计算理论模拟试题
7、设语言A={w | w至少含有3个1},字母表为{0,1}
a. 给出产生语言A的上下文无关文法。
b. 给出产生语言A的下推自动机的非形式描述和状态图。
解: a. S→A1A1A1A
A→0A|1A|
读输入中的符号。每读一个1,把一个1推入栈,每读1个0,不读栈也不写栈。同时非确定性地转移,并把1个1弹出栈。如果能转移三次,共弹出三个1,则接受这个输入,并继续读输入符号直至结束。否则拒绝这个输入。
8、检查图灵机的形式定义,回答下列问题并解释你的推理:
a. 图灵机能在它的带子上写下空白字符吗?
b. 图灵机能只包含一个状态吗?
解:a. ;
B. 不能。因为qaccept qreject,至少应有两个状态。
9、证明正则语言类在并运算下封闭。
10、设INFINITEDFA={<A>|A是一个DFA,且L(A)是一个无限语言}。证明INFINITEDFA是可判定的。
证明:设计一个判定INFINITEDFA的TM M即可。
M=“对于输入<A>,其中A是一个DFA:
1) 按照引理2.32 证明中的构造方法,把DFA A转换成等价的正则表达式。
2) 扫描正则表达式,如果包含星号运算符*,则接受;否则拒绝。”。
11、设B是{0,1}上所有无限序列的集合,用对角化方法证明B是不可数的。
证明:为证明B是不可数的,必须证明在B和N之间不存在对应。下面用反证法证之。假设在B和N之间存在对应f,现在的任务是证明它没有应有的性质。因为它是一个对应,必须能将N的所有元素与B的所有元素进行配对。如果能找到B中的一个x,它和N中的任何元素都不能配对,则找到了矛盾。
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