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

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

Formális nyelvek és automaták vizsgához statisztikailag igazolt várható vizsgakérdések

ZH feladatok megoldásai

Chomsky-féle hierarchia

Deníciók és tételek a beugró vizsgára

A digitális számítás elmélete

A Turing-gép. Formális nyelvek III.

A számítógépes nyelvészet elmélete és gyakorlata. Automaták

Automaták mint elfogadók (akceptorok)

Logika és számításelmélet. 10. előadás

A SZÁMÍTÁSTUDOMÁNY ALAPJAI

Számításelmélet. Második előadás

Környezetfüggetlen nyelvtan. Formális nyelvek II. Környezetfüggetlen nyelvek és veremautomaták. Backus-Naur forma

Felismerhető nyelvek zártsági tulajdonságai II... slide #30. Véges nemdeterminisztikus automata... slide #21

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!

Formális nyelvek - 9.

ALGEBRAI NYELV- ÉS KÓDELMÉLET. Babcsányi István

Formális nyelvek és gépek (definíciós és tétel lista - 09/10/2)

Házi feladatok megoldása. Nyelvek felismerése. Házi feladatok megoldása. Házi feladatok megoldása. Formális nyelvek, 5. gyakorlat

Környezetfüggetlen nyelvtan. Formális nyelvek II. Környezetfüggetlen nyelvek és veremautomaták. Backus-Naur forma

Számításelmélet. Will június 13. A kiszámíthatóság fogalma és a Church-Turing tézis

6. előadás A reguláris nyelvek jellemzése 2.

definiálunk. Legyen egy konfiguráció, ahol és. A következő három esetet különböztetjük meg. 1. Ha, akkor 2. Ha, akkor, ahol, ha, és egyébként.

Chomsky-féle hierarchia

Véges automaták, reguláris nyelvek

Formális nyelvek - 5.

Formális Nyelvek - 1. Előadás

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

Nyelv hatványa: Legyen L egy nyelv, nemnegatív egész hatványai,,. (rek. definició) Nyelv lezártja (iteráltja): Legyen L egy nyelv. L nyelv lezártja.

A digitális számítás elmélete

Turing-gép május 31. Turing-gép 1. 1

Atomataelmélet: A Rabin Scott-automata

Bevezetés a számításelméletbe

9. előadás Veremautomaták 1.

(2004) by Data parancsnok Based on (not so much auditted) lectures of Dr. Radelecki Sándor

A matematika nyelvér l bevezetés


6. előadás A reguláris nyelvek jellemzése 2.

A számítógépes nyelvészet elmélete és gyakorlata. Formális nyelvek elmélete

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

A Számítástudomány alapjai

Átlátható veremautomaták és nyelvek

Automaták és formális nyelvek

Formális Nyelvek - 1.

Nyelvek és automaták augusztus

Turing-gépek. Számításelmélet (7. gyakorlat) Turing-gépek 2009/10 II. félév 1 / 1

Speciális faautomata osztályok jellemzése

Házi feladatok megoldása. Nyelvtani transzformációk. Házi feladatok megoldása. Házi feladatok megoldása. Formális nyelvek, 6. gyakorlat.

Csempe átíró nyelvtanok

A PÁRHUZAMOSSÁG VIZSGÁLATA A KLASSZIKUS FORMÁLIS NYELVEKHEZ KAPCSOLÓDÓAN. Nagy Benedek Debreceni Egyetem Informatikai Kar Számítógéptudományi Tanszék

Formális nyelvek és automaták előadások

Halmazok. Halmazelméleti alapfogalmak, hatványhalmaz, halmazm veletek, halmazm veletek azonosságai.

Kiterjesztések sek szemantikája

A TANTÁRGY ADATLAPJA

MBNK12: Permutációk (el adásvázlat, április 11.) Maróti Miklós

Fogalomtár a Formális nyelvek és

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

Formális módszerek GM_IN003_1 Program verifikálás, formalizmusok

Az informatika elméleti alapjai 2 elővizsga december 19.

