You signed in with another tab or window. Reload to refresh your session.You signed out in another tab or window. Reload to refresh your session.You switched accounts on another tab or window. Reload to refresh your session.Dismiss alert
Copy file name to clipboardExpand all lines: tex/Context-Free_Languages.tex
+13-10Lines changed: 13 additions & 10 deletions
Original file line number
Diff line number
Diff line change
@@ -362,7 +362,7 @@ \section{Дерево вывода}
362
362
\end{definition}
363
363
364
364
\begin{example}
365
-
Пуст дана грамматика
365
+
Пусть дана грамматика
366
366
\begin{equation}
367
367
G = \langle\{a,b\}, \{S\}, S, \{S \to a \ S \ b \ S, S \to\varepsilon\}\rangle.\label{eq:grammar}
368
368
\end{equation}
@@ -577,29 +577,31 @@ \section{Нормальная форма Хомского}
577
577
\end{align*}
578
578
\end{example}
579
579
580
-
\begin{definition}[Ослабленная нормальная форма Хомского]
580
+
\begin{definition}[Ослабленная нормальная форма Хомского (ОНФХ)]
581
581
\label{defn:wCNF}
582
582
Контекстно-свободная грамматика $\langle\Sigma, N, P, S\rangle$ находится в \emph{ослабленной Нормальной Форме Хомского}, если она содержит только правила следующего вида:
583
583
\begin{itemize}
584
584
\item$A \to B C$, где $A, B, C \in N$;
585
585
\item$A \to a$, где $A \in N$, $a \in\Sigma$;
586
586
\item$A \to\varepsilon$, где $A \in N$.
587
587
\end{itemize}
588
-
589
-
То есть ослабленная НФХ отличается от НФХ тем, что:
590
-
\begin{enumerate}
591
-
\item$\varepsilon$ может выводиться из любого нетерминала;
592
-
\item$S$ может появляться в правых частях правил.
593
-
\end{enumerate}
594
588
\end{definition}
595
589
590
+
То есть ослабленная НФХ отличается от НФХ тем, что:
591
+
\begin{enumerate}
592
+
\item$\varepsilon$ может выводиться из любого нетерминала;
593
+
\item$S$ может появляться в правых частях правил.
594
+
\end{enumerate}
595
+
596
+
596
597
\section{Лемма о накачке}
597
598
598
599
\begin{lemma}
599
600
Пусть $L$~--- контекстно-свободный язык над алфавитом $\Sigma$, тогда существует такое $n$, что для любого слова $\omega\in L$, $|\omega| \geq n$ найдутся слова $u,v,x,y,z\in\Sigma^*$, для которых верно: $uvxyz = \omega, vy\neq\varepsilon,|vxy|\leq n$ и для любого $k \geq0$$uv^kxy^kz \in L$.
600
601
\end{lemma}
601
602
602
603
\begin{proofSketch}
604
+
603
605
\begin{enumerate}
604
606
\item Для любого КС языка можно найти грамматику в нормальной форме Хомского.
605
607
\item Очевидно, что если брать достаточно длинные цепочки, то в дереве вывода этих цепочек, на пути от корня к какому-то листу обязательно будет нетерминал, встречающийся минимум два раза. Если $m$~--- количество нетерминалов в НФХ, то длины $2^{m+1}$ должно хватить. Это и будет $n$ из леммы.
@@ -657,7 +659,8 @@ \section{Замкнутость КС языков относительно оп
657
659
Для доказательства пунктов 1--4 можно построить КС грамматику нового языка имея грамматики для исходных.
658
660
Будем предполагать, что множества нетерминальных символов различных грамматик для исходных языков не пересекаются.
659
661
\begin{enumerate}
660
-
\item$G_1=\langle\Sigma_1,N_1,P_1,S_1\rangle$~--- грамматика для $L_1$, $G_1=\langle\Sigma_2,N_2,P_2,S_2\rangle$~--- грамматика для $L_2$, тогда $G_3=\langle\Sigma_1\cup\Sigma_2, N_1\cup N_2\cup\{S_3\}, P_1\cup P_2\cup\{S_3\to S_1\mid S_2\} ,S_3\rangle$~--- грамматика для $L_3$.
662
+
\item$G_1=\langle\Sigma_1,N_1,P_1,S_1\rangle$~--- грамматика для $L_1$, $G_1=\langle\Sigma_2,N_2,P_2,S_2\rangle$~--- грамматика для $L_2$, тогда
\item$G_1=\langle\Sigma_1,N_1,P_1,S_1\rangle$~--- грамматика для $L_1$, $G_1=\langle\Sigma_2,N_2,P_2,S_2\rangle$~--- грамматика для $L_2$, тогда $G_3=\langle\Sigma_1\cup\Sigma_2, N_1\cup N_2\cup\{S_3\}, P_1\cup P_2\cup\{S_3\to S_1 S_2\} ,S_3\rangle$~--- грамматика для $L_3$.
662
665
\item$G_1=\langle\Sigma_1,N_1,P_1,S_1\rangle$~--- грамматика для $L_1$, тогда $G_2=\langle\Sigma_1, N_1\cup\{S_2\}, P_1\cup\{S_2\to S_1 S_2\ \mid\varepsilon\}, S_2\rangle$~--- грамматика для $L_2$.
663
666
\item$G_1=\langle\Sigma_1,N_1,P_1,S_1\rangle$~--- грамматика для $L_1$, тогда $G_2=\langle\Sigma_1, N_1, \{N^i \to\omega^R \mid N^i \to\omega\in P_1\}, S_1\rangle$~--- грамматика для $L_2$.
@@ -698,7 +701,7 @@ \section{Замкнутость КС языков относительно оп
698
701
& & T & \to b.
699
702
\end{align*}
700
703
\item Рассмотрим язык $L_6 = \overline{L'_6} = \overline{\{a^n b^m c^k \mid n \geq 0, m \geq 0, k \geq 0\}}$.
701
-
Данный язык является регулярным.
704
+
Данный язык является регулярным\sidenote{Предлагаем читателю самостоятельно написать регулярное выражение, задающее этот язык.}.
702
705
\item Рассмотрим язык $L_7 = L_4\cup L_5\cup L_6$~--- контекстно-свободный, так как является объединением контекстно-свободных.
703
706
\item Рассмотрим $\overline{L_7} = \{a^n b^n c^n \mid n \geq0\} = L_3$: $L_4$ и $L_5$ задают языки с правильным порядком символов, но неравным их количеством, $L_6$ задаёт язык с неправильным порядком символов.
704
707
Из предыдущего пункта мы знаем, что $L_3$ не является контекстно-свободным.
0 commit comments