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Universidade Federal de Lavras Departamento de Ciência da Computação 1 o semestre de 2012 GCC108 – Teoria da Computação Professor Responsável: Leonardo Andrade Ribeiro Lista de Exercícios sobre Máquinas de Turing Em todos exercícios, o alfabeto é ∑ = {0,1} e as MTs deverão ser descritas em alto-nível e diagrama de estados, exceto quando outra requisição for mencionada explicitamente. Todas MTs deverão conter apenas uma fita, exceto quando outra definição for mencionada explicitamente. Nas descrições de alto-nível de MTs utilize as definições e convenções do documento específico sobre este tema. Nas descrições de MTs em forma de diagrama de estados, considere as seguintes convenções vistas em sala de aula: É possível identificar o posicionamento da cabeça le no ínicio da fita e associar uma transição de estado com este evento. É possível definir transições de estado que não movimentem a cabeça le, isto movimento N. Ex.: ( ) ( ) 1) Projete uma MT que reconheça as seguintes linguagens: a. L = {p | p contém mais 0s do que 1s} b. L = {p | p contém duas vezes mais 0s do que 1s} c. L = {0n11n2| n1 e n2 > 0 e n1 = 2* n2} 2) Projete uma MT que reconheça a seguinte linguagem: L = { }. Informalmente, nas palavras aceitas pela MT, cada deverá ser seguido por um número crescente de ’s. Descreva-a em alto-nível e em diagrama de estados. 3) Projete uma MT de duas fitas que aceite palavras que são palíndromos. Descreva-a em diagrama de estados. 4) Projete uma MT que reconheça a linguagem L = {#p%q%q#p | p, q ϵ {a,b}+}. Para a descrição em alto-nível, além das operações e objetos básicos vistos no curso, considere as seguintes definições adicionais. Objeto adicional: “buffer” com espaço para armazenar um símbolo. Operações adicionais: Escreva fita-buffer = copie o símbolo sob a cabeça le para o “buffer” Compare buffer-fita = compare o símbolo do buffer com o símbolo da posição atual da cabeça le Dica: A solução é simplificada se a palavra q for tratado primeiro. 5) Defina os seguintes conceitos: a. Linguagem Turing-Decidível b. Linguagem Turing-Reconhecível c. Tese Church-Turing 6) Considere a seguinte MT: M = “Na palavra de entrada p, onde p é a entrada é um polinômio definido sobre as variáveis inteiras x1, …, xk. Passo 1: Tente todas os possíveis arranjos de x1, …, xk. Passo 2: Avalie p em todos estes arranjos Passo 3: Se qualquer um destes resulta em 0, Aceite. Ou então, Rejeite.” a. M decide a linguagem formada por todos todos polinômios com raiz integral? Justifique sua resposta. b. M reconhece a linguagem formada por todos todos polinômios com raiz integral? Justifique sua resposta.
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