Feladatok: 1. Add meg a következ balreguláris nyelvtannak megfelel jobbreguláris nyelvtant!

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

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

6. előadás Környezetfüggetlen nyelvtanok/1.

Budapesti M szaki és Gazdaságtudományi Egyetem Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék INFORMATIKA 2 AUTOMATÁK ÉS NYELVEK.

Államvizsga kérdések a matematikus szakon, 2001.

Bisonc++ tutorial. Dévai Gergely. A szabály bal- és jobboldalát : választja el egymástól. A szabályalternatívák sorozatát ; zárja le.

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

Logika és számításelmélet. 7. előadás

Predikátumkalkulus. 1. Bevezet. 2. Predikátumkalkulus, formalizálás. Predikátumkalkulus alapfogalmai, formalizálás, tagadás, logikailag igaz formulák.

Határérték. Wettl Ferenc el adása alapján és Wettl Ferenc el adása alapján Határérték és

Relációk. 1. Descartes-szorzat

7. előadás Környezetfüggetlen nyelvtanok

Permutációk véges halmazon (el adásvázlat, február 12.)

Relációk. 1. Descartes-szorzat. 2. Relációk

Formális nyelvek és automaták

Hardver és szoftver rendszerek verifikációja Röviden megválaszolható kérdések

FORMÁLIS NYELVEK ÉS FORDÍTÓPROGRAMOK. LABORGYAKORLATOK

NP-teljesség röviden

DiMat II Végtelen halmazok

Logika és számításelmélet. 7. előadás

Sorozatok és Sorozatok és / 18

Turing-gépek. Kiegészítő anyag az Algoritmuselmélet tárgyhoz VIII. Friedl Katalin BME SZIT március 18.

Alap fatranszformátorok II

A2. Véges automata fogalma, nemdeterminisztikus és determinisztikus automaták ekvivalenciája.

AUTOMATÁK ÉS FORMÁLIS NYELVEK PÉLDATÁR

HALMAZELMÉLET feladatsor 1.

Algoritmusok bonyolultsága

Turing-gépek. Kiegészítő anyag az Algoritmuselmélet tárgyhoz. Friedl Katalin BME SZIT augusztus 16.

Modellellenőrzés. dr. Majzik István BME Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

Ítéletkalkulus. 1. Bevezet. 2. Ítéletkalkulus

Diszkrét matematika 1. középszint

Bevezetés. 1. fejezet. Algebrai feladatok. Feladatok

Formális nyelvek. Aszalós László, Mihálydeák Tamás. Számítógéptudományi Tanszék. December 6, 2017


Házi feladatok megoldása. Nyelvek használata adatszerkezetek, képek leírására

Házi feladatok megoldása. Harmadik típusú nyelvek és véges automaták. Házi feladatok megoldása. VDA-hoz 3NF nyelvtan készítése

Emlékeztető: LR(0) elemzés. LR elemzések (SLR(1) és LR(1) elemzések)

Hardver és szoftver rendszerek verifikációja Röviden megválaszolható kérdések

MintaFeladatok 2.ZH Megoldások

Bonyolultságelmélet feladatok

Átírás:

A Formális nyelvek vizsga teljesítése a) Normál A vizsgán 60 pont szerezhet, amely két 30 pontos részb l áll össze az alábbi módon: 1. Öt rövid kérdés megválaszolása egyenként 6 pontért, melyet minimum 12 pontra kell teljesíteni. A rendelkezésre álló id 30 perc. 2. Egy tétel kidolgozása esszé szer en 30 pontért, melyet minimum 7 pontra kell teljesíteni. A rendelkezésre álló id 40 perc. b) Tehetséggondozó A vizsgán a tehetséggondozó programban résztvev k a plusz 1 kredit teljesítésért egy további tételt kapnak, melynek kidolgozása után a tételb l szóban is felelnek. A felelettel 60 pont szerezhet, a tehetséggondozó kurzus teljesítéséhez legalább 35 pont szükséges (gyakorlat + szóbeli vizsga pontszám). 2017. április 5. 1

