1 2. gyakorlat Matematikai és nyelvi alapfogalmak. dr. Kallós Gábor

Hasonló dokumentumok
1 2. előadás Matematikai és nyelvi alapfogalmak. dr. Kallós Gábor

Dr. Vincze Szilvia;

HALMAZELMÉLET feladatsor 1.

1. előadás Matematikai és nyelvi alapok, Szintaktikai vizsgálat

SZÁMÍTÁSTUDOMÁNY ALAPJAI

1. előadás Matematikai és nyelvi alapok, Szintaktikai vizsgálat

Térinformatikai algoritmusok Elemi algoritmusok

Mindent olyan egyszerűvé kell tenni, amennyire csak lehet, de nem egyszerűbbé.

Matematika alapjai; Feladatok

Térinformatikai algoritmusok Elemi algoritmusok

Itt és a továbbiakban a számhalmazokra az alábbi jelöléseket használjuk:

2011. szeptember 14. Dr. Vincze Szilvia;

Mindent olyan egyszerűvé kell tenni, amennyire csak lehet, de nem egyszerűbbé. (Albert Einstein) Halmazok 1

Egy halmazt elemei megadásával tekintünk ismertnek. Az elemeket felsorolással,vagy ha lehet a rájuk jellemző közös tulajdonság megadásával adunk meg.

2014. szeptember 24. és 26. Dr. Vincze Szilvia

1. előadás Matematikai és nyelvi alapok, Szintaktikai vizsgálat

Halmaz: alapfogalom, bizonyos elemek (matematikai objektumok) Egy halmaz akkor adott, ha minden objektumról eldönthető, hogy

Relációk Függvények. A diákon megjelenő szövegek és képek csak a szerző (Kocsis Imre, DE MFK) engedélyével használhatók fel!

Bevezetés a számításelméletbe (MS1 BS)

RE 1. Relációk Függvények. A diákon megjelenő szövegek és képek csak a szerző (Kocsis Imre, DE MFK) engedélyével használhatók fel!

1. Mondjon legalább három példát predikátumra. 4. Mikor van egy változó egy kvantor hatáskörében?

1.1 Halmazelméleti fogalmak, jelölések

A relációelmélet alapjai

Diszkrét matematika I.

1. előadás: Halmazelmélet, számfogalom, teljes

Matematikai logika és halmazelmélet

Diszkrét matematika gyakorlat 1. ZH október 10. α csoport

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy

Halmazelmélet. 1. előadás. Farkas István. DE ATC Gazdaságelemzési és Statisztikai Tanszék. Halmazelmélet p. 1/1

dr. Szalkai István Pannon Egyetem, Veszprém, Matematika Tanszék november 3.

0-49 pont: elégtelen, pont: elégséges, pont: közepes, pont: jó, pont: jeles

1. tétel Halmazok és halmazok számossága. Halmazműveletek és logikai műveletek kapcsolata.

Mikor van egy változó egy kvantor hatáskörében? Milyen tulajdonságokkal rendelkezik a,,részhalmaz fogalom?

4. Fuzzy relációk. Gépi intelligencia I. Fodor János NIMGI1MIEM BMF NIK IMRI

Diszkrét matematika HALMAZALGEBRA. Halmazalgebra

Logika és informatikai alkalmazásai

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA I.

? szimmetrikus antiszimmetrikus reflexív tranzitív egyik sem?

DISZKRÉT MATEMATIKA RENDEZETT HALMAZOKKAL KAPCSOLATOS PÉLDÁK. Rendezett halmaz. (a, b) R a R b 1. Reflexív 2. Antiszimmetrikus 3.

DiMat II Végtelen halmazok

Készítette: Ernyei Kitti. Halmazok

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA I.

Diszkrét matematika I. gyakorlat

A Formális nyelvek vizsga teljesítése. a) Normál A vizsgán 60 pont szerezhet, amely két 30 pontos részb l áll össze az alábbi módon:

ELTE IK Esti képzés tavaszi félév. Tartalom

Matematika B/1. Tartalomjegyzék. 1. Célkit zések. 2. Általános követelmények. 3. Rövid leírás. 4. Oktatási módszer. Biró Zsolt. 1.

