{ : Halts on every input}

Σχετικά έγγραφα
פתרון תרגיל 5 מבוא ללוגיקה ותורת הקבוצות, סתיו תשע"ד

לוגיקה ותורת הקבוצות פתרון תרגיל בית 4 אביב תשע"ו (2016)

Logic and Set Theory for Comp. Sci.

תרגיל 13 משפטי רול ולגראנז הערות

לוגיקה ותורת הקבוצות פתרון תרגיל בית 8 חורף תשע"ו ( ) ... חלק ראשון: שאלות שאינן להגשה נפריד למקרים:

פתרון תרגיל מרחבים וקטורים. x = s t ולכן. ur uur נסמן, ur uur לכן U הוא. ur uur. ur uur

יסודות לוגיקה ותורת הקבוצות למערכות מידע (סמסטר ב 2012)

חישוביות הרצאה 4 לא! זיהוי שפות ע''י מכונות טיורינג הוכחה: הגדרת! : f r

חורף תש''ע פתרון בחינה סופית מועד א'

מתמטיקה בדידה תרגול מס' 5

( )( ) ( ) f : B C היא פונקציה חח"ע ועל מכיוון שהיא מוגדרת ע"י. מכיוון ש f היא פונקציהאז )) 2 ( ( = ) ( ( )) היא פונקציה חח"ע אז ועל פי הגדרת

פתרון תרגיל 8. מרחבים וקטורים פרישה, תלות \ אי-תלות לינארית, בסיס ומימד ... ( ) ( ) ( ) = L. uuruuruur. { v,v,v ( ) ( ) ( ) ( )

מודלים חישוביים מבחן מועד א', סמסטר א' תשע''ה (2015)

ניתן לקבל אוטומט עבור השפה המבוקשת ע "י שימוששאלה 6 בטכניקתשפה המכפלה שנייה כדי לבנות אוטומט לשפת החיתוך של שתי השפות:

דף פתרונות 7 נושא: תחשיב הפסוקים: צורה דיסיונקטיבית נורמלית, מערכת קשרים שלמה, עקביות

מבחן במודלים חישוביים + פתרון מוצע

אוטומט סופי דטרמיניסטי מוגדר ע"י החמישייה:

שדות תזכורת: פולינום ממעלה 2 או 3 מעל שדה הוא פריק אם ורק אם יש לו שורש בשדה. שקיימים 5 מספרים שלמים שונים , ראשוני. שעבורם

תרגול 1 חזרה טורי פורייה והתמרות אינטגרליות חורף תשע"ב זהויות טריגונומטריות

gcd 24,15 = 3 3 =

אוטומטים- תרגול 8 שפות חסרות הקשר

ל הזכויות שמורות לדפנה וסטרייך

לדוגמה: במפורט: x C. ,a,7 ו- 13. כלומר בקיצור

x a x n D f (iii) x n a ,Cauchy

אלגברה ליניארית (1) - תרגיל 6

[ ] Observability, Controllability תרגול 6. ( t) t t קונטרולבילית H למימדים!!) והאובז' דוגמא: x. נשתמש בעובדה ש ) SS rank( S) = rank( עבור מטריצה m

אינפי - 1 תרגול בינואר 2012

מודלים חישוביים כריעות R זוהי מחלקת השפות הכריעות. מחלקה זו סגורה תחת פעולת המשלים. רדוקציה בעיית ההכרעה רדוקציית מיפוי.

הרצאה נושאי הקורס 0.2 א"ב ומילים 0.3 שפות 1. מהו חישוב? 2. מהו מחשב? 3. מהו אלגוריתם? 4. מה ניתן לחשב? מה לא ניתן?

צעד ראשון להצטיינות מבוא: קבוצות מיוחדות של מספרים ממשיים

בחינה בסיבוכיות עמר ברקמן, ישי חביב מדבקית ברקוד

גבול ורציפות של פונקציה סקלרית שאלות נוספות

קובץ שאלות ופתרונות של שאלות ממבחנים מנושאים שונים

סיכום בנושא של דיפרנציאביליות ונגזרות כיווניות

c ארזים 26 בינואר משפט ברנסייד פתירה. Cl (z) = G / Cent (z) = q b r 2 הצגות ממשיות V = V 0 R C אזי מקבלים הצגה מרוכבת G GL R (V 0 ) GL C (V )

לוגיקה ותורת הקבוצות מבחן סופי אביב תשע"ב (2012) דפי עזר

הגדרה: מצבים k -בני-הפרדה

מינימיזציה של DFA מינימיזציה של הקנוני שאותה ראינו בסעיף הקודם. בנוסף, נוכיח את יחידות האוטומט המינימלי בכך שנראה שכל אוטומט על ידי שינוי שמות

פתרון תרגיל בית 6 מבוא לתורת החבורות סמסטר א תשע ז

בעיות חשיבות: :(State transition system) STS מושגים: רדוקציה: f אינה חשיבה g אינה חשיבה; בבעיות הכרעה: f לא כריעה g לא כריעה.