Formális nyelvek rövid kérdések 1. Sorolja fel az aba szó prexeit! 2. Adja meg formulával az L 1 L 2 nyelvet, ahol L 1 = {a, ab} és L 2 = {ε, b}. 3. Adja meg formulával az L 1 L 2 nyelvet, ahol L 1 = {a n n 0} és L 2 = {b n n 0}! 4. Igaz-e tetsz leges L 1, L 2 nyelvekre, hogy L 1 L 2 = L 2 L 1? Válaszát indokolja! 5. Adjon szükséges és elegend feltételt arra, hogy L 1 L 2 =! 6. Van-e olyan L nyelv, melyre L =? Válaszát indokolja! 7. Adjon szükséges és elegend feltételt arra, hogy L véges! 8. Van-e olyan végtelen L nyelv, melyre L + = L? Válaszát indokolja! 9. Van-e olyan L nyelv, melyre melyre ε L és L + = L? Válaszát indokolja! 10. Melyek a nyelvekre vonatkozó reguláris m veletek és melyek a Boole m veletek? 11. Deniálja a G = (N, Σ, P, S) generatív nyelvtanban P -t! 12. Adja meg a G = (N, Σ, P, S) nyelvtan közvetlen levezetési relációjának denícióját! 13. Adja meg az aritmetikai kifejezést generáló G ar nyelvtant és az a (a + a) szó egy levezetését! 14. Ismertesse a generatív nyelvtanok esetén alkalmazott jelölésbeni megállapodást! 15. Az 1-típusú (környezetfügg ) nyelvtan deníciója. 16. A 3-típusú (reguláris) nyelvtan deníciója. 17. Igaz-e, hogy minden 2-típusú nyelvtan 1-típusú is? Válaszát indokolja a megfelel nyelvtanok denícióival! (A tartalmazási diagram nem indoklás.) 18. Igaz-e, hogy minden 3-típusú nyelvtan 2-típusú is? Válaszát indokolja a megfelel nyelvtanok denícióival! (A tartalmazási diagram nem indoklás.) 19. A determiniszikus automata deníciója (csak a szintaxis). 20. Az M = (Q, Σ, δ, q 0, F ) determinisztikus automata kongurációinak deníciója és egy adott konguráció jelentése. 21. Az M = (Q, Σ, δ, q 0, F ) nemdeterminisztikus automata M átmeneti relációjának deníciója. 2

22. Az M = (Q, Σ, δ, q 0, F ) nemdeterminisztikus automatával ekvivalens determinisztikus automata Q állapot-halmazának és δ átmenet-függvényének deníciója. 23. Legfeljebb hány állapota van egy n állapotú nemdeterminisztikus automatával ekvivalens determinisztikus automatának? Válaszát indokolja! 24. Az M = (Q, Σ, δ, q 0, F ) nemdeterminisztikus automatával ekvivalens teljesen de- niált automata deníciója. Válaszát indokolja! 25. Legfeljebb hány állapota van egy n állapotú nemdeterminisztikus automatával ekvivalens teljesen deniált automatának? Válaszát indokolja! 26. A minimális automata deníciója. 27. A reláció deníciója és három tulajdonsága. 28. A kongruencia kiszámításának algoritmusa. 29. A reguláris kifejezés és az általa meghatározott nyelv deníciója. 30. Adja meg reguláris kifejezéssel a következ nyelvet: azon {a, b, c} feletti szavakból áll, melyek hossza legalább egy. 31. Adja meg reguláris kifejezéssel a következ nyelvet: azon {a, b} feletti szavakból áll, melyek hossza legalább 3 és jobbról a második bet b. 32. Adja meg reguláris kifejezéssel a következ nyelvet: azon {a, b} feletti szavakból áll, melyek hossza páratlan szám. 33. Igaz-e, hogy minden véges nyelv reguláris? Válaszát indokolja! 34. Adja meg az L 1 L 2 nyelvet generáló reguláris nyelvtant, ha L i = L(G i ) a G i = (N i, Σ, P i, S i ) reguláris nyelvtanra (i = 1, 2)! 35. Adja meg az L nyelvet generáló reguláris nyelvtant, ha L = L(G) a G = (N, Σ, P, S) reguláris nyelvtanra! 36. A G = (N, Σ, P, S) reguláris nyelvtan minden szabálya A ab vagy A ε alakú. Adja meg az L(G)-t felismer automata denícióját! 37. Hogyan írható fel a Kleene tétel bizonyításában L(M) az L (k) i,j 38. A Kleene tétel bizonyításában szerepl L (k) i,j 39. A Kleene tétel bizonyításában szerepl L (k) i,j 40. A reguláris nyelvekre vonatkozó pumpáló lemma. nyelv deníciója. nyelvek segítségével? nyelv alakja a k = 0 esetben. 41. Alkalmas-e a reguláris nyelvekre vonatkozó pumpáló lemma annak igazolására, hogy egy nyelv 3 típusú? Válaszát indokolja! 42. Adjon meg olyan L környezetfüggetlen nyelvet, amelyik nem 3 típusú! Milyen eszközzel bizonyítaná, hogy L nem reguláris? 3

