This commit is contained in:
Relintai 2018-01-02 21:01:24 +01:00
parent 07affef1f8
commit cfe1084d85

View File

@ -667,10 +667,91 @@ Legyen $G = (V, {\Sigma}, R, S)$ környezetfüggetlen nyelvtan. Ekkor a követke
Minden reguláris nyelv környezetfüggetlen. Minden reguláris nyelv környezetfüggetlen.
\end{block} \end{block}
\begin{block}{Bizonyítás} \begin{block}{Bizonyítás (Kontrapozíció)}
Legyen $L \in {\Sigma}^*, L = L(M)$, és\\
$M = (Q, {\Sigma}, {\delta}, q_0, F)$ nemdeterminisztikus véges automata.\\
\smallskip
Megkonstruáljuk a $G = (Q, {\Sigma}, R, q_09$ nyelvtant, ahol,\\
$R = \{q \rightarrow aq' : q' \in {\delta}(q, a)\} \cup \{q \rightarrow \sigma : q \in F \}$.\\
Ekkor az $u \in L(G) \iff \exists u$ szóra $q_0$-ból $q$-ba vezető számítási sorozat.\\
(triviális, a vizygán is lehet mondani).
\end{block} \end{block}
\end{frame} \end{frame}
\begin{frame}
\begin{block}{Tétel: Környezetfüggetlen nyelvek műveleti zártsága}
A környezetfüggetlen nyelvek zártak a reguláris műveletekre.
\end{block}
\begin{block}{Bizonyítás (Kontrapozíció)}
A módszer: adott $E$ reguláris kifejezéshez megadjuk a\\
$G_E = (V_E, {\Sigma}, R_E, S_E)$\\
nyelvtant, amely az $E$ által jelölt nyelvet generálja.\\
\bigskip
Ha $E = \emptyset$:\\
Akkor $G_{\emptyset} = ({S}, {\Sigma}, \emptyset, S)$.\\
\bigskip
Ha $E = a \in {\Sigma}$:\\ű
Akkor $G_a = (\{S\}, {\Sigma}, \{S \rightarrow a\}, S)$.\\
\bigskip
Ha $E = (E_1 + E_2)$:\\
Akkor $G_E = (V_{E_1} \cup V_{E_2} \cup \{S\}, \Sigma, R_{E_1} \cup R_{E_2} \cup \{S \rightarrow S_{E_1}, S \rightarrow S_{E_2}\}, S)$,\\
és feltesszük, hogy $V_{E_1} \cap V_{E_2} = {\emptyset}, S \notin V_{E_1} \cap V_{E_2}$.\\
\bigskip
Ha $E = (E_1 * E_2)$:\\
Akkor $G_E = (V_{E_1} \cup V_{E_2} \cup \{S\}, \Sigma, R_{E_1} \cup R_{E_2} \cup \{S \rightarrow S_{E_1}S_{E_2}\}, S)$,\\
és feltesszük, hogy $V_{E_1} \cap V_{E_2} = {\emptyset}, S \notin V_{E_1} \cap V_{E_2}$.\\
\bigskip
Ha $E = (E_1)^*$:\\
Akkor $G_E = (V_{E_1} \cup \{S\}, \Sigma, R_{E_1} \cup \{S \rightarrow SS_{E_1}, S \rightarrow \epsilon \}, S)$,\\
és feltesszük, hogy $S \notin V_{E_1}$.\\
\end{block}
\end{frame}
\begin{frame}
\begin{block}{Tétel: Környezetfüggetlen nyelv és veremautomata}
Minden környezetfüggetlen nyelv felismerhető veremautomatával és minden veremautomatával felismerhető nyelv környezetfüggetlen.
\end{block}
\begin{block}{Tétel: Pumpáló lemma környezetfüggetlen nyelvre}
Minden $L \subseteq {\Sigma}*$ környezetfüggetlen nyelvhez létezik olyan $p > 0$ természetes szám, amelyre L minden legalább $p$ hosszúságó $w$ szava felírható $$w = uvxyz$$\\
alakban úgy, hogy\\
\begin{enumerate}
\item $|vy| > 0$
\item $|vxy| \leq p$
\item $uv'xy'z \in L$ minden $i \geq 0$ egészre.
\end{enumerate}
\end{block}
\end{frame}
\begin{frame}
\begin{block}{Tétel: Példa nem környezetfüggetlen nyelvre 1}
Az $L = \{a^nb^nc^n : n \geq 0 \} \subseteq {a, b, c}^*$ nyelv nem környezetfüggetlen.
\end{block}
\begin{block}{Bizonyítás}
Belátjuk, hogy ${\forall}p > 0$ egészhez ${\exists}w \in L, |w| \geq p$ úgy, hogy\\
a $w$ tetszőleges olyan $w = uvxyz$ felbontására, ahol $|vy| > 0, |vxy| < p$,\\
létezik olyan i, amelyre $uv^ixy^iz \notin L$.\\
Tetszőleges $p$-hez legyen $w = a^pb^pc^p$. Ekkor bárhogyan is írjuk fel a $w$-t úgy, hogy $w = uvxyz$ felbontásra $|vy| > 0, |vxy| < p$, mindíg lesz olyan betű, amely nincs benne $vy$-ban, viszont ekkor $uxz \notin L$.
\end{block}
\end{frame}
\begin{frame}
\begin{block}{Tétel: Példa nem környezetfüggetlen nyelvre 2}
Az $L = \{w\#w : w \in \{0, 1\}^* \}$ nyelv nem környezetfüggetlen.
\end{block}
\begin{block}{Bizonyítás}
Tetszőleges $p$-hez legyen $w = 0^p1^p\#0^p1^p$, és tekintsük $w$ egy tetszőleges olyan $w = uvxyz$ felbontását, ahol $|vy| > 0, |vxy| < p$.\\
\bigskip
1. eset: Ha $\# \notin x$ $\rightarrow$ $uv^2xy^2z \notin L$.
\bigskip
2. eset: Ha $\# |in x$ $\rightarrow$ Ekkor $u$-ban csak az $1, y$-ban csak $0$ szerepelhet. $\rightarrow$ Mivel $vy \neq \sigma \implies uxz \notin L$.
\end{block}
\end{frame}
\end{document} \end{document}