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Curso GRA0823 LINGUAGENS FORMAIS E AUTÔMATOS GR1864-212-9 - 202120.ead-17613.01 Teste ATIVIDADE 2 (A2) Iniciado 26/09/21 18:05 Enviado 26/09/21 18:18 Status Completada Resultado da tentativa 10 em 10 pontos Tempo decorrido 13 minutos Resultados exibidos Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários • Pergunta 1 1 em 1 pontos Observe a figura a seguir, que apresenta um grafo ilustrativo do jogo Pac- Man, em que cada aresta do grafo é composta por pontos que alimentam o personagem (Pac-Man) e propiciam que ele se locomova pelo grafo: MENEZES, P. B. Linguagens formais e autômatos . São Paulo: Sagah, 2015. Fonte: Menezes (2015, p. 240). #PraCegoVer : na ilustração, é apresentado um grafo ilustrativo do jogo Pac-Man, em que cada aresta do grafo é composta por pontos que alimentam o personagem (Pac-Man) e propiciam que ele se locomova pelo grafo. Na figura, os símbolos representam o alimento do Pac-Man; já as setas representam os possíveis caminhos de movimentação no grafo, enquanto a ilustração do fantasma representa o adversário a ser contornado. Considerando a figura ilustrada, a fim de apresentar o esquema lógico do funcionamento dos grafos a partir da hierarquia de Chomsky, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). I. ( ) Comparativamente com as gramáticas de Chomsky, as gramáticas de grafos, em geral, distinguem entre variáveis e terminais (todos os símbolos – no caso, grafos – são tratados como terminais). II. ( ) Comparativamente com as gramáticas de Chomsky, as gramáticas de grafos, em geral, possuem um grafo inicial. III. ( ) Comparativamente com as gramáticas de Chomsky, as gramáticas de grafos, em geral, apresentam a linguagem gerada como um conjunto de grafos que podem ser gerados, via derivações, a partir do grafo inicial. IV. ( ) As gramáticas de grafos não constituem um caso particular das gramáticas categoriais, e sim das gramáticas semânticas. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. Resposta Selecionada: F, V, V, F. Resposta Correta: F, V, V, F. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta. A afirmativa II é verdadeira, pois, de fato, as gramáticas de grafos, em geral, apresentam a linguagem gerada como um conjunto de grafos que podem ter como origem as derivações, a partir do grafo inicial. A afirmativa III também é verdadeira, uma vez que as gramáticas de grafos, em geral, apresentam a linguagem gerada por definição como um conjunto de grafos que podem ser gerados, via derivações, a partir do grafo inicial. • Pergunta 2 1 em 1 pontos As classes das linguagens regulares, livres do contexto, sensíveis ao contexto e recursivamente enumeráveis e suas inclusões próprias constituem a hierarquia de Chomsky. A criação de gramáticas regulares em grafos é uma das formas conhecidas de se generalizar o que conhecemos por gramáticas de Chomsky, que, por sua vez, têm demonstrado um imenso potencial para aplicações computacionais avançadas, como linguagens interpretativas de inteligência artificial. No que tange ao exposto, qual é a definição de hierarquia de Chomsky? Resposta Selecionada: Trata-se de uma classificação hierárquica das gramáticas formais com 4 níveis. Resposta Correta: Trata-se de uma classificação hierárquica das gramáticas formais com 4 níveis. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois a definição da hierarquia de Chomsky se trata de uma classificação hierárquica das gramáticas formais com 4 níveis, sendo: tipo 0, tipo 1, tipo 2 e tipo 3, respectivamente; gramáticas com estrutura de fase; gramáticas sensíveis ao contexto; gramáticas livres de contexto e gramáticas regulares. • Pergunta 3 1 em 1 pontos Leia o excerto a seguir: “A classificação das gramáticas, segundo a hierarquia de Chomsky, começa pelo tipo 0, com maior nível de liberdade em suas regras, e aumenta as restrições até o tipo 3. Cada nível é um super conjunto do próximo. Logo, uma gramática de tipo n é, consequentemente, uma linguagem de tipo n - 1”. DIVERIO, T. M.; MENEZES, P. B. Teoria da computação : máquinas universais e computabilidade. Porto Alegre: Grupo A, 2011. p. 121. Sobre os níveis de aplicabilidade da hierarquia