令 L1={a^nb^mc^(n+m) / n,m > 0} 且 L2={a^nb^nc^m / n,m > 0}。是否 L3= L1 ∩ L2 context-free或不?

Let L1={a^nb^mc^(n+m) / n,m > 0} and L2={a^nb^nc^m / n,m > 0}.Is L3= L1 ∩ L2 context-free or not?

令 L1={a^n b^m c^(n+m) / n,m > 0} 且 L2={a^n b^n c^m / n,m > 0}。L3= L1 ∩ L2 context-free 与否?

我的逻辑是如果 n < m 交集将产生一种语言 (a^n b^n c^n) 如果 n > m 交集将产生一种语言 (a^n b^m c^m) 在这两种情况下我们有一个 CFG,所以我的解释正确吗?

我不确定我是否正确理解了您的想法,但是如果您尝试对 L1 和 L2 使用相同的 n 和 m 并据此计算交集,那您就错了。

除此之外,语言 {an bn cn | n > 0} 不是 CFG,您可以在此处作为示例查看 https://en.wikipedia.org/wiki/Context-free_language 或使用泵引理显示。

怎么才能看出L1∩L2是什么样子的呢?
x ∈ L1 ∩ L2 <=> x ∈ L1 且 x ∈ L2。所以x必须满足两种语言的限制。
因此x∈L1∩L2是x=anbm co 其中 n = m 因为 L2 和 o = n+m = n+n (n + m 因为 L1 和n + n 因为 n = m).
这给了我们 L1 ∩ L2 = {an bn c2n | n > 0},这不是CFG。

原因:

  • 直观来说一个CFG不能算(不止一次,an b n 可以)。但是为了实现模式n,n,2n,我们必须计算a和b的数量,然后添加适量的c。
  • 泵引理:我们必须否定原始引理以证明 {an bn c2n | n > 0} 不是 CFG。所以我们需要证明对于每个 p >= 0 都有一个 s ∈ {an b n c2n | n > 0} 不能拆分成 uvwxy fullfilling |uvw| <= p and uvkwxk y ∈ {an bn c2n | n > 0}.

    证明:给定 p >= 0。我们选择单词 t = ap bp c2p ∈ L1 ∩ L2。现在,对于 uvwxy = t 的每个选择,我们都无法将 uvwxy 抽取为 ∈ L1 ∩ L2。这是因为我们只泵 vx。还有|vwx|是 <= p。所以 vwx 不能包含 a、b 和 c,但最多包含两个。现在,如果我们抽取 vx,我们得到的 a 多于 c,反之亦然,结果 uv2wx2y不在L1∩L2.