5. előadás Reguláris kifejezések, a reguláris nyelvek jellemzése 1.

MM CSOPORTELMÉLET GYAKORLAT ( )

Automaták és formális nyelvek

26. MINIMÁLIS KÖLTSÉGŰ UTAK MINDEN CSÚCSPÁRRA

Alap fatranszformátorok II

Formális Nyelvek - 1. Előadás

A félév során előkerülő témakörök

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy ősz

A Formális nyelvek vizsga teljesítése. a) Normál A vizsgán 60 pont szerezhet, amely két 30 pontos részb l áll össze az alábbi módon:

BOOLE ALGEBRA Logika: A konjunkció és diszjunkció tulajdonságai

Halmazelmélet. 2. fejezet 2-1

Ellenőrző kérdések. 36. Ha t szintű indexet használunk, mennyi a keresési költség blokkműveletek számában mérve? (1 pont) log 2 (B(I (t) )) + t

Házi feladatok megoldása. Nyelvek használata adatszerkezetek, képek leírására

A valós számok halmaza

Formális Nyelvek és Automaták Dömösi, Pál Falucskai, János Horváth, Géza Mecsei, Zoltán Nagy, Benedek

Relációk. 1. Descartes-szorzat

1. tétel - Gráfok alapfogalmai

Gráfelmélet. I. Előadás jegyzet (2010.szeptember 9.) 1.A gráf fogalma

Diszkrét matematika I.

Diszkrét matematika I.

Leképezések. Leképezések tulajdonságai. Számosságok.

Diszkrét matematika II. feladatok

A matematika nyelvér l bevezetés

Bevezetés a programozáshoz I. Feladatok

Érettségi feladatok: Halmazok, logika

Relációk. 1. Descartes-szorzat. 2. Relációk

I. NÉHÁNY FONTOS FOGALOM

Nagy Gábor compalg.inf.elte.hu/ nagy

3. Évközi ellenőrzés módja: 2 zárhelyi dolgozat íratása. 4. A tárgy előírt külső szakmai gyakorlatai: -

Permutációk véges halmazon (el adásvázlat, február 12.)

Logika és informatikai alkalmazásai

MATEMATIKA EMELT SZINTŰ SZÓBELI VIZSGA TÉMAKÖREI (TÉTELEK) 2012

Számítástudomány matematikai alapjai segédlet táv és levelező

Matematika szigorlat, Mérnök informatikus szak I máj. 29.

A matematika nyelvéről bevezetés

4.2. Tétel: Legyen gyenge rendezés az X halmazon. Legyen továbbá B X, amelyre

Feladatok. 6. A CYK algoritmus segítségével döntsük el, hogy aabbcc eleme-e a G = {a, b, c}, {S, A, B, C}, P, S nyelvtan által generált nyelvnek!

Az egyenes egyenlete: 2 pont. Az összevont alak: 1 pont. Melyik ábrán látható e függvény grafikonjának egy részlete?

Halmazelmélet alapfogalmai

MM4122/2: CSOPORTELMÉLET GYAKORLAT ( ) 1. Ismétlés február 8.február Feladat. (2 pt. közösen megbeszéltük)

HALMAZOK TULAJDONSÁGAI,

HALMAZOK. A racionális számok halmazát olyan számok alkotják, amelyek felírhatók b. jele:. A racionális számok halmazának végtelen sok eleme van.

Nagyordó, Omega, Theta, Kisordó

Boronkay György Műszaki Középiskola és Gimnázium

Diszkrét matematika 1. középszint

Bevezetés a matematikába (2009. ősz) 1. röpdolgozat

SE EKK EIFTI Matematikai analízis

A számítógépes nyelvészet elmélete és gyakorlata. Formális nyelvek elmélete

Számítástudomány matematikai alapjai segédlet táv és levelező

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA I.