de Chomsky, analise as afirmativas a seguir. I. Na classificação da hierarquia de Chomsky, o tipo 0 se refere às gramáticas com estrutura de fase, que apresentam maior nível de liberdade nas suas regras. II. Na classificação da hierarquia de Chomsky, o tipo 2 se refere às gramáticas livres de contexto, que são empregadas na análise sintática da teoria da computação. III. Na classificação da hierarquia de Chomsky, o tipo 3 se refere às gramáticas regulares, que são empregadas na análise léxica da teoria da computação. IV. Na classificação da hierarquia de Chomsky, o tipo 1 se refere às gramáticas sensíveis à semântica, que são empregadas nas linguagens de programação. Está correto o que se afirma em: Resposta Selecionada: I, II e III, apenas. Resposta Correta: I, II e III, apenas. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, porque, na hierarquia de Chomsky, o tipo 0 se refere às gramáticas com estrutura de fase ou recursivamente enumeráveis que, por sua vez, apresentam maior nível de liberdade. Quanto às classificações, o tipo 2 se refere às gramáticas livres de contexto e o tipo 3 remete às gramáticas regulares. O tipo 2 é empregado na análise sintática, enquanto o tipo 3 é empregado na análise léxica. • Pergunta 4 1 em 1 pontos Observe a figura a seguir, que apresenta uma ilustração das Expressões Regulares (ER) e dos seus autômatos correspondentes a zero operadores, ou seja, temos expressões regulares à esquerda, e os seus respectivos autômatos finitos a partir de zero operadores à direita: MENEZES, P. B. Linguagens formais e autômatos . São Paulo: Sagah, 2015. Fonte: Menezes (2015, p. 125). #PraCegoVer : na ilustração, temos expressões regulares e seus respectivos autômatos finitos a partir de zero operadores. Na coluna à esquerda, temos as expressões regulares e, na coluna à direita, temos os autômatos finitos correspondentes. Temos, na coluna à esquerda, as respectivas expressões regulares, a partir de r com zero operadores; na primeira linha após o título, é apresentado r = ∅; na segunda linha, temos r=ε e, na terceira linha, temos r = x (x pertencente a Σ). Respectivamente, na coluna à direita, contendo os autômatos finitos correspondentes às expressões regulares, temos, na primeira linha, M1 = (∅, { q0 }, δ1, q0, ∅), M2 = (∅, { qf }, δ2, qf, { qf }) e M3 = ({ x }, { q0, qf }, δ3, q0, { qf }). Considerando a figura ilustrada, a fim de apresentar o esquema lógico das expressões regulares e autômatos, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). I. ( ) Em uma linguagem formal, as expressões são responsáveis pelo encadeamento lógico do comportamento da linguagem. II. ( ) Nas linguagens formais, as operações vão derivar dos respectivos autômatos finitos correspondentes e das gramáticas regulares. III. ( ) A expressão regular (bb) é responsável por concatenar a linguagem gerada contendo somente a palavra b. IV. ( ) A expressão regular (ab*) é responsável por concatenar a linguagem gerada com todas as palavras que iniciam com a. 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 alternativa está correta, pois em uma linguagem formal, as expressões regulares têm por finalidade gerar o encadeamento lógico do comportamento da linguagem. Logo, nas linguagens formais, as operações vão derivar dos respectivos autômatos finitos e de suas gramáticas regulares correspondentes.Considerando que a expressão regular (ab*) é responsável por concatenar a linguagem por ela gerada, teremos como produto todas as palavras que iniciam com (a). • Pergunta 5 1 em 1 pontos Leia o excerto a seguir: “Na operação de união de expressões regulares r e s, temos a expressão: (r + s), que é uma expressão regular derivada da operação de união e denota a linguagem: R ∪ S. Já na concatenação, temos a expressão (rs), que é uma expressão regular e denota a linguagem: R S = { uv � u ∈ R e v ∈ S }”. DIVERIO, T. M.; MENEZES, P. B. Teoria da computação : máquinas universais e computabilidade. Porto Alegre: Grupo A, 2011. p. 105. A respeito da teoria dos conjuntos e de sua aplicabilidade quanto às expressões regulares para criação de linguagens, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). I. ( ) A expressão regular aa deriva de uma linguagem com inclusão somente do elemento aa no conjunto de uma linguagem. II. ( ) A expressão regular ba* deriva de uma linguagem com todas as palavras que iniciam por b, seguida por zero ou mais a. III. ( ) A expressão regular (a+b)* deriva de todas as palavras sobre (b), mas não sobre (a). IV. ( ) A expressão regular (b+a)* deriva de todas as palavras sobre (a), mas não sobre (b). Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. Resposta Selecionada: V, V, F, F. Resposta Correta: V, V, F, F. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta. A expressão ‘aa’, de fato, deriva de uma linguagem com inclusão somente do elemento ‘aa’ dentro do conjunto de uma linguagem. Já a expressão regular ba* deriva de uma linguagem com todas as palavras que se iniciam com b, com zero ou com a. Assim, visto que ‘aa’ é um elemento que pertence ao conjunto da linguagem, este, por sua vez, já traz a expressão ‘aa’, como pontuado. Já a expressão ba* delimita todas as palavras que são iniciadas com b, zero ou com a, por definição. • Pergunta 6 1 em 1 pontos Leia o excerto a seguir: “Quanto às estruturas das gramáticas regulares, é possível perceber nas gramáticas lineares uma forte restrição no formato das produções, no caso, o lado esquerdo possui exatamente uma variável, já o lado direito de uma produção é constituído por, no máximo, uma variável. Adicionalmente, essa variável, se existir, sempre antecede (linear à esquerda) ou sucede (linear à direita) qualquer subpalavra”. DIVERIO, T. M.; MENEZES, P. B. Teoria da computação : máquinas universais e computabilidade. Porto Alegre: Grupo A, 2011. p. 110. Sobre as propriedades das gramáticas regulares, analise as afirmativas a seguir. I. Existe mais de uma maneira de restringir as regras de produção das linguagens, de forma a definir uma gramática regular. II. Podemos ter nas formas de estruturação das gramáticas regulares: gramáticas lineares à direita e gramáticas regulares à esquerda. III. A gramática linear unitária à direita é o único tipo possível de produção unitária das gramáticas lineares. IV. Por definição, seja G = (V, T, P, S) uma gramática. A linguagem gerada pela gramática G será L(G), tal que: L(G) = { w ∈ T* � S ⇒+ w }. Está correto o que se afirma em: Resposta Selecionada: I, II e IV, apenas. Resposta Correta: I, II e IV, apenas. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, porque temos mais de uma forma de restrição quanto às regras de produção de linguagens no tocante às gramáticas regulares; logo, podemos, sim, ter tanto estruturas de gramáticas lineares à direita e à esquerda, por definição estrutural de qualquer gramática regular, dado G = (V, T, P, S) sendo uma gramática. A linguagem gerada pela gramática G será L(G), tal que: L(G) = { w ∈ T* � S ⇒+ w }. • Pergunta 7 1 em 1 pontos Leia o excerto a seguir: “As expressões regulares são consideradas adequadas para a comunicação humano com humano e, principalmente, para a comunicação humano com máquina, por meio de operações matemáticas e de propriedades de concatenação e união; logo, as expressões regulares sempre buscaram explicar matematicamente o funcionamento de uma linguagem, a partir da teoria dos conjuntos”. MENEZES, P. B. Linguagens formais e autômatos . São Paulo: Sagah, 2015. p. 96. Sobre as propriedades das expressões regulares, analise as afirmativas a seguir: I. Uma expressão regular vazia parte do pressuposto de haver uma linguagem vazia. II. Dada uma expressão regular, que deriva de uma linguagem regular vazia, a partir da inserção do elemento “x”, a linguagem não será mais vazia e terá como elemento único “x”. III. Dado (r) e (s) como expressões regulares, com as respectivas linguagens R e S, caso quiséssemos realizar a operação de união, teríamos a expressão: (r*s). IV. Dado (r) e (s) como expressões regulares, com as respectivas linguagens R e S, caso quiséssemos realizar a operação de concatenação, teríamos a expressão: (r+s). 