> jest rozpoznawalny.
Zatem
<center><math>L = \bigcup_{w \in L} [w]_\rho ,</math></center> gdzie <math>\; \rho \;</math> jest kongruencją o skończonym indeksie.
Z twierdzenia (patrz [[#twierdzenie_2_1|Twierdzenie 2.1.]]) wnioskujemy, że <math>\rho \subseteq P_L .</math> Oznacza to, że indeks relacji <math>\; P_L \;</math> jest niewiększy od indeksu <math>\; \rho, \;</math> a co za tym idzie, <math>\; M(L) = A^*/P_L \;</math> jest monoidem skończonym.
Dla dowodu implikacji w stronę przeciwną rozważmy epimorfizm
kanoniczny <center><math>k : A^* \longrightarrow A^*/P_L = M(L).</math></center> Pokażemy, że
spełnia on warunki z punktu 4. twierdzenia 1.2 (patrz [[Języki, automaty i obliczenia/Wykład 3: Automat skończenie stanowy#twierdzenie_1_2|twierdzenie 1.2.]]).  <math>M(L)
\;</math> jest skończony, więc pozostaje do wykazania
równość
<center><math>\; L = k^{-1}(k(L)). \;</math></center> W tym celu wystarczy oczywiście udowodnić inkluzję
<math>\; k^{-1}(k(L)) \subseteq L</math>. <br>
<center><math>\begin{array} {c}
v \in k^{-1}(k(L))\Rightarrow k(v) \in k(L)\Rightarrow\exists u \in L:k(v) = k(u) \in k(L)\Leftrightarrow\\
\Leftrightarrow \exists u \in L:[v]_{P_L} = [u]_{P_L}\Leftrightarrow\exists u \in L:v \in L\Leftrightarrow u\in L.\\
\end{array}
</math></center>
Czyli <math>v\in L</math> i <math>\; L = k^{-1}(k(L))</math>.
}}
{| border="1" cellspacing="0"
{| border="1" cellspacing="0"
! !! Złożoność czasowa !! Złożoność pamięciowa  
! !! Złożoność czasowa !! Złożoność pamięciowa  

Wersja z 14:31, 15 sie 2006

Dla zainteresowanych Twierdzenie 3.2.
Niech LA* będzie dowolnym językiem.
1. Dla dowolnego języka L𝒞(A*) monoid przejść automatu minimalnego 𝒜L jest izomorficzny z monoidem syntaktycznym M(L) języka L, czyli
M(𝒜L)M(L).
2. (tw. J.Myhill'a) Język LA* jest rozpoznawalny wtedy i tylko wtedy, gdy M(L) jest monoidem skończonym.
Dowód
Dla dowodu punktu 1 wykażemy, że
PL=Kerτ𝒜L,

gdzie zgodnie z definicją dla dowolnych w,uA*

τ𝒜L(w)([u]PLr)=f*([u]PLr,w)=[uw]PLr.
(u,w)Kerτ𝒜LvA*τ𝒜L(u)([v]PLr)=τ𝒜L(w)([v]PLr)[vu]PLr=[vw]PLrv,zA*vuzLvwzL[u]PL=[w]PL(u,v)PL.

Korzystamy teraz z twierdzenia o rozkładzie epimorfizmu, które w tym przypadku ma postać:

RYSUNEK ja-lekcja4-w-rys1.pdf

czyli M(𝒜L)M(L).
Dla dowodu punktu 2 załóżmy, że język L jest rozpoznawalny. Zatem

L=wL[w]ρ,
gdzie ρ jest kongruencją o skończonym indeksie.

Z twierdzenia (patrz Twierdzenie 2.1.) wnioskujemy, że ρPL. Oznacza to, że indeks relacji PL jest niewiększy od indeksu ρ, a co za tym idzie, M(L)=A*/PL jest monoidem skończonym.

Dla dowodu implikacji w stronę przeciwną rozważmy epimorfizm

kanoniczny
k:A*A*/PL=M(L).
Pokażemy, że

spełnia on warunki z punktu 4. twierdzenia 1.2 (patrz twierdzenie 1.2.). M(L) jest skończony, więc pozostaje do wykazania równość

L=k1(k(L)).
W tym celu wystarczy oczywiście udowodnić inkluzję

k1(k(L))L.

vk1(k(L))k(v)k(L)uL:k(v)=k(u)k(L)uL:[v]PL=[u]PLuL:vLuL.

Czyli vL i L=k1(k(L)). i tutaj twierdzenie jsadhfouvnhter zsdkjrvnhr SFj v

Twierdzenie 3.2.