1 תוחלת מותנה. c ארזים 3 במאי G מדיד לפי Y.1 E (X1 A ) = E (Y 1 A )

מודלים חישוביים, חישוביות וסיבוכיות 67521

משוואות רקורסיביות רקורסיה זו משוואה או אי שוויון אשר מתארת פונקציה בעזרת ערכי הפונקציה על ארגומנטים קטנים. למשל: יונתן יניב, דוד וייץ

תורת הקבוצות תרגיל בית 2 פתרונות

לוגיקה ותורת הקבוצות מבחן סופי אביב תשע"ד (2014) דפי עזר


חישוביות, אוטומטים ושפות מכונה סיכומי הרצאות

תורת הקבוצות יובל קפלן סיכום הרצאות פרופ ארז לפיד בקורס "תורת הקבוצות" (80200) באוניברסיטה העברית,

A-PDF Merger DEMO : Purchase from to remove the watermark

מודלים חישוביים תרגולמס 7

טענה חשובה : העתקה לינארית הינה חד חד ערכית האפס ב- הוא הוקטור היחיד שמועתק לוקטור אפס של. נקבל מחד חד הערכיות כי בהכרח.

פתרון תרגיל 6 ממשוואות למבנים אלגברה למדעי ההוראה.

אוטומטים ושפות פורמליות תרגולים

מודלים חישוביים תרגולמס 5

תרגול פעולות מומצאות 3

אלגברה מודרנית פתרון שיעורי בית 6

חשבון אינפיניטסימלי 1 סיכום הרצאות באוניברסיטה חיפה, חוג לסטטיסטיקה.

מודלים חישוביים, חישוביות וסיבוכיות 67521

חישוביות הרצאה 6 אותה מ M תקודד ע''י מחרוזת רווח ! מכונת טיורינג אוניברסלית

הרצאה תרגילים סמינר תורת המספרים, סמסטר אביב פרופ' יעקב ורשבסקי

רשימת משפטים והגדרות

= 2. + sin(240 ) = = 3 ( tan(α) = 5 2 = sin(α) = sin(α) = 5. os(α) = + c ot(α) = π)) sin( 60 ) sin( 60 ) sin(

תרגיל 7 פונקציות טריגונומטריות הערות

I. גבולות. x 0. מתקיים L < ε. lim אם ורק אם. ( x) = 1. lim = 1. lim. x x ( ) הפונקציה נגזרות Δ 0. x Δx

ביטויים רגולריים הפקולטה למדעי המחשב אוטומטים ושפות פורמליות (236353) הרצאה 5

תורת הקבוצות בפברואר 2012 תקציר סיכום הרצאות של פרופסור רון לבנה בשנת לימודים 2012

חלק 1 כלומר, פונקציה. האוטומט. ) אותיות, אלפבית, א"ב (.

שאלה 1 V AB פתרון AB 30 R3 20 R

חשבון אינפיניטסימלי 1

. {e M: x e} מתקיים = 1 x X Y

מודלים חישוביים, חישוביות וסיבוכיות (חישוביות) 67521

תשובות מלאות לבחינת הבגרות במתמטיקה מועד ג' תשע"ד, מיום 0/8/0610 שאלונים: 315, מוצע על ידי בית הספר לבגרות ולפסיכומטרי של אבירם פלדמן

מתמטיקה בדידה תרגול מס' 13

co ארזים 3 במרץ 2016

תורת הקבוצות מושגי יסוד בתורת הקבוצות קבוצה אוסף של אלמנטים הנקראים אברי הקבוצה. אין חשיבות לסדר האיברים בקבוצה. אין חשיבות לחזרות.

מתכנס בהחלט אם n n=1 a. k=m. k=m a k n n שקטן מאפסילון. אם קח, ניקח את ה- N שאנחנו. sin 2n מתכנס משום ש- n=1 n. ( 1) n 1

הגדרה: קבוצת פעילויות חוקית היא קבוצה בה כל שתי פעילויות

brookal/logic.html לוגיקה מתמטית תרגיל אלון ברוק

לוגיקה ותורת הקבוצות אביבתשס ז מבחןסופי מועדב בהצלחה!