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 uma expressão regular vazia deriva, necessariamente, de uma linguagem vazia; da mesma forma, uma dada expressão regular, que deriva de uma linguagem vazia, a partir do momento em que ocorre a inserção de um elemento “x”, não será mais vazia e terá como elemento único: “x”. Assim, quando temos uma linguagem vazia, a sua expressão regular será vazia, sem elementos. Desse modo, um elemento novo a ser inserido preencherá a linguagem; esta, por sua vez, não estará mais vazia. • Pergunta 8 1 em 1 pontos Leia o excerto a seguir: “Na teoria da computação, é comum o emprego de autômatos finitos construídos a partir de gramáticas regulares, pois a própria elaboração de linguagens regulares permeia o emprego das gramáticas; logo, é importante perceber que a gramática é fundamental para implementação e construção do autômato finito”. MENEZES, P. B. Linguagens formais e autômatos . São Paulo: Sagah, 2015. p. 102. A respeito das gramáticas regulares e dos autômatos e de sua aplicabilidade nas expressões regulares, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). I. ( ) É possível haver uma gramática linear à esquerda e à direita, simultaneamente. II. ( ) Caso uma gramática seja linear à direita, a linguagem gerada será regular. III. ( ) Caso uma gramática seja linear à esquerda, a linguagem gerada não será regular. IV. ( ) Uma gramática regular não pode dar origem a um autômato finito não determinístico. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. Resposta Selecionada: V, V, F, F. Resposta Correta: V, V, F, F. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta. A gramática pode, simultaneamente, ser linear à esquerda e linear à direita. De fato, caso a gramática seja linear à direita, teremos uma linguagem regular sendo gerada, por definição da teoria das gramáticas regulares; caso ocorra uma gramática linear à esquerda, também teríamos uma linguagem regular sendo gerada. Logo, podem haver gramáticas lineares tanto à esquerda quanto à direita. • Pergunta 9 1 em 1 pontos Leia o excerto a seguir: “Uma das principais características das linguagens regulares é o fato de serem representadas por formalismos de pouca complexidade, grande eficiência e fácil implementação. A partir dessa lógica, você verá que nasce o teorema do bombeamento para as linguagens regulares”. MENEZES, P. B. Linguagens formais e autômatos . São Paulo: Sagah, 2015. p. 103. A partir do exposto, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. O teorema do bombeamento para linguagens regulares adota duas variáveis por definição (q0) estado inicial e (qf) estado final. Pois:II. Se uma linguagem é regular, esta aceita um autômato finito determinístico, o qual possui um número finito e predefinido de estados. A seguir, assinale a alternativa correta. Resposta Selecionada: As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. Resposta Correta: As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois a asserção I é uma proposição verdadeira, já que de fato, o teorema do bombeamento para linguagens regulares pressupõe as variáveis q0 e qf, respectivamente, estado inicial e estado final. A asserção II também é uma proposição verdadeira e justifica a I, porque dado que uma linguagem regular aceita um autômato finito determinístico, este, por ser finito, possuirá um número delimitado e predefinido de estados. • Pergunta 10 1 em 1 pontos As gramáticas regulares são fundamentais para derivar formas estruturais que irão compor as linguagens regulares que serão criadas, ou seja, não cabe falar de linguagem regular sem gramática, tendo em vista que as regras que coordenam o encadeamento lógico das linguagens se derivam das gramáticas regulares. Diante do exposto, qual é a definição de gramática regular? Resposta Selecionada: Trata-se de restrições lógicas sobre a forma de produção de uma linguagem regular. Resposta Correta: Trata-se de restrições lógicas sobre a forma de produção de uma linguagem regular. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois a definição de gramática regular abarca as restrições lógicas impostas no desenvolvimento e produção de uma linguagem regular; logo, o encadeamento lógico das linguagens se deriva das gramáticas regulares, que estruturam regras e restrições de funcionamento para a linguagem. Domingo, 26 de Setembro de 2021 18h19min09s BRT
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