言語


8

言語L = { 0 n 1 m ∣ n  と  m  は素数}L={0n1m∣n and m are co-prime}文脈自由ですか?

2つの数値が素数であるかどうかをPDAが判断するのは複雑すぎるため、コンテキストフリーではないようです。

ポンピングレンマを使用しても無駄になりました。

どんな助けでも喜んでいただければ幸いです。

編集:

ポンピングレンマでの失敗した試みの1つを次に示します。

してみましょうNはN一定です。p > Nとなるような素数pを取ります。そして、単語z = 0 p 1 p + Nを取ります!∈ L。ましょZ = U 、V 、W 、XとYは分解することがZポンピング補題における条件を満たす。pp>N!z=0p1p+N!∈Lz=uvwxyz

場合は、V xがvx、その後ゼロのみが含まれています| v x | = k|vx|=kは11からNまでの整数Nです。mmをm = Nとして定義します。/ Km=N!/k。用I = M + 1i=m+1ワードUは、V 、I W 、X I、Y = 0 、P + N !1 p + N !∉ Luviwxiy=0p+N!1p+N!∉L

ただし、他の分解の場合、そのような整数iを見つけることができませんでしたi。


1
コンピュータサイエンスへようこそ!あなたの問題をカバーするかもしれない参考質問にあなたを向けさせて ください。そこにリストされている関連する質問に取り組み、問題をもう一度解決してみて、発生した特定の問題とともにその試みを含めるように編集してください。パリフの定理がうまくいくと思います。
— ラファエル

2
Parikhは機能するはずですが、標準のポンプ/ Ogdenも機能するはずです。
— Ran G.

実はクイズの問題です。Parikhの定理を学習していないので、ポンプレンマやクロージャプロパティでコンテキストフリーではないことを示す方法がおそらくあります。
— Robert777 2013

@Raphaelが、この場合にはパリークの定理は本当にから、すなわち(ストレート、ポンピング補題を超えて何かを追加しない0 nは1 メートルすべて取得することができます0 のn +は、kは 1 メートル+ k個のBのいくつかのために、A、Bゼロではないとの両方のk ≥ − 1)。しかし、私は、力にどのような方法が表示されないGCD (N + kは、M + K個のBを)≠ 1。0n1m0n+ka1m+kbabk≥−1gcd(n+ka,m+kb)≠1
— フォンブランド2013

@vonbrand我々は、上で動作することができる¯ L ∩ L(0 * 1 *)の代わりに、こちらをご覧ください。L¯¯¯¯∩L(0∗1∗)
— ラファエル

回答:


4

私がこれを以前に見なかったことはばかげています...

言語(Lと呼ぶ)が文脈自由ではないという証明は矛盾によるものです。想定Lが一定ではありのCFGのためのポンピング補題により、文脈自由であるN、各文字列のことをσ ∈ Lとなるよう| σ | ≥ Nそれは書くことができるσを= Uは、V 、X 、Y 、Zを用いて、VのY ≠ εようにすべてのためのk ≥ 0列Uは、V 、K、X 、Y 、Kの Z ∈ L。取るLLNσ∈L|σ|≥Nσ=uvxyzvy≠ϵk≥0uvkxykz∈Lm 、nの異なる素数( gcd (m 、n )= 1など)と m 、n > 2 Nであり、 σ = 0 m 1 nを取ります。ポンピング文字列になります 0 Mを+ kは 1件のn + k個のBをいくつかの定数は、 Bはなく、両方のゼロを、そのようなことは < M及び bは< N(我々が持っていますm,ngcd(m,n)=1m,n>2Nσ=0m1n0m+ka1n+kbaba<mb<n、B ≤ N < M / 2 、N / 2ウェイによって M、 N)を選択しました。それらの1つがゼロの場合はOPでカバーされたので、a 、b ≠ 0を考慮してください。今:a,b≤N<m/2,n/2mna,b≠0

m + k a≡ 0(modn )n + k b≡ 0(modm )

m+kan+kb≡0(modn)≡0(modm)

これは、ユニークな解有するkは*モジュロM nは中国の剰余定理により(我々は< N、およびAS nは、素数であるGCD (、N )= 1 ;同様に、B及びM)、したがって我々は書くことができる: Mを+ k ∗ ak∗mna<nngcd(a,n)=1bm≡ 0(modm n )n + k ∗ b≡ 0(modm n ) つまり、mn∣gcd(m+k∗a、n+k∗b)です。矛盾。

m+k∗an+k∗b≡0(modmn)≡0(modmn)
mn∣gcd(m+k∗a,n+k∗b)

お返事をありがとうございます。私はあなたがこれに取り組む方法が好きでした。ただし、これが次の形式の線形合同システムにのみ適用できる場合、中国の剰余定理をどのように使用したのかわかりません:x≡ B 1(modm 1 )x≡ B 2(modm 2 )
xx≡b1(modm1)≡b2(modm2)
— Robert777 2013

Robert777 @、ちょうど書き込みk個のA ≡ - メートル(modn )など。ka≡−m(modn)
— フォンブランド2013

1
しかし、あなたは、フォームの合同を得る:Xを≡ B(modm )と同じではありません。たとえば、gcd(a、m) if | b次に、合同には解決策がありません。
ax≡b(modm)
gcd(a,m)/|b
— Robert777 2013

1
@ Robert777、あなたは絶対的に正しいです。m、nプライムを選択するように変更されました。ありがとう!mn
— フォンブランド2013

さて、中国の剰余定理を使用した後、なぜこれらの合同式を書くことができます:m + k ∗ a≡ 0(modm n )n + k ∗ b≡ 0(modm n )
m+k∗an+k∗b≡0(modmn)≡0(modmn)
— Robert777 2013
弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.