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Usuário RONIE CAMILO Curso GRA0823 LINGUAGENS FORMAIS E AUTÔMATOS GR1864- 212-9 - 202120.ead-17613.01 Teste ATIVIDADE 4 (A4) Iniciado 08/09/21 16:42 Enviado 22/09/21 09:21 Status Completada Resultado da tentativa 8 em 10 pontos Tempo decorrido 328 horas, 39 minutos Resultados exibidos Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários • Pergunta 1 1 em 1 pontos Leia o trecho a seguir: “Em 1936, Alonzo Church demonstrou a tese de Church, na qual afirmou que qualquer função computável poderia ser processada através de uma máquina de Turing, dessa forma, se criou a premissa de que sempre existirá um procedimento definido, no qual uma máquina de Turing processará uma função computacional”. MENEZES, P. B. Linguagens formais e autômatos . São Paulo: Sagah, 2015. p. 159. Considerando o excerto apresentado sobre as propriedades da máquina de Turing, analise as afirmativas a seguir. I. É impossível apresentar formalmente se a máquina de Turing é, de fato, o modelo mais genérico de dispositivo computacional. II. Todos os modelos conhecidos propostos após a máquina de Turing possuem, no máximo, a mesma capacidade computacional da máquina de Turing. III. A tese de Church não foi assumida como uma hipótese para toda a teoria da computação, razão pela qual não é empregada. IV. A máquina de Turing é um autômato cuja fita possui tamanho máximo e pode ser usada simultaneamente como dispositivo de entrada e de saída. Está correto o que se afirma em: Resposta Selecionada: I e II, apenas. Resposta Correta: I e II, apenas. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, porque é impossível apresentar formalmente se a máquina de Turing é, de fato, o modelo mais genérico de dispositivo computacional, dado que se trata de uma noção intuitiva e não matemática, e todos os modelos conhecidos propostos após a máquina de Turing possuem, no máximo, a mesma capacidade computacional da máquina de Turing, o que, por sua vez, indica que as alternativas I e II corretas. As alternativas III e IV estão incorretas, quanto a impossibilidade de representar formalmente a máquina de Turing como modelo mais genérico, bem como a capacidade máxima computacional. • Pergunta 2 1 em 1 pontos Leia o trecho a seguir: “O estudo da computabilidade tem como objetivo determinar a solucionabilidade de problemas, a partir da existência de algoritmos. Portanto, investiga os limites do que pode ser implementado em um computador, evitando a pesquisa de soluções inexistentes. A abordagem da compatibilidade é centrada nos problemas de decisão (do tipo sim/não)”. MENEZES, P. B. Linguagens formais e autômatos . São Paulo: Sagah, 2015. p. 103. A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. O estudo da computabilidade usa com frequência o princípio da redução. Pois: II. Ele analisa e determina as soluções de problemas a partir de algoritmos computacionais. A seguir, assinale a alternativa correta. Resposta Selecionada: As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. Resposta Correta: As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, a asserção I é uma proposição verdadeira, já que, de fato, o estudo da computabilidade é usado com frequência para o princípio da redução, pois investiga a solucionabilidade de um problema a partir de outro. A asserção II não é uma justificativa correta da I, uma vez que a justificativa de analisar soluções de problemas não se relaciona ao estudo da computabilidade aplicada ao princípio da redução, logo, são independentes. • Pergunta 3 1 em 1 pontos Leia o trecho a seguir: “O teorema da não completude apresenta que todas as formulações axiomáticas consistentes da teoria dos números incluem proposições indecidíveis, ou seja, que não podem ser provadas como verdadeiras ou como falsas. Portanto, se um sistema formal é consistente, ele não pode ser completo, e a consistência dos axiomas não pode ser provada usando o próprio sistema formal”. MENEZES, P. B. Linguagens formais e autômatos . São Paulo: Sagah, 2015. p. 144. Considerando o excerto apresentado sobre o teorema da não completude e suas formulações, que não poderiam ser provadas como verdadeiras ou como falsas, analise as afirmativas a seguir. I. O teorema da não completude é capaz de provar todas