אלגברה ליניארית 1 א' פתרון 7

תרגול מס' 6 פתרון מערכת משוואות ליניארית

אי שלמות ואי כריעות בשפות פורמליות ד ר אסף חסון, אוניברסיטת בן גוריון בנגב

אלגברה ליניארית 1 א' פתרון 2

תורת הקבוצות ניר אדר ניר אדר.

שפות פורמאליות אוטומטים

חשבון אינפיניטסמלי מתקדם 1 סיכומי הרצאות

אלגברה לינארית 1. המערכת הלא הומוגנית גם כן. יתרה מזאת כל פתרון של (A b) הוא מהצורה c + v כאשר v פתרון כלשהו של המערכת ההומוגנית

מודלים חישוביים, חישוביות וסיבוכיות

אוטומטים- תרגול 10: מכונות טיורינג.

מבוא ללוגיקה מתמטית 80423

xpy xry & ~yrx xiy xry & yrx

קיום ויחידות פתרונות למשוואות דיפרנציאליות

קבוצה היא שם כללי לתיאור אוסף כלשהו של איברים.

שפות פורמאליות אוטומטים

תרגול משפט הדיברגנץ. D תחום חסום וסגור בעל שפה חלקה למדי D, ותהי F פו' וקטורית :F, R n R n אזי: נוסחת גרין I: הוכחה: F = u v כאשר u פו' סקלרית:

סיכום לינארית 1 28 בינואר 2010 מרצה: יבגני סטרחוב מתרגלת: גילי שול אין המרצה או המתרגלת קשורים לסיכום זה בשום דרך.

אלגברה לינארית (1) - פתרון תרגיל 11

אלגברה לינארית מטריצות מטריצות הפיכות

אוטומטים, שפות פורמליות ו ח ישוּב יוּת

Regular Expressions (RE)

Transcript:

אוטומטים - תרגול 13: רדוקציות, משפט רייס וחזרה למבחן E תכונה תכונה הינה אוסף השפות מעל.(property המקיימות תנאים מסוימים (תכונה במובן של Σ תכונה לא טריביאלית: תכונה היא תכונה לא טריוויאלית אם היא מקיימת:. E.1.. { : ( ) } < M M משפט :ce לכל תכונה לא טריוויאלית, השפה יתרה מכך מתקיים: אם אזי E אינה כריעה-טיורינג. { : Halts on every nput} A H < M M שאלונת: האם ניתן להוכיח באמצעות משפט רייס כי השפה איננה ב- E. תשובה: A H היא תכונה של מכונת הטיורינג לא ניתן להשתמש במשפט,ce כיוון שהתכונה של כל המילים ב- המקודדת (עוצרת תמיד\לא עוצרת תמיד), ולא תכונה של שפת המכונה המקודדת. { < M : M ) s context -free} con. שאלה 1: נתונה השפה הבאה:? con E האם E : s context -free תשובה: נגדיר את התכונה הבאה:. נשים לב כי עבור התכונה הנ"ל מתקיים: { } con התכונה לא טריוויאלית שכן מקיימת:. E { a n : n 0} E \ n : { לא חסרת הקשר 0} n : { וגם 0} E. { a} a n a n.1. לפי משפט ce מתקיים E יתרה מכך, ולכן לפי המשפט: מסקנה: con E 1

תירגול 13 { < M : M s not regular} not reg ) { }. E : s not regular?? שאלה : נתונה השפה הבאה: E א. ב. האם האם תשובה לסעיף א: נגדיר את התכונה הבאה:.E תת קבוצה של שפות ב- שכן E נשים לב כי עבור התכונה הנ"ל מתקיים:. E { a} E \ התכונה לא טריביאלית שכן מקיימת: a} { וגם a} { רגולרית E.1. { a b : n 0}. E לפי משפט ce מתקיים מאחר ו-, לא מתקבל מהמשפט ש- מסקנה: תשובה לסעיף ב: נראה כי E f המקיימת:.(" אזי רעיון ההוכחה: תחילה נראה כי f ניתנת לחישוב.. x f ( x) ע"י כך שנראה שקיימת רדוקציה בין השפות, כלומר קיימת E (לפי המשפט: " אם וגם E E E.1.. מאחר ו-, E \ נובע כי מאחר ו- E וגם נובע כי כנדרש. {, : ( )} w, < M < w ו- M הוכחה: תזכורת: היא אוסף המילים שאינן ב- { a b : 0} תהי f הפונקציה הבאה: M1, x M, w f ( x) < < < < M, x < M, < w ) M (שפה זו היא חסרת הקשר ולכן 1) כאשר היא מ"ט שהשפה שלה היא n M היא מכונה הפועלת באופן הבא: קיימת מ"ט המקבלת אותה, וקיים קידוד של מ"ט כזו), ו- M 1