43. Zártak-e a reguláris nyelvek a konkatenációra? Válaszát indokolja! 44. Zártak-e a reguláris nyelvek az iterációra? Válaszát indokolja! 45. Az M i = (Q i, Σ, δ i, q i, F i ) (i = 1, 2) determinisztikus automaták direkt szorzata átmenetfüggvényének deníciója. 46. Hogyan kell megadni az M i = (Q i, Σ, δ i, q i, F i ) (i = 1, 2) determinisztikus automaták direkt szorzatának végállapot-halmazát ahhoz, hogy a direkt szorzat az L(M 1 ) L(M 2 ) nyelvet ismerje fel? 47. Hogyan kell megadni az M i = (Q i, Σ, δ i, q i, F i ) (i = 1, 2) determinisztikus automaták direkt szorzatának végállapot-halmazát ahhoz, hogy a direkt szorzat az L(M 1 ) \ L(M 2 ) nyelvet ismerje fel? 48. Zártak-e a reguláris nyelvek a metszetre? Válaszát indokolja! 49. Zártak-e a reguláris nyelvek a komplementer képzésre? Válaszát indokolja! 50. Igaz-e, hogy ha egy L nyelv reguláris, akkor minden L L is reguláris? Válaszát indokolja! 51. Igaz-e, hogy ha L 1 L 2 reguláris, akkor mind L 1, mind L 2 reguláris? Válaszát indokolja! 52. Létezik-e olyan algoritmus, amely tetsz leges reguláris nyelvr l eldönti, hogy ürese? Válaszát indokolja! 53. Létezik-e olyan algoritmus, amely tetsz leges reguláris nyelvr l eldönti, hogy végtelen-e? Válaszát indokolja! 54. Létezik-e olyan algoritmus, amely tetsz leges L 1 és L 2 reguláris nyelvekr l eldönti, hogy L 1 L 2 teljesül-e? Válaszát indokolja! 55. A bal oldali levezetés deníciója. 56. Megadható-e olyan A w (környezetfüggetlen) levezetés, amelyre nem teljesül, hogy A l w? Válaszát indokolja! 57. Adja meg az X (N Σ) gyöker derivációs fák D X halmazának denícióját! 58. Mi az X (N Σ) gyöker derivációs fák D X halmaza, ha X Σ? 59. Az X (N Σ) gyöker derivációs fa határának deníciója. 60. Adja meg a G környezetfüggetlen nyelvtan által generált nyelvet a derivációs fák és azok határa segítségével! 61. Az egyértelm (környezetfüggetlen) nyelvtan deníciója. 62. Adjon példát nem egyértelm nyelvtanra! 63. Az egyértelm (környezetfüggetlen) nyelv deníciója. 4

