私の質問には基本的に3つの言語A、B、Lが与えられます。LはAとBが連結され、Bは非正規であることが証明されています。Lを正規にするAを見つけることは可能ですか?
私の質問には基本的に3つの言語A、B、Lが与えられます。LはAとBが連結され、Bは非正規であることが証明されています。Lを正規にするAを見つけることは可能ですか?
回答:
を通常の空の言語にすることを許可すると、。L = { w 1 w 2 | W 1 ∈ A 、W 2 ∈ B } = ∅ = A
Aが空でない通常の言語でなければならない、もう少し興味深い問題の場合、空でないが通常のならないようにを構築できます。A L
してみましょう。レッツ任意の正規言語とすることと考える。J.-E.の仮定とは逆に、ピンの答え、は不規則ですが、空の単語は含まれていません。A L = { w 1 w 2 | W 1 ∈ A 、W 2 ∈ B } B
仮定規則的です。を受け入れるいくつかのDFAが存在します。構成方法に関係なく、すべての単語には最後に出現しなければならないことがわかっています。してみましょう最後の直後に旅行した状態の集合のすべての可能な受け入れて横断インチ そのノート最短の文字列ので、空にすることはできませんれる。してみましょう最後の後にいくつかの点で可能なすべて受け入れて横断中に訪問した状態の集合。構築するM = (S 、Σ 、δ 、qは0、F )L A L B Q B 、Q B のB のC D S ' B M ' = (S '、Σ 、δ '、Q ' 0、F )δ ' δ δ ′(q 0、ε )= Q、ここではである点を除いて、と同じように動作します。
このNFAは言語受け入れると主張します 。いずれかのために、我々はいくつかの要素からいくつかのトラバーサルがあることを持っている必要がありますのいくつかの要素に以来、サフィックスとしてこれにいくつかの文字列を受け入れなければなりません。任意のについて、を選択して、単語を形成できます。場合受け付けは、それがある場合でなければなりません受け入れる中にいくつかの状態からいくつかのトラバーサルがあったしなければならないので、へののためにも有効であるW ' ∈ C Q F M W ' ∈ Σ * ∖ C W ∈ A 、W B 、W ' M ' W ' M W B 、W ' Q F M W ' W B 、W ' ∈ L M ' W '。しかし、私たちの選択のある場合にはできません、ので、拒否しなければならない。
したがって、は受け入れますが、この言語は規則的ではないため、矛盾が生じます。 C
したがって、が空でない場合、は規則的ではありません。L
してみましょう空でアルファベットなります。してみましょうBが可能任意の上の非正規言語Σ空の単語を含むとlet Aを= Σ *。次に、L = A B = Aは規則的です。
言語を考える、言語∅ B = ∅が規則的です。別にこの些細な溶液から、それが空でない言語を見つけることは常に可能ではないAのようにA B = { uはV | U ∈ A ∧ V ∈ B }規則的です。多くの非正規B(たとえば、Bに空の単語が含まれている場合、またはBが単項アルファベット上にある場合)には可能ですが、すべてのBには不可能です。
取るPは素数の集合です。どんなAがあれば、あるAが空されていないA Bは、でテストメンバーシップにあるため、正規ではないA B、それは(これは、「ストッパ」のシンボルに必要であり、Cの数の素数をテストするために、潜在的に無限のメモリを使用します)最後にaがあります。
これを証明するために、聞かせて(我々が想定するのでAが空ではありません)。場合A 、Bは規則的である、そのようにされ、L 1 = A B ∩ U 、C *、及びそう残される商のL 1シングルトンによって{ uがcは}であるL 2 = { W | U 、C 、W ∈ A B ∧ U 、C 、W ∈ U C A。この言語はわずかであり、L 3 = { N | N ∈ P }(IF W ∈ L 2、次いで存在 V ∈ Aと K ∈ Nように、U 、C 、W = V C 、K、及びので wは Bが含ま^ KNO cはこれは、その意味。逆に、W ∈ L 3、次いでC W ∈ Bように、U 、C 、W ∈ A B)。L 3はよく知られた非正規言語であり、矛盾があります。
あなたの質問は実存的な証拠を求めていますが、それは私にcompのブランチを思い出させます。サイエンス。通常の近似と呼ばれます。
「通常の言語近似コンテキストフリー」のようなものを検索すると、Google Scholarで多くの興味深い読み物を見つけることができます。