as verdades sobre as relações aritméticas. II. O teorema da não completude estabelece limitação própria a quase todos os sistemas axiomáticos, exceto aos mais triviais. III. O teorema da não completude pode ser usado para manipular qualquer máquina de Turing de única fita e, assim, a princípio, qualquer computador. IV. Existe uma derivação formal do teorema da não completude, tal derivação é uma lista finita de passos, em que cada passo é obtido por meio de um axioma ou de regras de inferência básicas aplicadas a passos anteriores. A seguir, assinale a alternativa correta. Resposta Selecionada: I e II, apenas. Resposta Correta: I e II, apenas. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, porque, segundo o matemático Kurt Gödel, a teoria é recursivamente enumerável e capaz de expressar verdades básicas da aritmética e alguns enunciados da teoria da prova, assim, pode provar sua própria consistência se, e somente se, for inconsistente, assim, por definição, o teorema da não completude estabelece limitação própria a quase todos os sistemas axiomáticos, exceto aos mais triviais. • Pergunta 4 1 em 1 pontos A máquina de Turing é um dispositivo teórico, conhecido como máquina universal, concebido pelo matemático britânico Alan Turing e que foi fundamental para o desenvolvimento da teoria da computação, tendo em vista ter sido o marco que deu origem aos primeiros dispositivos computacionais. Considerando o texto apresentado, que aborda a implementação de uma das primeiras máquinas de Turing sob a ótica de sua essencialidade, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) A máquina de Turing foi inicialmente implementada como uma máquina automatizada capaz de calcular qualquer algoritmo e processar instruções. II. ( ) Podemos dividir a aplicabilidade da máquina de Turing em problemas solucionáveis e problemas não solucionáveis ou não processáveis. III. ( ) Para a máquina de Turing, uma das características de um algoritmo processável é ter uma descrição infinita e executável. IV. ( ) Para a máquina de Turing, uma das características de um algoritmo processável é ter uma sequência de passos discretos. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. Resposta Selecionada: V, V, F, V. Resposta Correta: V, V, F, V. Comentário da resposta: Resposta correta. A sequência está correta. A afirmativa I é verdadeira, porque a máquina de Turing foi inicialmente implementada como uma máquina automatizada capaz de calcular qualquer algoritmo e processar instruções. A afirmativa II está correta, pois podemos dividir a aplicabilidade da máquina de Turing em problemas solucionáveis e problemas não solucionáveis ou não processáveis. A afirmativa IV é verdadeira, uma vez que, para a máquina de Turing, uma das características de um algoritmo processável é ter uma sequência de passos discretos, logo, somente a alternativa III apresenta erro ao definir uma descrição infinita. • Pergunta 5 1 em 1 pontos Na matemática, uma equação diofantina é uma equação polinomial que permite que duas ou mais variáveis assumam apenas valores inteiros. Uma equação linear diofantina é uma equação entre duas somas de monômios de grauzero ou um. Observe, a seguir, a equação diofantina: Diofantinas ax + by = c Solução inteira Considerando o exposto, a fim de apresentar o funcionamento da equação diofantina, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). I. ( ) Equações diofantinas são equações algébricas com coeficientes inteiros. II. ( ) Problemas diofantinos têm menos equações que variáveis desconhecidas e se resumem a achar soluções inteiras que deverão funcionar corretamente para todas as equações. III. ( ) Ao se desenvolver um conhecimento sobre as equações diofantinas lineares em duas ou mais variáveis não será possível solucionar problemas. IV. ( ) Dada uma equação diofantina P(a0,...,an) = 0, em que P é um polinômio com coeficientes inteiros, quer-se saber se existe um procedimento efetivo que seja capaz de determinar, em um tempo finito, se suas raízes são inteiras. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. Resposta Selecionada: V, V, F, V. Resposta Correta: V, V, F, V. Comentário da resposta: Resposta correta. A sequência está correta. A afirmativa I é verdadeira, porque, de fato, as equações diofantinas são equações algébricas com coeficientes inteiros. A afirmativa II é verdadeira, uma vez que as variáveis resumem-se a achar soluções inteiras, logo, deverão funcionar corretamente para todas as equações. A afirmativa IV é verdadeira, pois, na situação apresentada, busca-se estabelecer fundamentos rigorosos para a aritmética e representar todas as leis científicas em equações matemáticas. Logo, uma equação diofantina é uma equação polinomial que permite que duas ou mais variáveis assumam apenas valores inteiros. • Pergunta 6 1 em 1 pontos Leia o trecho a seguir: “Uma consequência importante do estudo das linguagens recursivamente enumeráveis é que, computacionalmente falando, existem mais problemas não computáveis (para os quais não existem máquinas de Turing capazes de processá-los) do que problemas computáveis (caso contrário)”. MENEZES, P. B. Linguagens formais e autômatos . São Paulo: Sagah, 2015. p. 169. A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. A classe das linguagens recursivamente enumeráveis inclui algumas linguagens, para as quais é impossível determinar mecanicamente se uma palavra não pertence à linguagem. Pois: II. Um problema computável sempre será um problema parcialmente solucionável, todavia, há vários cenários, em que existem problemas não computáveis, aos quais a máquina de Turing não se aplica. A seguir, assinale a alternativa correta. Resposta Selecionada: A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma proposição falsa. Resposta Correta: A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma proposição falsa. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois a asserção I é uma proposição verdadeira, já que, de fato, a classe das linguagens recursivamente enumeráveis inclui algumas linguagens para as quais é impossível determinar, mecanicamente, se uma palavra não pertence à linguagem. A asserção II é uma proposição falsa, porque um problema computável pode ser um problema parcialmente solucionável, logo, nem sempre será parcialmente solucionavel, uma vez que existem problemas não computáveis, aos quais a máquina de Turing não se aplica. • Pergunta 7 0 em 1 pontos Leia o trecho a seguir: “O modelo abstrato de computação, proposto por Turing em 1936 e conhecido como máquina de Turing, tinha como objetivo explorar os limites da capacidade de expressar soluções de problemas. Trata-se de uma proposta de definição formal da noção intuitiva de algoritmo. Diversos outros trabalhos, como Cálculo Lambda e funções recursivas, resultaram em conceitos equivalentes ao da máquina de Turing”. MENEZES, P. B. Linguagens formais e autômatos . São Paulo: Sagah, 2015. p. 114. A respeito da hipótese de Church, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). I. ( ) A hipótese de Church apresenta-se demonstrável como na noção computável ou na função de algoritmo. II. ( ) A capacidade de computação representada pela máquina de Turing é o limite máximo que pode ser atingido por qualquer dispositivo de computação. III. ( ) A hipótese de Church não consegue afirmar que qualquer outra forma de expressar algoritmos terá a mesma capacidade computacional da máquina de Turing. IV. ( ) A nomenclatura hipótese de Church não é assumida como verdadeira na ciência da computação. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. Resposta Selecionada: V, V, F, F. Resposta Correta: F, V, F, F. Comentário da resposta: Sua resposta está incorreta. A sequência está incorreta, porque a hipótese de Church é declarada verdadeira para toda ciência da computação, logo, não existe exceção à aplicação da hipótese de Church. A aplicabilidade da hipótese, na máquina de Turing, é reconhecida como classe de linguagens recursivamente enumeráveis, logo, não é possível demonstrar a hipótese ou atribuir um limite máximo, sendo ela teórica e incompatível com representação prática, consistindo em um modelo teórico. • Pergunta 8 0 em 1 pontos Leia o trecho a seguir: “Com o passar do tempo vários modelos surgiram, e a máquina de Turing é o modelo mais basilar da teoria da computação, porém, apesar das várias modificações, observou-se que, ao mudar as variáveis, os outros modelos não se mostraram diferentes em relação à máquina de Turing”. MENEZES, P. B. Linguagens formais e autômatos . São Paulo: Sagah, 2015. p. 