Klasszikus algebra előadás. Waldhauser Tamás április 28.

Halmazelméleti alapfogalmak

JANUS PANNONIUS TUDOMÁNYEGYETEM. Schipp Ferenc ANALÍZIS I. Sorozatok és sorok

MATEMATIKA EMELT SZINTŰ SZÓBELI VIZSGA TÉMAKÖREI (TÉTELEK) 2005

Átírás:

1 2. gyakorlat Matematikai és nyelvi alapfogalmak dr. Kallós Gábor 2017 2018

Köszönetnyilvánítás Köszönetnyilvánítás (Acknowledgement) Ez a gyakorlati feladatsor nagyban épít a következő könyvre Elements of the Theory of Computation (Prentice-Hall), Szerzők: Harry R. Lewis, Christos H. Papadimitriou (Profs.); illetve a Pannon egyetemen (Veszprém) használt Digitális számítás elmélete c. tárgy gyakorlatainak fóliáira, Ennek szerzői: dr. Heckl István (előadó, tantárgyfelelős) és dr. Hegyháti Máté A szerző köszönetet mond az anyagok felhasználásának engedélyezéséért és a tananyag kidolgozása során kapott sok segítségért A köszönetnyilvánítás a további gyakorlatok fejlécében nem szerepel külön, de természetesen azokra is vonatkozik 2

Tartalom Halmazok, műveletek Hatványhalmaz Rendezett párok Relációk Számosságok, mennyiségi egybevágóság Nyelvi alapfogalmak Ábécé, szavak, nyelvek Műveletek szavakkal és nyelvekkel 3

Feladatok (elem, részhalmaz) Igazak-e a következők? 5 {1, 2, 3, 4, 5} 0 {1, 2, 3, 4, 5} {2, 3} {{1, 3}, 2, {2, 3, 4}, {2, 3, }} {1, 2, 3, 4, 5} 1 {{1}, 2, 3, 5, 7} {2, 3} {1, 2, {3, 2}, 4} {1, 2} {1, 2, {2, 3}} {, 1, {2, 4}} {1, 2} {2, 1} {{1}} {1, 2} {1} {1, 2} {1, 2} {2, 3} {1, 3, {2, 4}} {{2, 3}} {1, 3, {2, 3}} 4

Feladatok (halmazműveletek) Végezzük el a következő műveleteket! ({1, 2, 5} {2, 1}) {2, 5, 7} = = {1, 2, 5} {2, 5, 7} = {2, 5} {0, 3, 5} ({3, 7} {3, 5, 7}) = = {0, 3, 5} {3, 7} = {0, 3, 5, 7} ({1, 2, 5} {5, 7, 9}) ({5, 7, 9} {1, 2, 5}) = = {1, 2} {7, 9} = {1, 2, 7, 9} ({1, 2} {2, 3}) ({4, 5, 6} {3, 5, 7}) = {1, 2, 3} {5} = (({1, 4, 5, 7} {2, 4, 8, 3}) {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}) (({4, 5, 6} {3, 5, 7}) {4, 6, 7}) = = ({1, 2, 3, 4, 5, 7, 8} {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}) ({3, 4, 5, 6, 7} {4, 6, 7}) = = {1, 2, 3, 4, 5, 7} {3, 5} = {3, 5} 5

Feladatok (hatványhalmaz) Soroljuk fel a következő hatványhalmazok elemeit! P({a, b}) =? Megoldás: P({a, b}) = {, {a}, {b}, {a, b}} 2 {5, 7} =? Megoldás: 2 {5, 7} = {, {5}, {7}, {5, 7}} P({2, 3, 5}) =? Megoldás: P({2, 3, 5}) = {, {2}, {3}, {5}, {2, 3}, {2, 5}, {3, 5}, {2, 3, 5}} P({x}) =? Megoldás: P({x}) = {{}, {x}} P({ }) =? Megoldás: P({ }) = {{}, { }} = {, { }} P({{ }, }) =? Megoldás: P({{ }, }) = {, { }, {{ }}, {{ }, }} 6