64. Adjon példát nem egyértelm nyelvre! 65. A használható szimbólum deníciója (környezetfüggetlen nyelvtanban). 66. A produktív nemterminális deníciója. 67. Az elérhet szimbólum deníciója. 68. A ε-mentes (környezetfüggetlen) nyelvtan deníciója. 69. Igaz-e, hogy minden ε-mentes 2-típusú nyelvtan 1-típusú is? Válaszát indokolja! 70. Igaz-e, hogy minden 2-típusú nyelv 1-típusú is? Válaszát indokolja! (A tartalmazási diagram nem indoklás.) 71. A Chomsky-normálforma deníciója. 72. A veremautomata deníciója (csak a szintaxis). 73. A P = (Q, Σ, Γ, δ, q 0, Z 0, F ) veremautomata P átmeneti relációjának deníciója. 74. A veremautomata által végállapotokkal felismert nyelv deníciója. 75. A veremautomata által üres veremmel felismert nyelv deníciója. 76. Igaz-e, hogy bármely P veremautomata esetén L f (P ) = L (P )? Válaszát indokolja! 77. Igaz-e, hogy minden veremautomata ekvivalens egy üres veremmel felismer egyállapotú veremautomatával? Válaszát indokolja! 78. Igaz-e, hogy minden környezetfüggetlen nyelv felismerhet egy legfeljebb három állapotú veremautomatával végállapotokkal? Válaszát indokolja! 79. A determinisztikus veremautomata deníciója (csak a szintaxis). 80. Igaz-e, hogy bármely véges nyelv felismerhet determinisztikus veremautomatával üres veremmel? Válaszát indokolja! 81. Adja meg a reguláris nyelvek, a determinisztikus nyelvek és a környezetfüggetlen nyelvek egymáshoz való viszonyát! 82. A környezetfüggetlen nyelvekre vonatkozó pumpáló lemma. 83. Adjon meg olyan L környezetfügg nyelvet, amelyik nem környezetfüggetlen! Milyen eszközzel bizonyítaná, hogy L nem környezetfüggetlen? 84. Adja meg az L nyelvet generáló környezetfüggetlen nyelvtant, ha L = L(G) a G = (N, Σ, P, S) környezetfüggetlen nyelvtanra! 85. Zártak-e a környezetfüggetlen nyelvek a metszetre? Válaszát indokolja! 86. Zártak-e a környezetfüggetlen nyelvek a komplementer képzésre? Válaszát indokolja! 5