א. תירגול 13 M תיאור פעולת M על קלט y: ya עבור 0 n אזי א. אם n b n ב. אחרת, מתעלמת מ- y, מריצה את מקבלת. M על w, ועונה כמוה. M נתאר את השפה של M כתלות ב- <M ו <w: נשים לב כי כל קלט בשפה n 0 a b : מתקבל ע"י } { (מתקבל כבר בשלב א). קלטים שאינם בשפה 0} n { a b : מתקבלים אם"ם M מקבלת את w (בשלב ב מתקבל כל קלט אם M מקבלת את w, ואם M לא מקבלת את w לא מתקבל אף קלט). אם כן, מתקיים: a b, w M ) M ) Σ, w M ) not reg ל- טענה: f רדוקציה מ-. < M < M 1 not reg הוכחה: כדי להוכיח ש f רדוקציה מ- f ניתנת לחישוב. x א. ל- יש להוכיח את הטענות הבאות:. f ( x. f ( x ) ) x 1: בדיקת החוקיות ויצירת הפלט הן פעולות הניתנות לחישוב. הפונקציה f בודקת אם הקלט הוא מהצורה <w < M, < ובהתאם מייצרת את הפלט M 1 היא מכונה קבועה וניתן ליצור קידוד של מכונה כזאת. את הקידוד המכונה הנתון M < ו- w <. ב. או M ניתן להגדיר מהקלט.1. ( M 1 ) { a b : n x שני מקרים אפשריים: x) f ( ו- 0} < M1 x < M, < w ) 1 M לא רגולרית.. M < 1. f ( x).w ומקבלת את לא ו- M < M, < w ( M ) { a b : n ו-{ 0 f ( x) < M ) M לא רגולרית..< M. f ( x) x מהצורה א. ב. : 3

ב. תירגול 13.w מקבלת ו- M x< M, < w x x : רגולרית. M ) Σ ו- f ( x) < M M ) (. f ( x), כלומר not reg אם כן, הוכחנו ש- f רדוקציה מ- מאחר ו- ל- E לפי משפט הרדוקציה מתקיים, E לקט שאלות קצרות ממבחנים: 10) נקודות) אם E \ אזי גם E \ { w: הגדרה: } w בסעיף זה - אם אתם משתמשים ברדוקציה די להראות את פונקצית הרדוקציה ואין צורך להוכיח את נכונותה. א. לא יודעים לא נכון נכון נכון הסבר קצר או דוגמה נגדית: : E נראה שאם E \ אזי גם וגם בכדי לראות ש E די להראות רדוקציה. f ( x) פונקצית הרדוקציה: x בכדי לראות ש די להראות רדוקציה. f ( x) גם כאן פונקצית הרדוקציה: x 4

תירגול 13 Σ ב. קיימת שפה לא רגולרית Σ כך ש- נכון נכון דוגמה לשפה כזו או הסבר מדוע אין כזו: לא נכון לא יודעים { a b : n 0} ( a b) a) b( תהי a b)) a + b אינה רגולרית כיוון שהחיתוך שלה עם השפה הרגולרית ) + { הוא 0} n. a b : אולם Σ כיוון ש a b : n 0) ( a b) a) b( a b)) ( a b) a) b( a b)) Σ double( ) { w1w : w1 w w1, w נגדיר { (כלומר, קבוצת כל השרשורים האפשריים של שתי מילים באותו אורך מ- ),a { רגולרית, אזי גם double() רגולרית. טענה: אם {b ג. נכון לא נכון לא יודעים דוגמה נגדית (והסבר) או הסבר קצר מדוע הטענה נכונה: תהי a b שפה רגולרית. אבחנה: מכל אורך גדול מ- 0 יש ב- מילה אחת בדיוק. double( ) { a ba b : n 0} n n נקבל לא רגולרית. a +1 a ד. תהי שאינה שפה חסרת הקשר ו-..., a, a 1 אינם חסומים נכון או לא נכון? סדרת ארכי המילים ב- אז מתקיים שההפרשים. b p שראינו שאינה ח"ה, ונגדיר לא נכון. למשל- ניקח את השפה pre} { a p s. לכל 1 a 1 a אינה ח"ה אבל עבורה מתקיים 1 + 5