Niech LA* będzie dowolnym językiem.

1. Dla dowolnego języka L𝒞(A*) monoid przejść automatu minimalnego 𝒜L jest izomorficzny z monoidem syntaktycznym M(L) języka L, czyli
M(𝒜L)M(L).
2. (tw. J.Myhill'a) Język LA* jest rozpoznawalny wtedy i tylko wtedy, gdy M(L) jest monoidem skończonym.

Dowód

Dla dowodu punktu 1 wykażemy, że

PL=Kerτ𝒜L,

gdzie zgodnie z definicją dla dowolnych w,uA*

τ𝒜L(w)([u]PLr)=f*([u]PLr,w)=[uw]PLr.
(u,w)Kerτ𝒜LvA*τ𝒜L(u)([v]PLr)=τ𝒜L(w)([v]PLr)[vu]PLr=[vw]PLrv,zA*vuzLvwzL[u]PL=[w]PL(u,v)PL.

Korzystamy teraz z twierdzenia o rozkładzie epimorfizmu, które w tym przypadku ma postać:

RYSUNEK ja-lekcja4-w-rys1.pdf

czyli M(𝒜L)M(L).
Dla dowodu punktu 2 załóżmy, że język L jest rozpoznawalny. Zatem

L=wL[w]ρ,
gdzie ρ jest kongruencją o skończonym indeksie.

Z twierdzenia (patrz Twierdzenie 2.1.) wnioskujemy, że ρPL. Oznacza to, że indeks relacji PL jest niewiększy od indeksu ρ, a co za tym idzie, M(L)=A*/PL jest monoidem skończonym.

Dla dowodu implikacji w stronę przeciwną rozważmy epimorfizm

kanoniczny
k:A*A*/PL=M(L).
Pokażemy, że

spełnia on warunki z punktu 4. twierdzenia 1.2 (patrz twierdzenie 1.2.). M(L) jest skończony, więc pozostaje do wykazania równość

L=k1(k(L)).
W tym celu wystarczy oczywiście udowodnić inkluzję

k1(k(L))L.

vk1(k(L))k(v)k(L)uL:k(v)=k(u)k(L)uL:[v]PL=[u]PLuL:vLuL.

Czyli vL i L=k1(k(L)).


Złożoność czasowa Złożoność pamięciowa
Maszyna dodająca f(0)=1
f(1)=3
f(n)=n+3;n2
f(0)=2
f(1)=3
f(n)=n+1;n2
Maszyna rozpoznająca ww f(n)=6+8++(n+3)+2;n=2k+1
f(n)=5+7++(n+3)+1;n=2k
f(n)=n+1


0 1 ... ...
Cell1 Cell2


0 1
 0   1   1 
 1   0   1 


p ¬p
 0   1 
 1   0 


0 1
 0   0   0 
 1   0   1 
0 1
 0   0   1 
 1   1   1 
Parser nie mógł rozpoznać (błąd składni): {\displaystyle \textnormal{p}} Parser nie mógł rozpoznać (błąd składni): {\displaystyle \textnormal{q}} Parser nie mógł rozpoznać (błąd składni): {\displaystyle \textnormal{p} \wedge \textnormal{q}} ¬(pq) ¬p ¬q ¬p¬q
 0   0  0 1 1 1 1
 0   1  0 1 1 0 1
 1   0  0 1 0 1 1
 1   1  1 0 0 0 0


Parser nie mógł rozpoznać (błąd składni): {\displaystyle \textnormal{p}} Parser nie mógł rozpoznać (błąd składni): {\displaystyle \textnormal{q}} Parser nie mógł rozpoznać (błąd składni): {\displaystyle \textnormal{r}} Parser nie mógł rozpoznać (błąd składni): {\displaystyle (\textnormal{p} \wedge \textnormal{q})} (pr) (q¬r) (pr)(q¬r) (pq)((pr)(q¬r))
0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 1 0 0 0 0 1
0 1 0 0 0 1 1 1
0 1 1 0 0 0 0 1
1 0 0 0 0 0 0 1
1 0 1 0 1 0 1 1
1 1 0 1 0 1 1 1
1 1 1 1 1 0 1 1


Numer
funkcji
p=0
q=0
p=0
q=1
p=1
q=0
p=1
q=1
   
0 0 0 0 0   F
1 0 0 0 1  
2 0 0 1 0   ¬(pq)
3 0 0 1 1   Parser nie mógł rozpoznać (błąd składni): {\displaystyle \textnormal{p}}
4 0 1 0 0   ¬(qp)
5 0 1 0 1   Parser nie mógł rozpoznać (błąd składni): {\displaystyle \textnormal{q}}
6 0 1 1 0   XOR
7 0 1 1 1  
8 1 0 0 0   NOR
9 1 0 0 1  
10 1 0 1 0   ¬q
11 1 0 1 1   qp
12 1 1 0 0   ¬p
13 1 1 0 1   pq
14 1 1 1 0   NAND
15 1 1 1 1   T


Parser nie mógł rozpoznać (błąd składni): {\displaystyle \textnormal{p}} Parser nie mógł rozpoznać (błąd składni): {\displaystyle \textnormal{q}} Parser nie mógł rozpoznać (błąd składni): {\displaystyle \textnormal{r}} (pq) (pq)r (qr) p(qr)
0 0 0 1 0 1 0
0 0 1 1 1 0 1
0 1 0 0 1 0 1
0 1 1 0 0 1 0
1 0 0 0 1 1 1
1 0 1 0 0 0 0
1 1 0 1 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1


Parser nie mógł rozpoznać (błąd składni): {\displaystyle \textnormal{p}} Parser nie mógł rozpoznać (błąd składni): {\displaystyle \textnormal{q}} Parser nie mógł rozpoznać (błąd składni): {\displaystyle \textnormal{r}} (p,q,r)
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 0
1 0 0 1
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 1


Parser nie mógł rozpoznać (błąd składni): {\displaystyle \textnormal{p}} Parser nie mógł rozpoznać (błąd składni): {\displaystyle \textnormal{q}} Parser nie mógł rozpoznać (błąd składni): {\displaystyle \textnormal{r}} fp(qr)
0 0 0 1
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 1
1 1 0 0
1 1 1 1


0 1 2
 0   2   2   2 
 1   0   2   2 
 2   0   1   2 

σ^(f(t0,..,tn))=I(f)(σ^(t0),..,σ^(tn))


X*={1}XX2...Xn=i=0Xi


John Arthur Todd (1908-1994)
Zobacz biografię


Donald Ervin Knuth (1938-)
Zobacz biografię
Plik:Nagroda.jpeg
Nagroda Turinga
Zobacz Nagroda Turinga
Kurt Goedel (1906-1978)
Zobacz biografię
Noam Avram Chomsky (1928-)
Zobacz biografię
Stephen Cole Kleene (1909-1994)
Zobacz biografię
Axel Thue (1863-1922)
Zobacz biografię
Alonso Church (1903-1995)
Zobacz biografię
Sheila Greibach (1939-)
Zobacz biografię
Emil Leon Post (1897-1954)
Zobacz biografię



Pafnutij Lwowicz Czebyszew (1821-1894)
Zobacz biografię
Andriej Nikołajewicz Kołmogorow (1903-1987)
Zobacz biografię
Andriej Markow (1856-1922)
Zobacz biografię
Jakob Bernoulli (1654-1705)
Zobacz biografię
Félix Édouard Justin Émile Borel (1871-1956)
Zobacz biografię
Carl Friedrich Gauss (1777-1855)
Zobacz biografię
Henri Léon Lebesgue (1875-1941)
Zobacz biografię
Siméon Denis Poisson (1781-1840)
Zobacz biografię


Nagroda Goedla
Zobacz Nagroda Goedla]]

Nagroda Turinga
Zobacz Nagroda Turinga

Nagroda Knutha
Zobacz Nagroda Knutha


Parser nie mógł rozpoznać (nieznana funkcja „\begincases”): {\displaystyle g(C)=\begincases C\cup \{f(C')\} C \endcases }


Parser nie mógł rozpoznać (nieznana funkcja „\aligned”): {\displaystyle \displaystyle g(C)=\left\{\aligned C\cup \{f(C')\}\\C\endaligned \right}

Parser nie mógł rozpoznać (nieznana funkcja „\aligned”): {\displaystyle \displaystyle c\forall d\; c\in C \land d\in C \land c\sqsubseteq d\implies c\sqsubseteq' d, (C,\sqsubseteq) \preccurlyeq (C',\sqsubseteq') \iff C\subset C' \land \left\{\aligned \forall c \forall d\; &(c\in C\land d\in C) \implies (c\sqsubseteq d \iff c\sqsubseteq' d) \textrm{ oraz }\\ \forall c \forall d\; &(c\in C\land d\in C'\setminus C) \implies c\sqsubseteq' d \endaligned \right}