Feladatok (halmazműveletek és hatványhalmaz) Végezzük el a következő műveleteket! ( {{3, 5}, {1, 2, 3}, {7}}) ( {{3, 1, 5}, {3, 2}, {7}}) = = {1, 2, 3, 5, 7} {} = {} ( {{3}, {3, 5}, {7}}) ( {{1, 2, 3}, {2, 3, 4}}) = = {3, 5, 7} {2, 3} = {2, 3, 5, 7} P({2, 3, 5}) P({3, 5}) = = {, {2}, {3}, {5}, {2, 3}, {2, 5}, {3, 5}, {2, 3, 5}} {, {3}, {5}, {3, 5}} = = {{2}, {2, 3}, {2, 5}, {2, 3, 5}} (2 {5, 7} 2 {5, 9} ) 2 {3, 5} = = ({, {5}, {7}, {5, 7}} {, {5}, {9}, {5, 9}}) {, {3}, {5}, {3, 5}} = = {{7}, {5, 7}} {, {3}, {5}, {3, 5}} = = {, {3}, {5}, {7}, {5, 7}, {3, 5}} 7

Feladatok (rendezett pár, Descartes-szorzat) Adjuk meg A B elemeit, ahol A = {1, 2} és B = {3, 4, 5}! Egészítsük ki! {1, 3, 9} {b, c, d} = {(1, b), (1, c), (1, d), } {0} {1, 2} {1, 2, 3} = {(0, 1, 1), (0, 1, 2), (0, 1, 3), } P({4, 5}) {1, 2} = {, {4}, {5}, {4, 5}} {1, 2} = {(, 1), (, 2), ({4}, 1), } Igazak-e a következő állítások? (a, b) {a} {b}? Igaz, mert {a, b} {a} {b}? Nem, mert {(a, b)} {a} {b}? Igaz, mert {a, b} {a} {b}? Nem, mert {b, b} {b, a} {b}? 8

Feladatok (spec. bináris relációk) Döntsük el, hogy az alábbi gráffal adott R 1 reláció rendelkezik-e a felsorolt tulajdonságokkal! R 1 = { (a, a), (a, b), (a, c), (b, c), (c, a) } R 1 {a, b, c} {a, b, c} Reflexív-e R 1? Vá.: Nem, mert a b és c hurok hiányzik Szimmetrikus-e R 1? Vá.: Nem, mert nincsenek (b, a) és (c, b) élek Antiszimmetrikus-e R 1? Vá.: Nem, mert Tranzitív-e R 1? Vá.: Nem, mert a c b 9

Feladatok (spec. bináris relációk) Döntsük el, hogy az alábbi gráfokkal adott relációk rendelkeznek-e a felsorolt tulajdonságokkal! (reflexív, szimmetrikus, tranzitív) R 1 = {(1, 1), (1, 5), (2, 2), (2, 4), (2, 3), (3, 1), (4, 2), (6, 3), (6, 6), (7, 7), (6, 7)} 1 5 2 3 6 7 4 Reflexív N, szimmetrikus N, tranzitív N R 2 = {(a, a), (a, b), (a, c), (b, b), (c, b), (c, c)} a b Reflexív Y, szimmetrikus N, tranzitív Y c 10

Feladatok (spec. bináris relációk) Döntsük el, hogy az alábbi gráfokkal adott relációk rendelkeznek-e a felsorolt tulajdonságokkal! (reflexív, szimmetrikus, tranzitív) R 1 = {(a, a), (a, c), (c, a), (c, c), (c, e), (e, c), (e, e), (e, a), (a, e), (b, b), (b, f), (f, b), (f, f), (d, d)} Reflexív Y, szimmetrikus Y, tranzitív Y R 2 = {(a, a), (b, b), (c, c), (d, d), (a, b), (a, c), (a, d), (b, d)} Reflexív Y, szimmetrikus N, tranzitív Y a f a e b d d c c b 11