ט תירגול 13. אך ייתכן ש- E למשל: למדנו ה. אם E \ ו- אז E \ לא נכון. אמנם ממשפט הרדוקציה נובע שמכיוון ש- Σ E אולם acc Σ acc ו- ש- E \ גם { < M : { < M : < M < M במספר צעדים אי-זוגי או שאינה מקבלת את < M במספר צעדים זוגי } M אינה מקבלת את - 008 מועד א נתונה השפה הבאה: } M מקבלת את או בצורה שקולה : ( M ) 10) נקודות) נתונה מ"ט M המקבלת שפה בנו מ"ט M, כך ש- M ), w המכונה M מקבלת את w במספר זוגי של צעדי חישוב. א. וגם לכל רעיון הבניה: M תשתמש בפונקצית המעברים של M ועל כל מעבר ב- M נאלץ את M מעברים עי מעבר למצב ביניים שלא משפיע על החישוב של M. ובאופן פורמלי: לבצע שני M { Q, Σ, Γ, δ, s, q acc, q ( δ ו- q, a) ( δ ו- q, a) ( δ ו- q, a) ( q, a, ( q, a, ( q, a, re } : M : M : M בהינתן מ באופן הבא: q לכל מצב Q Q, M { המקבלת Σ, Γ, δ, s, q acc, qre}, נבנה מ ט. Q { q, q q Q} כלומר q נוסיף מצב : a,b Γ a) δ ( q, ניצור שני מעברים ב- ( q, b, ).δ ( q, a) a) δ ( q, ניצור שני מעברים ב- ( q, b, ).δ ( q, a) a) δ ( q, ניצור שני מעברים ב- ( q, b,.δ ( q, a) לכל q, q Q ו- אם קיים מעבר ( q, b, ) אם קיים מעבר ( q, b, ) אם קיים מעבר ( q, b, נכונות הבניה: אם w אזי ) M w ולכן קיימת סדרת קונפיגורציות ב- M שמגיעה למצב מקבל ולפי הבניה שלנו w עוברת אותה סדרה כאשר כל מעבר בין קונפיגורציות עוקבות ב- M מוחלף בשני מעברים ב- M ולכן אם w התקבלה ב- M תוך t צעדים, w תתקבל ב- M תוך t צעדים. אם w אזי w לא מתקבלת ב- M ולפי הבניה שלנו w לא תתקבל ב- M. 6

ע( ט תירגול 13 ב. (0 נקודות) הוכיחו ש E רמז: הניחו בשלילה כי קיימת (לשאלה זו מקום נוסף בעמוד הבא) המקבלת את וחישבו מה יקרה אם נפעיל עליה את סעיף א. פתרון 1: "י לכסון) ותהי נניח בשלילה כי E מט המקבלת אותה. לפי סעיף א קיימת מ מקבלת את כך ש- M < במספר צעדים זוגי., <, < M : < ( M ) וכמו כן, לכל M ) כעת נתבונן בהתנהגות של אם על הקלט מקבלת את במספר צעדים זוגי. מהגדרת ( ) ( M ) ולכן לא קיימת M ) < M ולכן, וזו סתירה לכך ש-. < M אזי ) < M ולכן < M אזי מהגדרת אם ) ) בשני המקרים ראינו כי מט המקבלת את כלומר E ) 7

תירגול 13 1 1 וגם 1 ( אם הן -שקולות ) 1 ו- (10 נקודות) שפות כמה מחלקות שקילות יש ליחס? סמן את כל התשובות הנכונות ונמק. ℵ 0 לא יודעים ℵ 0 { : } 4 3 הסבר/ים: טענה :לכל היא בת מניה. הקבוצה היא בת מנייה, כלומר כל שרשרת יורדת ביחס x ϕ ( x) ב וגם שאינו ( ) x ϕ ( x) הוכחה : קל לראות שאם מתקיים עבור N כלשהו אז, כי אחרת, בלי הגבלת הכלליות, קיים איבר x ו ( ) x) ϕ ( שזו סתירה. אבל מראה כי ϕ כלומר אם לא יתכן כי פונקציה מסויימת { : { פונציות חשיבות, לכן הקבוצה ℵ 0 קיימות היא בת מנייה. ) כל שפה קטנה מכל האחרות, לכן מהטענה נובע כי כל מחלקת שקילות היא בת מניה. במחלקת שקילות ) ℵ 0 ℵ 0 קיימות שפות, לכן קיימות מחלקות שקילות.,3,4 מחלקות). (כמובן שיש גם ℵ 0 8