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Professor Me Paulo David Linguagens Formais e Autômatos Lista de Exercícios 1 1) O que é Linguagem Formal? 2) O que é Autômato? 3) No estudo de Linguagens Formais, o que Alfabeto? 4) Marque os conjuntos que correspondem a um Alfabeto. Conjunto dos Números Inteiros Conjunto dos Números Naturais Conjunto do Números Primos Conjunto das Letras do Alfabeto Brasileiro Conjunto dos Algarismos Arábicos Conjunto dos Algarismos Romanos Conjunto {a, b, c, d} Conjunto das Partes de {a, b, c} Conjunto das Vogais Conjunto das Letras Gregas 5) No estudo de Linguagens Formais, o que Palavra (String ou Cadeia de caracteres)? 6) Na formação de Linguagens, com que estão relacionadas a Sintaxe e a semântica? 7) O que é Comprimento de uma Palavra? 8) O que é Prefixo, Sufixo e Subpalavra de uma Palavra? 9) Apresente os possíveis prefixos, sufixos de cada uma das seguintes palavras: a) teoria b) universidade c) aaa d) abccba e) abcabc 10) Como é definida a Concatenação sobre uma Linguagem? 11) Realize a operação (100111)R. 12) Calcule recursivamente |bab| (sobre o alfabeto {a,b}) e |01101| (sobre {0,1}). 13) Encontre os prefixos, sufixos e substrings (subpalavra) do string (da palvra) 01011 sobre o alfabeto {0, 1}. 14) Sejam L4 = {ba, baa, baaa, baaaa...} = {ban | n >= 1} e L5 = {aab, aabb, aabbb, aabbbb...} = {aabn | n >= 1}. Indique alguns strings para L4L5, 𝐋𝟓̅̅ ̅, L4.L5 e 𝐋𝟒 ∗ . Faculdade Maurício de Nassau Curso: Sistemas de Informação 2017.2 Disciplina: Linguagens Formais e Autômatos Professor Me. Paulo David Professor Me Paulo David Linguagens Formais e Autômatos 15) Como é definida a Gramática em Linguagens Formais? 16) No estudo de Gramáticas em Linguagens Formais, o que é derivação? 17) O que é Sistema de Estados Finitos? 18) O que é Autômato Finito Determinístico (AFD)? 19) Qual a linguagem que é aceita por Autômato Finito Determinístico (AFD)? 20) Qual a linguagem que é aceita por Autômato Finito Não-Determinístico (AFND)? 21) Considerando os três métodos dentre os mais empregados para a representação finita de linguagens, relacione a coluna da direita com a da esquerda. 1 Metalinguagem A Correspondem a especificações finitas de dispositivos de geração de cadeias. Um dispositivo desse tipo deve ser capaz de gerar toda e qualquer cadeia pertencente à linguagem definida pela gramática, e nada mais. 2 Gramáticas B Relacionam, de forma explícita e exaustiva, todas as cadeias pertencentes à particular linguagem a ser especificada. Toda e qualquer cadeia pertencente à linguagem deve constar desta relação. 3 Reconhecedores C Nome dado à particular notação utilizada para representar uma linguagem, seja através de gramáticas ou de reconhecedores 4 Enumerações D Correspondem a especificações finitas de dispositivos de aceitação de cadeias. Um dispositivo desse tipo deverá aceitar toda e qualquer cadeia pertencente à linguagem por ele definido, e rejeitar todas as cadeias não pertencentes à linguagem. Marque a alternativa que corresponde a correta correlação. a) 1A, 2B, 3C, 4D b) 1A, 2B, 3D, 4C c) 1B, 2D, 3A, 4C d) 1C, 2D, 3A, 4B e) 1D, 2A, 3D, 4B 22) Uma Gramática é definida como sendo uma quádrupla G = (V, , P, S). Qual o significado de cada um dos símbolos que formam a gramática? 23) Determine a Linguagem gerada pela Gramática G1. Onde: G1 = (V, Σ, R, S), onde: V = {S} Σ = {a, b} R = {S ↦ aSb, S ↦ } 24) Determine a Linguagem gerada pela Gramática G2. Onde: G2 = (V, Σ, R, S), onde: V = {A,B,S} Σ = {0, 1} R = {S ↦ AB, A ↦ 0A11, A ↦ , B ↦ 0B, B ↦ } Professor Me Paulo David Linguagens Formais e Autômatos 25) Determine a Linguagem gerada pela Gramática G3. Onde: G3 = ({S, X, Y, A, B, F}, {a, b}, P, S), onde: P = {S ↦ XY, X ↦ XaA | XbB | F, Aa ↦ aA, Ab ↦ bA, AY ↦ Ya, Ba ↦ aB, Bb ↦ bB, BY ↦ Yb, Fa ↦ aF, Fb ↦ bF, FY ↦ } 26) Um Autômato Finito Determinístico (AFD) é definido como sendo uma quíntupla M = (K, Σ, δ, s, F). Qual o significado de cada um dos símbolos que formam a quíntupla? 27) Construa o Autômato Finito Determinístico M, com função de transição total, definido abaixo, tal que sua representação algébrica é M = (Q, Σ, δ, q0, F), onde: Q = {q0, q1, q2, q3} Σ = {0, 1, 2} F = {q1, q2} δ = {(q0, 0) → q0, (q0, 1) → q1, (q0, 2) → q3, (q1, 0) → q3, (q1, 1) → q1, (q1, 2) → q2, (q2, 0) → q3, (q2, 1) → q3, (q2, 2) → q2, (q3, 0) → q3, (q3, 1) → q3, (q3, 2) → q3} 28) Seja o autômato finito determinístico a seguir, verifique se cada cadeia de caracteres a seguir é aceita pelo autômato: a) 0 b) 1 c) 01 d) 011 e) 01100000 f) qual é o formato da linguagem que este autômato aceita? 29) Seja M o autômato finito determinístico abaixo: δ a b q0 q0 q1 q1 q2 q1 q2 q2 q0 a) Construa o diagrama de estados de M. b) Exiba as computações de M para as palavras abaa, bbbabb, bababa e ba. c) Quais as palavras do item b que são aceitas por M? d) Dê a expressão regular de L(M). 30) Seja M um AFD cujo diagrama de estados é dado por: a) Construa a tabela que representa a função de transição para M. b) Quais, dentre as palavras baba, baab, abab e abaaab não são aceitas por M? c) Dê a ER para L(M).
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