Feladatok (tranzitív lezárt) Határozzuk meg a következő gráfok tranzitív lezártját! R 1 = { (a, a), (a, b), (a, c), (b, a), (c, b) } a b a b c c R 1 * = { (a, a), (a, b), (a, c), (b, a), (c, b), (b, c), (c, a) } R 2 = { (a, a), (a, b), (b, a), (b, b), (a, c), (b, c) } R 2 * = R 2 a b c 12

Feladatok (mennyiségi egybevágóság, számosságok) Megadható-e bijekció a következő két halmaz között? A = {8, piros, {, b}}, B = {1, 2, 3} Igazoljuk, hogy N és a négyzetszámok halmaza mennyiségileg egybevágó! Adjunk meg bijekciót a 17-tel osztható nemneg. egész számok és a négyzetszámok között! Adjunk meg bijekciót N és Z között! Igazoljuk, hogy a valós számok [1, ) részhalmaza és a [0, 1) intervallum között létesíthető bijekció! *Mutassuk meg, hogy a [0, 1)-beli valós törtszámok halmaza nem felsorolható (nem megszámlálhatóak)! *El tudunk képzelni R -nél nagyobb számosságot? Hol jöhet ez elő? 13

Nyelvi alapfogalmak Feladatok (ábécé, szó) Adjunk meg értelmes w szavakat E és H felett, amelyekre w = 1, w = 2, w = 3 Tudunk mondani olyan w szót, amely E és H felett is értelmes? Próbáljunk minél hosszabb ilyen szót felírni! (pl. is, be, van, ) Lehet ugyanazon w szó hossza különböző E és H felett? Lehet-e egy adott w szóra fix i-re w(i) eltérő E és H felett? Soroljuk fel B* elemeit! Milyen rendezést célszerű alkalmazni B* megadásánál? Igaz-e ez alapján pl., hogy 111 > 0011? Adjunk meg értelmes szavakat V = {if, then, else, a, b, c} felett! (Hf.) Tervezzünk algoritmust (készítsünk programot), ami kiírja adott ábécé felett az összes páros hosszú szót! az összes hárommal nem osztható hosszú szót! 14

Nyelvi alapfogalmak Feladatok (konkatenáció; prefix, szuffix, részszó, tükörkép) Mi lesz e e egyszerűbb alakja? Mutassuk be tetsz. ábécé felett a konkatenáció asszociatív tulajdonságát, azaz hogy (wx)y = w(xy) Mutassunk be tetsz. ábécé felett olyan konkrét v, w szavakat, amikor a konkatenáció mégis kommutatív! Keressünk olyan w szót, amelyre ww = www! *Igazoljuk, hogy Ʃ* a művelettel egységelemes félcsoportot, monoidot alkot Ui.: a művelet asszociatív, és az üresszó egység Adjunk meg részszót, prefixet és szuffixet az abbababa szónál! Hány különböző prefix lehetséges? Hány különböző valódi részszó adható meg? 15

Nyelvi alapfogalmak Feladatok (prefix, szuffix, részszó, tükörkép) Keressünk olyan angol és magyar szavakat, amelyekhez sok különböző prefix, szuffix és részszó adható meg! 16

Műveletek nyelvekkel Feladatok (nyelvek megadása, nyelvműv.-ek) Adjuk meg a L 1 = {x G* 3 < x < 5} nyelv összes szavát! Soroljuk fel az {a n b n n 0} nyelv szavait! Igazoljuk, hogy 100011100 L*, ahol L = {01, 1, 100}! (Azaz daraboljuk fel megfelelő módon!) Meg tudunk adni olyan szót az előző L*-ban, amelyet többféle módon is fel tudunk darabolni? Igazoljuk, hogy a következő szavak benne vannak L'*-ban, ahol L'* = {ab, ba, acb} Szavak: abacbab, acbbaab, baacbab Adjuk meg B* elemeit! Indokoljuk, hogy a * ill. + művelet valóban a konkatenáció lezárása! Igazoljuk/szemléltessük, hogy tetszőleges L nyelvre (L*)* = L* (az iteráció idempotens) (biz.: teljes ind.) 17