Test GR
{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 kontekstowe i maszyna Turinga - Test}
{Test wielokrotnego wyboru}
Ćwiczenie Czytanie słowa przez automaty
Wskaż zdania prawdziwe:
- a.
- Automat liniowo ograniczony może dopisywać literę na
początku lub na końcu czytanego słowa.
- b.
- Maszyna Turinga może zmieniać długość czytanego słowa.
- c.
- Automat ze stosem może w jednym przejściu dowolną literę
słowa zapisanego na stosie zastąpić dowolnym słowem nad alfabetem stosu.
- d.
- Automat ze stosem i automat liniowo ograniczony mogą
zmieniać stan bez czytania litery.
- e.
- Automat liniowo ograniczony może w czytanym słowie
zmieniać dowolną literę z alfabetu taśmy
Ćwiczenie Gramatyki i automaty
Wskaż zdania prawdziwe:
- a.
- Każda gramatyka bezkontekstowa jest kontekstowa.
- b.
- Język jest akceptowany przez deterministyczny automat
ze stosem wtw gdy jest akceptowany przez niedeterministyczny automat ze stosem.
- c.
- Każda gramatyka regularna jest bezkontekstowa.
- d.
- Każdy język bezkontekstowy jest kontekstowy.
- e.
- Język jest akceptowany przez deterministyczny automat
skończenie stanowy wtw gdy jest akceptowany przez niedeterministyczny automat skończenie stanowy.
Ćwiczenie Rodziny i
Rodziny i mają następujące
własności:
- a.
- są zamknięte na sumę
- b.
- są zamknięte na uzupełnienie
- c.
- są zamknięte na katenację
- d.
- są zamknięte na iloczyn mnogościowy
- e.
- są równe
Ćwiczenie Gramatyki rozszerzające
Wskaż zdania prawdziwe:
- a.
- każda gramatyka kontekstowa jest rozszerzająca
- b.
- każda gramatyka bezkontekstowa jest rozszerzająca
- c.
- każda gramatyka regularna jest rozszerzająca
- d.
- dla każdej gramatyki rozszerzającej istnieje równoważna jej
gramatyka kontekstowa
- e.
- dla każdej gramatyki bezkontekstowej istnieje równoważna
jej gramatyka rozszerzająca
Ćwiczenie Gramatyki kontekstowe
Wskaż zdania prawdziwe:
- a.
- Istnieje gramatyka rozszerzająca, dla której nie istnieje
równoważna jej gramatyka kontekstowa.
- b.
- Dla dowolnej gramatyki kontekstowej z markerem końca
istnieje równoważna jej gramatyka kontekstowa.
- c.
- Dla dowolnego języka kontekstowego istnieje automat
liniowo ograniczony taki, że .
- d.
- Iloczyn mnogościowy dwóch języków kontekstowych jest
językiem bezkontekstowym.
- e.
- Dla dowolnego języka rozpoznawanego przez automat
liniowo ograniczony istnieje gramatyka taka, że .
Ćwiczenie Domknięcie na iloczyn mnogościowy
Wskaż klasy języków domknięte ze względu na iloczyn mnogościowy:
- a.
- b.
- c.
- d.
- e.
- rodzina języków akceptowanych przez automaty skończenie stanowe
Ćwiczenie Domknięcie klasy
Klasa nie jest zamknięta ze względu na:
- a.
- sumę
- b.
- uzupełnienie
- c.
- katenację
- d.
- gwiazdkę Kleene'ego
- e.
- przecięcie
Ćwiczenie Własności pewnego języka
Rozważmy język:
Które z poniższych twierdzeń są prawdziwe:
- a.
- problem, czy dane spełnia jest nierozstrzygalny
- b.
- c.
- d.
- maszyna Turinga rozpoznająca język musi być niedeterministyczna lub posiadać taśm
- e.
Ćwiczenie Gramatyki typu (0)
Gramatyki typu (0) generują klasę języków:
- a.
- rekurencyjnych, ale tylko przy założeniu tezy Churcha
- b.
- zawierającą klasę języków rekurencyjnie przeliczalnych, a przy dodatkowym założeniu tezy Churcha, także klasę języków
rekurencyjnych
- c.
- identyczną z klasą języków rozpoznawalnych przez automat liniowo ograniczony
- d.
- przy założeniu tezy Churcha, identyczną z klasą języków rozpoznawanych przez deterministyczną maszynę Turinga
- e.
- zawierającą wszystkie języki które są rozpoznawane przez deterministyczną maszynę Turinga, ale istotnie
węższą niż klasa języków rozpoznawalnych przez niedeterministyczne maszyny Turinga.
Ćwiczenie Złożoności dla języków
Załóżmy, że oraz dodatkowo . W tej sytuacji:
- a.
- wprost z definicji transformacji wynika, że NP
- b.
- PSPACE
- c.
- jeśli dodatkowo to
- d.
- jeśli język jest -zupełny, to jest -trudny
- e.
- wykluczony jest warunek
Ćwiczenie Problemy nierozstrzygalne dla języków i gramatyk
Które z poniżej wymienionych problemów są nierozstrzygalne:
- a.
- problem niejednoznaczności dla gramatyk bezkontekstowych
- b.
- problem, czy dla języków regularnych
- c.
- problem, czy dana gramatyka typu (0) generuje język pusty
- d.
- problem Posta nad alfabetem gdzie .
- e.
- problem, czy dla języków zadanych przez gramatyki kontekstowe
Ćwiczenie Równoważne maszyny Turinga
Które z poniższych maszyn są równoważne maszynie Turinga?
- a.
- maszyna Turinga z wieloma taśmami
- b.
- maszyna Turinga z wieloma głowicami
- c.
- maszyna Turinga z taśmą jednostronnie nieskończoną
- d.
- maszyna Turinga z wieloma taśmami, z których każda jest
obustronnie ograniczona
- e.
- maszyna Turinga niedeterministyczna
Ćwiczenie Algorytmy a maszyna Turinga
Stwierdzenie mówiące, iż każda efektywna procedura (algorytm) da się
opisać przez pewną maszynę Turinga, znane jest jako:
- a.
- twierdzenie Kleene'ego
- b.
- twierdzenie Nerode'a
- c.
- teza Churcha
- d.
- twierdzenie Savitcha
- e.
- problem P = NP
111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111
{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