114. Considerando o excerto apresentado sobre a definição do modelo autômato com múltiplas pilhas, analise as afirmativas a seguir: I. As combinações de múltiplas modificações na máquina de Turing aumenta o poder computacional da máquina de Turing. II. Trata-se de uma nítida proporção entre a máquina de Turing e as pilhas. III. Adicionar um maior número de pilhas não gerará aumento da eficácia computacional. IV. A definição básica é que a máquina de Turing permite que a fita seja limitada dos dois lados. Está correto o que se afirma em: Resposta Selecionada: I e II, apenas. Resposta Correta: II e III, apenas. Comentário da resposta: Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta. Lembre-se de que são necessárias duas pilhas para que o autômato possua o mesmo poder computacional que uma máquina de Turing. Além disso, a estrutura de fita é mais expressiva que a de pilha, em relação à definição formal do autômato com duas pilhas e do autômato com múltiplas pilhas e a proporção deles relacionada à máquina de Turing, o que faz com que as alternativas I e IV estejam incorretas. • Pergunta 9 1 em 1 pontos Leia o trecho a seguir: “A unidade de controle apresenta um número finito e predefinido de estados. A cabeça da fita tem a finalidade de ler o símbolo de uma célula, uma a cada vez, e gravar um novo símbolo por vez. Após a leitura/gravação (a gravação é realizada na mesma célula de leitura), a cabeça vai mover uma célula para a direita ou para a esquerda”. MENEZES, P. B. Linguagens formais e autômatos . São Paulo: Sagah, 2015. p. 215. A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. A fita é usada simultaneamente como dispositivo de entrada, de saída e de memória de trabalho. Pois: II. Define o estado da máquina e comanda as leituras, as gravações e o sentido de movimento da cabeça. A seguir, assinale a alternativa correta Resposta Selecionada: As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. Resposta Correta: As asserções I e II são proposiçõesverdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois a asserção I é verdadeira, já a fita é finita à esquerda e infinita à direita e é tão grande quanto necessário, sendo dividida em células, cada uma armazenando um símbolo, logo, as asserções I e II, são verdadeiras, mas a II não é razão ou justificativa da I. • Pergunta 10 1 em 1 pontos O diagrama de transição de estados, ou diagrama de máquina de estados, é uma representação do estado ou situação em que um objeto pode se encontrar no decorrer da execução de processos de um sistema. Observe a imagem a seguir, que apresenta uma ilustração de um diagrama de transição a fim de exemplificar o funcionamento da máquina de Turing: Figura – Exemplo de um diagrama de transição Fonte: Adaptada de Passos (2018). #PraCegoVer : a imagem está dividida em três círculos, em que dois retornam para a direita e uma seta para esquerda, finalizando com uma seta reta para a esquerda, no q4, e ela está dividida com setas retas, para esquerda e para a direita, que fazem a ligação desses círculos. PASSOS, Y. T. dos P. Máquinas de Turing. Slideshare , 2018. Disponível em: https://www.slideshare.net/yuripassos58/01-maquinas-de-turing. Acesso em: 27 jun. 2021. Considerando a imagem apresentada, ilustrada a fim de apresentar o diagrama de transição, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). I. ( ) O q0 é o estado inicial e M entra toda vez que retorna ao 0 restante mais à esquerda. II. ( ) O q1 indica que deve ir à direita enquanto for 0 ou y, troca 1 por y e anda à direita para encontrar novos ys. III. ( ) O q2 volta para a direita até encontrar o y, andando à direita, enquanto for x ou y. IV. ( ) O q3 lê ys até encontrar um b à direita. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. Resposta Selecionada: V, V, F, V. Resposta Correta: V, V, F, V. Comentário da resposta: Resposta correta. A sequência está correta, pois ao finalizar no q4 o diagrama indica que foi reconhecida a palavra, travando para indicar o reconhecimento. Esse diagrama consiste na sucessiva aplicação da função programa, a partir do estado inicial e da cabeça posicionada na célula mais à esquerda, até ocorrer uma parada. Quarta-feira, 22 de Setembro de 2021 09h22min21s BRT
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