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diff notes/tex/grammars.tex @ 3:624c6e0e4383
first slides
author | Markus Kaiser <markus.kaiser@in.tum.de> |
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date | Sun, 13 Apr 2014 20:22:34 +0200 |
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--- a/notes/tex/grammars.tex Sun Apr 13 17:11:29 2014 +0200 +++ b/notes/tex/grammars.tex Sun Apr 13 20:22:34 2014 +0200 @@ -3,22 +3,26 @@ \frametitle{Grammatiken} \setbeamercovered{dynamic} - \begin{definition}[Kontextfreie Grammatik] - Eine \alert{kontextfreie Grammatik} $G = (V, \Sigma, P, S)$ ist ein 4-Tupel: + \begin{definition}[Grammatik] + Eine \structure{(Phrasenstruktur-)Grammatik} $G = (V, \Sigma, P, S)$ ist ein 4-Tupel: \begin{description} \item[V] endlich viele \alert{Nichtterminale} (Variablen) \item[$\Sigma$] ein Alphabet von \alert{Terminalen} - \item[P] endlich viele \alert{Produktionen} $\subseteq V \times \left( V \cup \Sigma \right)^*$ - \item[S] ein \alert{Startsymbol} + \item[P] endlich viele \alert{Produktionen} $\subseteq \left( V \cup \Sigma \right)^* \times \left( V \cup \Sigma \right)^*$ + \item[S] ein \alert{Startsymbol} (Axiom) \end{description} + Ist $(l, r) \in P$, so schreibt man \structure{$l \rightarrow r$}. \end{definition} - \begin{example}[Vorbereitung 3] + \vfill + + \begin{example}[] $\Sigma = \left\{ 0, 1 \right\}$. Grammatik für alle Wörter ungerader Länge, bei denen alle Nullen vor der ersten Eins stehen und weniger Nullen als Einsen vorhanden sind. - \pause - \[ - S \rightarrow 0S1 \mid S11 \mid 1 - \] + \visible<2>{ + \begin{align} + S \rightarrow 0S1 \mid S11 \mid 1 + \end{align} + } \end{example} \end{frame} } @@ -29,26 +33,62 @@ \setbeamercovered{dynamic} \begin{definition}[Ableitungsrelation] - Eine CFG $G$ induziert eine \alert{Ableitungsrelation} $\rightarrow_G$ auf Wörtern über $V \cup \Sigma$: - \[ - \alpha \rightarrow_G \beta - \] - gdw es eine Regel $A \rightarrow \gamma$ in $P$ mit Wörtern $\alpha_1, \alpha_2$ gibt, so dass - \[ - \alpha = \alpha_1\alert{A}\alpha_2 \quad \text{und} \quad \beta = \alpha_1 \alert{\gamma} \alpha_2 - \] + Eine Grammatik $G$ induziert eine \structure{Ableitungsrelation} $\rightarrow_G$ auf Wörtern über $V \cup \Sigma$. Seien $x, y$ solche Wörter und + \begin{align} + z &= x\alert{\alpha}y\\ + z^\prime &= x\alert{\beta}y\\ + \intertext{Dann ist} + z &\rightarrow_G z^\prime + \end{align} + gdw. es eine Regel $\alert{\alpha \rightarrow \beta}$ in $P$ gibt. \end{definition} - \begin{example}[Vorbereitung 3] + \vfill + + \begin{example}[] Mit den Produktionen $S \rightarrow 0S1 \mid S11 \mid 1$: \begin{align*} S &\rightarrow_G 0S1 \rightarrow_G 00S11 \rightarrow_G 00S1111 \rightarrow_G 0011111 \\ - \Rightarrow S &\rightarrow_G^* 0011111 + \intertext{Es gilt also} + S &\rightarrow_G^* 0011111 \end{align*} \end{example} \end{frame} } +\defineUnit{sprachtypen}{% +\begin{frame} + \frametitle{Sprachtypen} + + Sei $G = (V, \Sigma, P, S)$ eine Grammatik und $\alpha \rightarrow \beta \in P$ beliebig. + \begin{definition}[Monotonie] + $G$ heißt \structure{(längen-)monoton}, wenn für $\alpha \neq S$ gilt + \begin{align} + \alert{\abs{\alpha} \leq \abs{\beta}} + \end{align} + und falls $S \to \epsilon \in P$, dann kommt $S$ nie auf der rechten Seite vor. + \end{definition} + + \vfill + + \begin{definition}[Chomsky-Typen] + Seien $A \in V$, $\gamma, \delta \in (V \cup \Sigma)^*$ und $\beta^\prime \in (V \cup \Sigma)^+$.\\ + Damit $G$ vom \structure{Typ k} ist, muss für $\alpha$ und $\beta$ gelten + \begin{center} + \tabulinesep=4pt + \begin{tabu} to .8\textwidth{X[1,c,m]|[.5pt]X[2,c,m]X[2,c,m]} + & $\alpha$ & $\beta$\\\tabucline[.5pt]{-} + \structure{Typ 0} & beliebig & beliebig\\ + \structure{Typ 1} & $= \alert{\gamma} A \alert{\delta}$ & $= \alert{\gamma} \beta^\prime \alert{\delta}$\\ + \structure{Typ 2} & $\in V$ & beliebig\\ + \structure{Typ 3} & $\in V$ & $\in \Sigma^+ \cup \Sigma^*V$\\ + \end{tabu} + \end{center} + Ab Typ 1 muss $G$ auch \alert{monoton} sein. + \end{definition} +\end{frame} +} + \defineUnit{cfl}{% \begin{frame}[c] \frametitle{Kontextfreie Sprache}