Memompa lemma untuk bahasa reguler terbatas yang sederhana


20

Wikipedia memiliki definisi berikut tentang lemma pemompaan untuk bahasa biasa ...

Biarkan menjadi bahasa biasa. Kemudian ada bilangan bulat ≥ 1 hanya bergantung pada sehingga setiap string dalam panjang setidaknya ( disebut "panjang pemompaan") dapat ditulis sebagai = (yaitu, dapat dibagi menjadi tiga substring), memenuhi ketentuan berikut:p L w L p p w x y z wLpLwLppwxyzw

  1. | | ≥ 1y
  2. | | ≤pxyp
  3. untuk semua ≥ 0, ∈x y i z LixyizL

Saya tidak melihat bagaimana ini memuaskan untuk bahasa reguler yang terbatas dan sederhana. Jika saya memiliki alfabet { } dan ekspresi reguler maka terdiri dari hanya satu kata yang diikuti oleh . Saya sekarang ingin melihat apakah bahasa reguler saya memenuhi lemma pemompaan ...a b L a ba,babLab

Karena tidak ada yang berulang dalam ekspresi reguler saya, nilai harus kosong sehingga kondisi 3 terpenuhi untuk semua . Tetapi jika demikian maka gagal kondisi 1 yang mengatakan harus memiliki panjang setidaknya 1!i yyiy

Jika bukan aku membiarkan berupa , atau maka akan memenuhi kondisi 1 namun gagal kondisi 3 karena pernah benar-benar berulang.a b a byabab

Saya jelas kehilangan sesuatu pikiran yang sangat jelas. Yang mana?

Jawaban:


29

Anda benar - kami tidak dapat mengizinkan "memompa" kata-kata terbatas . Hal yang Anda lewatkan adalah bahwa lemma mengatakan ada nomor , tetapi tidak memberi tahu kami nomornya.pLp

Semua kata yang lebih panjang dari dapat dipompa, oleh lemma. Untuk terbatas , hal itu terjadi sehingga lebih besar dari panjang kata terpanjang di . Dengan demikian, lemma hanya berlaku kosong, dan tidak dapat diterapkan pada kata apa pun dalam , yaitu, kata apa pun dalam tidak memenuhi kondisi "memiliki panjang setidaknya " seperti yang diminta lemma.L p L L L ppLpLLLp


Sebuah akibat wajar: jika memiliki panjang pemompaan , dan ada beberapa kata dengan panjang setidaknya , maka tidak terbatas.p w ∈ L p LLpw∈LpL


2
Contoh bagus dari set kosong yang memenuhi -statements. ∀
— Raphael

7

Memompa lemma biasanya digunakan pada bahasa tak terbatas, yaitu bahasa yang mengandung jumlah kata tak terbatas. Untuk bahasa berhingga , karena selalu dapat diterima oleh DFA dengan jumlah negara terbatas, harus teratur.LLL

Menurut wikipedia ( http://en.wikipedia.org/wiki/Pumping_lemma_for_regular_languages#Formal_statement ), kata lemma pumping: (∀L⊆Σ∗)(regular(L)⇒((∃p≥1)((∀w∈L)((|w|≥p)⇒((∃x,y,z∈Σ∗)(w=xyz∧(|y|≥1∧|xy|≤p∧(∀i≥0)(xyiz∈L))))))))

Untuk bahasa berhingga , misalkan menjadi panjang maksimum kata dalam , dan biarkan dalam memompa lemma menjadi . Lemma pemompaan berlaku karena tidak ada kata dalam yang panjangnya .l mLlmaxLplmax+1L≥lmax+1


2

Salah satu cara untuk memformalkan bagian inti dari lemma Pemompaan adalah dengan menggunakan :L≥k={w∈L∣|w|≥k}

Jika teratur, ada sehinggaLp∈N

∀w∈L≥p. ∃x,y,z… (*).

Untuk semua hingga dan , jelas kita memiliki . Oleh karena itu (*) benar (kosong) berlaku untuk .p > maks { | w | ∣ w ∈ L } L ≥ p = ∅ pLp>max{|w|∣w∈L}L≥p=∅p

Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.