Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова
Опубликован: 09.07.2007 | Доступ: свободный | Студентов: 2487 / 1009 | Оценка: 4.56 / 4.26 | Длительность: 20:40:00
ISBN: 978-5-9556-0062-8
Специальности: Математик
Лекция 2:

Слова, языки и грамматики

< Лекция 1 || Лекция 2: 12345 || Лекция 3 >

1.3. Гомоморфизмы

Определение 1.3.1. Пусть \Sigma_1 и \Sigma_2 - алфавиты. Если отображение h \colon \Sigma_1^* \rightarrow \Sigma_2^* удовлетворяет условию h ( x \cdot y ) = h ( x ) \cdot h ( y ) для всех слов x \in \Sigma_1^* и y \in \Sigma_1^*, то отображение h называется гомоморфизмом ( морфизмом ).

Замечание 1.3.2. Можно доказать, что если h - гомоморфизм, то h ( \varepsilon ) = \varepsilon.

Замечание 1.3.3. Пусть \Sigma_1 = \{ a , b \} и \Sigma_2 = \{ c \}. Тогда отображение h \colon \Sigma_1^* \rightarrow \Sigma_2^*, заданное равенством h ( w ) = c^{2 | w |}, является гомоморфизмом.

Замечание 1.3.4. Каждый гомоморфизм однозначно определяется своими значениями на однобуквенных словах.

Замечание 1.3.5. Если h \colon \Sigma_1^* \rightarrow \Sigma_2^* - гомоморфизм и L \subseteq \Sigma_1^*, то через h(L) обозначается язык \{ h ( w ) \mid w \in L \}.

Пример 1.3.6. Пусть \Sigma = \{ a , b \} и гомоморфизм h \colon \Sigma ^* \rightarrow \Sigma ^* задан равенствами h(a) = abba и h ( b ) = \varepsilon. Тогда

h ( \{ baa , bb \} ) = \{ abbaabba , \varepsilon \} .

Определение 1.3.7. Если h \colon \Sigma_1^* \rightarrow \Sigma_2^* - гомоморфизм и L \subseteq \Sigma_2^*, то через h-1(L) обозначается язык \{ w \in \Sigma_1^* \mid h ( w ) \in L \}.

Пример 1.3.8. Рассмотрим алфавит \Sigma = \{ a , b \}. Пусть гомоморфизм h \colon \Sigma ^* \rightarrow \Sigma ^* задан равенствами h(a) = ab и h(b) = abb. Тогда

h^{-1} ( \{ \varepsilon , abbb , abbab , ababab \} )
= \{ \varepsilon , ba , aaa \} .

Упражнение 1.3.9. Пусть \Sigma = \{a,b,c,d\}. Существует ли такой гомоморфизм h \colon \Sigma^* \rightarrow \Sigma^*, что h(abc) = bac и h(da) = ba?

Упражнение 1.3.10. Существуют ли такой язык L \subseteq \{a,b\}^+ и такой гомоморфизм h \colon \{a,b\}^* \rightarrow \{a,b\}^*, что h(h^{-1}(L)) = L и h^{-1}(h(L)) \neq L?

Упражнение 1.3.11. Пусть \Sigma = \{a,b\}. Существует ли такой гомоморфизм h \colon \Sigma ^* \rightarrow \Sigma ^*, что h(h^{-1}(\{ \varepsilon \})) = \{ \varepsilon \} и h^{-1}(h(\{ \varepsilon \})) \neq \{ \varepsilon \}?

Упражнение 1.3.12. Существуют ли такой язык L \subseteq \{a,b\}^+ и такой гомоморфизм h \colon \{a,b\}^* \rightarrow \{a,b\}^*, что h(h^{-1}(L)) \neq L и h^{-1}(h(L)) = L?

Упражнение 1.3.13. Пусть h \colon \{a,b,c\}^* \rightarrow \{a,b\}^* - гомоморфизм, заданный соотношениями h(a) = a, h(b) = ba, h(c) = bb. Существуют ли такие слова u и v, что |u|<|v| и |h(u)|>|h(v)|?

< Лекция 1 || Лекция 2: 12345 || Лекция 3 >
Юлия Маковецкая
Юлия Маковецкая

Упражнение 2.1.25

Евгения Гунченко
Евгения Гунченко

Сдавала тест экстерном, результат получен 74 после принятия данного результата и соответственно оплаты курса, будет ли выдано удостоверение о повышении квалификации?