Hua Nam Son, Gubán Ákos

Számítástudomány


5.5.3.3. Bar-Hillel-lemma (iterációs lemma)

 
Tétel (Bar-Hillel-lemma – pumpáló lemma)
Legyen LV*reguláris nyelv. Akkor megadható olyan m1 természetes szám, hogy minden uL esetén, ha lum, vannak olyan v,  w,  zV*, vλ szavak, amelyekre az alábbi feltételek teljesülnek:
  • u=wvz,
  • 1lvlwvm, és
  • minden n=0, 1, 2, természetes számra a wvnzL.
Bizonyítás
Tegyük fel, hogy L felismerhető egy A=Q,  V,  δ,  q1, Qv determinisztikus véges automatával, ahol Q=m. Ekkor minden u= a1a2akL*-re legyenek q1,q2,,qk,qk+1 olyan állapotok, amelyeken átmegy A az u hatására, azaz qi+1=δqi,ai. Ha km, akkor vannak rs,  rs, amelyre qr=qs.
Legyen r, s olyan, amelyre qr=qs és q1,q2,,qs-1 különbözőek. Legyen w=a1a2ar-1 (amely elviszi A-t q1-től qr-ig), v=ar,ar+1,,as-1 (amely elviszi A-t qr-től qs-ig) és z=as,as+1,,ak (amely elviszi A -t qs-től qk+1-ig). Könnyen belátható, hogy w,v,z kielégítik a feltételeket.
 
Példa (A Bar-Hillel-lemma alkalmazására)
Az L=anbnn=0,1,2,  nyelv generálható egy 2-es típusú (környezetfüggetlen) nyelvtannal, de nem reguláris nyelv.
Bizonyítás
Legyen Γ=Vn,  Vt,  S,  H olyan nyelvtan, ahol Vn=S, Vt=ab, H=Sλ,SaSb. Γ generálja L-t.
Indirekten bizonyítjuk be, hogy L nem reguláris nyelv. Ha L reguláris nyelv volna, akkor van olyan m1, amelyre teljesülnek a Bar-Hillel-lemma feltételei, azaz ha km, uk=akbk esetén van w, v, z, amelyre uk=akbk=wvz, 1lvlwvm, vλ, és minden n=0,1,2, természetes számra az wvnz L. Mivel lv1, két lehetőség van:
  • v-ben nincs a (vagy b), akkor nem lehet wvnzL minden n-re.
  • v-ben szerepel mind a, mind b, akkor wvnz nem lehet akbk alakú minden n-re, ezért nem lehet wvnzL minden n-re. (Ellentmondás!) 
 

Számítástudomány

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2018

ISBN: 978 963 454 217 9

A BGE Gazdaságinformatikus szak egyik legfontosabb alapozó tantárgya a Számítástudomány, amely bevezetést nyújt a matematikai logika és a formális nyelvek elméletébe, az automataelméletbe, valamint a programozás alapjaiba. A tárgyat több mint hat éve oktatjuk, és szükség volt egy olyan átfogó oktatási anyagra, mely a tárgy megértéséhez nyújt segítséget a hallgatók számára. A könyv felépítése jól körülhatárolja a témákat, valamint mintapéldák segítségével javítja az elméleti anyagok gyakorlatba történő leképezését.

A szerzők elsősorban informatikai és közgazdasági ismeretekkel rendelkező hallgatók számára nyújtanak betekintést a Számítástudomány eszközeiről, módszereiről és módszertanairól. Elsősorban Gazdaságinformatikus hallgatók számára készült a könyv, de olvasása hasznos lehet Gazdálkodás és menedzsment, valamint Pénzügy és számvitel szakos hallgatók számára is. Kiegészítő információkat tartalmaz a mélyebb matematikai alapokkal nem rendelkező hallgatók számára az informatikai elveket biztosító matematikai elméletek megismertetésében. Szemléletében műszaki-matematikai vonalat követ, ezáltal komplexebb rálátást nyújt az IT elveinek szélesebb körű megismeréséhez. Sok sikert és élvezetes tanulmányozást kívánunk!

A szerzők

Hivatkozás: https://mersz.hu/hua-guban-szamitastudomany//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave