next up previous contents
Next: 5.2 ��, 27/9/02: ����� Up: 5 ���������� ��������� (���������� Previous: 5 ���������� ��������� (����������   Contents

5.1 ��, 24/9/02: ����������

�������� ���' ����� ��� ��������� ������� ��� ������ �� ����������� ���� �� �������� ��� ��������. �� ������ ���������� ���������� �� ��� ������ ��������� �������� �����������, �, ����������, ��� ������ �������� ������� ��� �������������� ��� �� ������� ����. �� ������� ����������� ��� �� ����� �� ��������� ����� � �������� ������ ������������ ����������� ��� � ���������� ������ ������� ��� �������������� ��� ������� ������������ ����������� ����� �� ��������� ������� (regular languages).

������� ��� �������:

  1. �������� $\Sigma$ ����� ��� ���������� ����������� ������, ��� ������ �� �������� ���������� ���������������. �.�. $\Sigma = {\left\{{0, 1}\right\}}$$\Sigma$ = ��� �� �������� ��� ������ ������ ��� ��������� �������.
  2. ���� ���� ��� ��� �������� $\Sigma$ ������� ��� ����������� ��������� ��������� ��� $\Sigma$, ����������� ��� ���� (� ���� ���� ������������ ����� �� �� $\epsilon $). �.�. �� $\Sigma = {\left\{{0, 1}\right\}}$ ���� $w = 0101$ ����� ��� ���� ���� ��� �� $\Sigma$, �� ����� ${\left\vert{w}\right\vert} = 4$. � ���� ���� $\epsilon $ ���� ����� 0.
  3. ��� ������ $L$ ���� ��� ��� �������� $\Sigma$ ����� ��� ����������� ������, ����������� � ������, ������ ���� ��� �� $\Sigma$. �.�., �� $\Sigma = {\left\{{0, 1}\right\}}$ �� ������

    $\displaystyle Q = {\left\{{w: \exists k\in {\mathbf N}: {\left\vert{w}\right\vert} = k^2}\right\}}
$

    ����� � ������ ���� ��� �������� ������ �� ����� ��� ����� ������ ���������. ��� ������ $L$ ������ �� �������� ��� ���� ���� � ���.
  4. �� $\alpha = \alpha_1 \ldots \alpha_m$ ��� $\beta = \beta_1 \ldots \beta_n$ ����� ��� ������ ���� ��� �� $\Sigma$ �� ���� $m$ ��� $n$, ���� �������� �� ���������� (concatenation) $\alpha\beta$ �� ����� � ���� $\alpha_1\ldots\alpha_m\beta_1\ldots\beta_n$, ��� ���� ����� �� �������� ��� �����. �������� ������ ����� $\alpha\epsilon = \epsilon\alpha = \alpha$, ��� ���� ���� $\alpha $.

    ��� ���� $\pi$ ������� ������� (prefix) ���� ����� $\alpha $ �� ������� ���� $\beta$ �.�. $\alpha = \pi\beta$. ������ � $\pi$ ������� ������� (suffix) ��� $\alpha $ �� ������� $\beta$ �.�. $\alpha = \beta\pi$. ����� ������ ��� ��� ���� �� ����� $n$ ���� ������� $n+1$ ��������� ��� ���� ���� ���������.

  5. �� $L_1, L_2$ ����� ��� ������� ���� ��� �� $\Sigma$ �������� �� ������

    $\displaystyle L_1L_2 = {\left\{{xy: x\in L_1, y\in L_2}\right\}}.
$

    �������� ������ $L^0 = {\left\{{\epsilon}\right\}}$ ��� ��� $n\ge 1$ $L^n = L L \cdots L$ (���������� ��� $L$ �� ��� ����� ��� $n$ �����). ����� ��������

    $\displaystyle L^*=\bigcup_{k=0}^\infty L^k
$

    ���

    $\displaystyle L^+=\bigcup_{k=1}^\infty L^k.
$

    �� ���� ������ ���� ������������, ��� ������������ ��� �� $\Sigma$ ���� ��� �� �������� ������������ ��� �� ������ ���� ��� �� $\Sigma$ �� �������� ���� ��� ������ ���� ��� �� $\Sigma$ �� ��� ������� ������, ������ ��� $\Sigma^*$ ����� � ������ ���� ��� ������ ���� ��� �� $\Sigma$ ��� $\Sigma^+$ ����� � ������ ���� ��� �� ����� ������ ���� ��� �� $\Sigma$. ����, ���� �� ���� ��� $L$ ����� ��� ������ ���� ��� �� $\Sigma$ �������� ����� $L \subseteq \Sigma^*$.

    ��� �� ����������� ��� ����� ��������� �� ����������� ��� ��������� �������� ����������� ��� ������������� �� ���������� � ������

    $\displaystyle {\left\{{+,-,\epsilon}\right\}}1{\left\{{0,1}\right\}}^*.
$

    ���� ����� � ���������� ����� �������, ��� ${\left\{{+,-,\epsilon}\right\}}$, ��� $1$ (������������� ��� ������� ${\left\{{1}\right\}}$ �� ��� ��������) ��� ��� ${\left\{{0,1}\right\}}^*$. ����, ���� ���, ��� ������������ �� ��������, ���� ��������� ��� ��� �� ������� ��� ����� ��������������, ���� ���������� ��������� ������ $\Sigma = {\left\{{0,1,+,-}\right\}}$.
  6. ��� ������������� ������� ����� ��� ������� ��� ������� ��� ����� ��� ��� �������, ���� ��� ����� ��������. ������� ������������� ������ ������� � ������ ��� ����������� ���� ���� �����. �� �� ����� ������� �� ������� ��� ��� ������ �� ��� ����� ���, ���� ������ ������� �� �������� ��� ��������� ����� ��� ������� �� ���� ������ �������.

    \begin{figure}
% latex2html id marker 1859
\refstepcounter{fcap}\centering \psfig{figure=dir-graph.eps} \end{figure}

    ����� 1. ��� ������������� ������� �� 4 ������� ��� 6 �����.
    �� ��� ������� ��� ���� ����� ������� � ������ ��� �� ����������� ���� ��� �����, ���� ���� ��� ��� ���������� ����� ���� ���� ������ ��������� �� ����.

    �� ��� ������ ������� �������� �������� ��� ����������� ����������� ��������� ���������� �������. �� ������� $u$ ��� $v$ �������� ���������� �� ������� � ���� $u \to v$. ����, ��� ����� ��� �������� �������� �� 24231 ����� ��� �������� ������ 4 (�� ����� ����� �� ����� ����� ���������� ��� ��������). �� ���� ��� ����� ��� ���������� ���������� ���� ������� ������, �.�. �� 424.

������ 5.1.1   ����� ������ ������ $n$ �������� ���� ��� ��� �������� �� $k$ ��������;

������ 5.1.2   ������ ��� ��� ���� ������ $L$ ��� �������� �������� $m, n$ ������ $L^{m+n} = L^m L^n$.

������ 5.1.3   ���� ������������� ������� $G$ �� $n$ ������� ��� �������� ��� $G$ �� ����� $k\ge n$. ������ ��� �� �������� �������� ��� �����, ��� ����������� ���. ��� ����� $u_1 \to u_2 \to \cdots \to u_l$ �� $u_1 = u_l$.



Mihalis Kolountzakis 2003-09-04