Обычные языки закрыты при добавлении?


10

Конкретно, что я имею в виду под сложением, мы определяем как алфавит . Учитывая регулярные языки и под некоторым алфавитом , смотреть на . { 0 , 1 , 2 , . , , , i } A B Σ i A × BΣi{0,1,2,...,i}ABΣiA×B

Для каждой упорядоченной пары определите «сумму» этой упорядоченной пары как , где и - числа в базе i. Лидирующие 0 игнорируются, поэтому перед каждой принятой строкой. Это означает, что определяется как 0.a + b a b 0 ∗ ϵ(a,b)∈A×Ba+bab0∗ϵ

Язык - это набор строк, представляющих все возможные суммы.A+B

До сих пор я знаю:

  • Это верно в ( ).Σ1
  • Это верно для любых конечных регулярных языков и , потому что любой конечный язык является регулярным, а конечным.B A + BABA+B
  • Язык = ss кратно n в базе b в регулярно для любого . Это означает, что любые языки вида также могут быть добавлены, как , что также является регулярным. Однако есть такие языки, как = ss начинается и заканчивается 1}, который не соответствует этим критериям, поэтому он не описывает все обычные языки. { | } Σ b b > = 1 C n C i + C j = C i + j D { |Cn{|}Σbb>=1CnCi+Cj=Ci+jD{|

2
Неверно, что если A является регулярным в базе 2, оно также является регулярным в базе 3, рассмотрим, например, степени 2.
— domotorp

Понятно, ты прав. Я отредактировал вопрос соответственно. Я пытался доказать это, и это казалось правдой, а потом я неправильно понял, что такое гомоморфизм, и предположил, что это правда. Но это не так, извините за это. Если язык регулярен в базе b ^ a для некоторого a> 1, то он также регулярен в любой другой базе b ^ (ac) для любого 1 <= c <a. (так, например, если язык является базовым в базе 8, он также является регулярным в базе 4 и 2, просто имитируя базовый dfa 8).
— Phylliida

«Это означает, что ϵ определяется как 0». Я не понимаю, что это значит. Если 0 и ϵ одинаковы, то все 0 можно удалить, и интерпретация чисел больше не работает.
— Бабу

Дело в том, что если пустая строка ϵ находится в упорядоченной паре, она добавляет 0 к другой строке. Также для любой заданной строки, которая имеет ведущие 0, они могут быть удалены. Это означает, что 000101 такой же, как 101, например. Это то , что я имел в виду, если а £ появляется в строке сама по себе , чем это эквивалентно стоимости по отношению к сумме , как 0, или 00, или 000 сами по себе . Если эти строки находятся в другой строке, все ставки отключены, и эта замена больше не действительна.
— Phylliida

Ответы:


14

Да.

Сначала рассмотрим алфавит , символы которого представляют собой тройки цифр (сложенных друг над другом в стопку из трех цифр). Над этим алфавитом мы можем определить обычный язык где строка, образованная самой верхней из трех цифр, принадлежит , обычный язык где строка, образованная серединой трех цифр, принадлежит , и обычный язык где две верхние строки суммируются с нижней. и просто используют модифицированные автоматы для и , а ' A B ' B C A ' B ' Б СΣi3A′AB′BCA′B′ABC использует тот факт, что вы можете делать сложение, сканируя справа налево, сохраняя только одну цифру переноса в качестве состояния.

A′∩B′∩CAB


Это действительно круто. Я не понимал, что вы можете использовать эти стеки таким образом. Спасибо!
— Phylliida

По общему признанию это немного сомнительно, потому что в этом случае он содержит только суммы строк одинакового размера, однако, потому что мы можем «смоделировать» суммы строк разных размеров, добавляя нули слева, и просто изменить dfa в другая dfa, которая распознает 0 * перед всеми принимающими строками (когда вы создаете суммирующую dfa для распознавания C с гомоморфизмом).
— Phylliida

Я предполагаю, что самый большой ключ в том, что A и B должны быть «технически модифицированы» таким же образом, чтобы быть 0 * A и 0 * B, и как только мы сделаем это, достаточно для каждой пары a и b найти сумма 0 * a + 0 * b st. Оба значения имеют достаточные начальные 0, чтобы соответствовать размерам, и затем результат может быть удален из 0 по мере необходимости, поскольку C изменяется таким же образом. Это подразумевалось, или есть более простой способ посмотреть на то, что мне не хватает?
— Phylliida

Да, есть некоторые технические аспекты, касающиеся заполнения, но они не меняют базовые идеи, поэтому я их пропустил.
— Дэвид Эппштейн

Круто, это имеет смысл.
— Phylliida

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.