87. Adjon meg olyan m veletet, amelyre a környezetfüggetlen nyelvek nem zártak, de a determinisztikus környezetfüggetlen nyelvek zártak. 88. Adjon meg olyan m veleteket, amelyekre a determinisztikus környezetfüggetlen nyelvek nem zártak, de a környezetfüggetlen nyelvek zártak. 89. Igaz-e, hogy minden L környezetfüggetlen nyelvhez van olyan k szám, hogy L akkor és csak akkor nem üres, ha tartalmaz legfeljebb k hosszúságú szót? Válaszát indokolja! 90. Adjon meg olyan, környezetfüggetlen nyelvekre vonatkozó kérdéseket, amelyek nem dönthet k el algoritmikusan! 91. A Turing gép deníciója (csak a szintaxis)! 92. Milyen feltétel mellett teljesül egy M = (Q, Σ, Γ, q 0, δ, F ) Turing gépben a αpaβ αqbβ átmenet? 93. Milyen feltétel mellett teljesül egy M = (Q, Σ, Γ, q 0, δ, F ) Turing gépben a αpaβ αbqβ átmenet? 94. Milyen feltétel mellett teljesül egy M = (Q, Σ, Γ, q 0, δ, F ) Turing gépben a αpa αbqb átmenet? 95. Igaz-e, hogy a Turing gép minden olyan kongurációjára van rákövetkez, amelyik nem végkonguráció? Válaszát indokolja! 96. Adja meg az M = (Q, Σ, Γ, q 0, δ, F ) Turing gép kongurációjának denícióját! 97. Adja meg az M = (Q, Σ, Γ, q 0, δ, F ) Turing gép kezd és végkongurációjának denícióját! 98. Adja meg az M = (Q, Σ, Γ, q 0, δ, F ) Turing géppel felismert nyelv denícióját! 99. Adja meg a rekurzívan felsorolható nyelv denícióját! 100. Adja meg a rekurzív nyelv denícióját! 101. Adja meg az M = (Q, Σ, Γ, q 0, δ, F ) k-szavas Turing gép kongurációjának denícióját! 102. Adja meg az M = (Q, Σ, Γ, q 0, δ, F ) k-szavas Turing géppel felismert nyelv denícióját! 103. A Turing gépekkel felismerhet és a k-szavas Turing gépekkel felismerhet nyelvek osztályaira vonatkozó tétel. 104. Adja meg a nemdeterminisztikus Turing gép átmenetfüggvényét! 105. A Turing gépekkel felismerhet és a nemdeterminisztikus Turing gépekkel felismerhet nyelvek osztályaira vonatkozó tétel. 106. Hogyan viszonyul egymáshoz a 0-típusú nyelvek osztálya és a k-szavas Turing gépekkel felismert nyelvek osztálya? Válaszát röviden indokolja! 6

Formális nyelvek tételek 1. Generatív nyelvtan deníciója, levezetés, a nyelvtan által generált nyelv fogalma. Jelölések, a Chomsky nyelvtan- és nyelvosztályok tartalmazási digramjai. 2. Véges automata fogalma, felismert nyelv, a nemdeterminisztikus és a determinisztikus automaták ekvivalenciája. 3. A nemdeterminisztikus és az ε-átmenetes nemdeterminisztikus automaták ekvivalenciája. 4. Nyelvek megadása reguláris kifejezéssel. A reguláris kifejezéssel reprezentálható nyelvek 3 típusúak. 5. A 3 típusú nyelvek felismerhet k automatával. 6. Az automatával felismerhet nyelvek reprezentálhatók reguláris kifejezéssel (Kleene tétele). 7. A pumpáló lemma reguláris nyelvekre és következményei. 8. A reguláris nyelvek zártsági tulajdonságai (reguláris m veletek, Boole m veletek), automaták direkt szorzata. 9. Eldöntési kérdések reguláris nyelvekre. 10. Környezetfüggetlen nyelvtanok levezetési módjai (általános, bal- és jobb oldali) és ezek kapcsolata. 11. A derivációs fa fogalma, levezetések és derivációs fák közötti kapcsolatok. 12. Egyértelm nyelvtanok és nyelvek. 13. A fölösleges szimbólumok elhagyása (deníciók és algoritmusok). 14. Környezetfüggetlen nyelvtanok ε-mentesítése (deníció és algoritmus). 15. Környezetfüggetlen nyelvtanok Chomky-normálalakra hozása (deníció és algoritmus). 16. Veremautomata fogalma, felismerés végállapottal és üres veremmel, ezek ekvivalenciája. 17. A környezetfüggetlen nyelvek felismerhet k veremautomatával. 18. A veremautomatákkal felismerhet nyelvek környezetfüggetlenek. 19. A pumpáló lemma környezetfüggetlen nyelvekre (Bar-Hillel lemma) és következményei. 20. A környezetfüggetlen nyelvek zártsági tulajdonságai (reguláris müveletek, Boole m veletek, reguláris nyelvvel való metszet). 7

21. Eldöntési kérdések környezetfüggetlen nyelvekre. 22. A Turing gép és az általa felismert nyelv fogalma. 23. A k-szavas és a nemdeterminisztikus Turing gép. 24. Az általános (0-típusú) nyelvek és a Turing gépek ekvivalenciája. 2017. április 5. 8