1 CD5560 FABER Formal Languages, Automata and Models of Computation Lecture 0 - Intro Mälardalen University 2005.

Slides:



Advertisements
Liknande presentationer
Innehåll, huvudpresentation 4. Rangordning av ordningsstörningar (fråga 1) 5. Problem med nedskräpning (fråga 1a) 6. Problem med skadegörelse (fråga 1b)
Advertisements

Beräkning av kommunernas och samkommunernas utgifter år 2012
Page 1 © Inter IKEA Systems B.V Hej!. Page 2 © Inter IKEA Systems B.V :
Konstföreningen Dragning På sista sidan finns konstnärerna för respektive tavla.
BENÄMNA lätta ord SPRÅKTRÄNING VID AFASIKg VIII
1.Numerical differentiation and quadrature Discrete differentiation and integration Ordinary.
Tillämpning av bolagsstyrningskoden vid årsstämmor 2005 och 2006.
Hela Sverige ska leva Totalrapport. Regeringens bidrag har medverkat till kunskapsförmedling?
Projektföljeforskning
Eddie Arnold - Make The World Go Away Images colorées de par le monde Déroulement automatique ou manuel à votre choix 1 för dig.
1 CD5560 FABER Formal Languages, Automata and Models of Computation Exercise 2 Mälardalen University 2007.
Elkraft 7.5 hp distans: Kap. 3 Likströmsmotorn 3:1
Förstudie 2. Design 3. Migrering 4 Analys av befintlig miljö –Microsoft Assessment and Planning (MAP) kan användas för att analysera sin miljö.
Skånedatabasen & Region Skånes tillgänglighetsmodell
Karolinska Institutet, studentundersökning Studentundersökning på Karolinska Institutet HT 2013.
Kommunpussel Din uppgift är att sortera de organisatoriska delar på nästa sida på ett sådant sätt att det överensstämmer med hur din kommun är organiserad.
Punktprevalensmätning av trycksår 2011, v.40 Resultat från landstingen
V E R S I O N N R 2. 0 T A V E L I D É E R I M I L J Ö.
Bastugatan 2. Box S Stockholm. Blad 1 Läsarundersökning Maskinentreprenören 2007.
Enkätresultat för Grundskolan Elever 2014 Skola:Hällby skola.
Avgiftsstudie Nils Holgersson år 2007 Bild 1 Baserat på rapportversion
1 Vänsterskolan Debattartiklar. 2 Aktuell krok 3 Aktuella krokar 1. Direkt krok.
Postmilen båda banorna
(2) Avvikelse från std. kostnad (5) Andel inv 65+ med insats (4) Andel 80+ i befolkningen (1) Kronor/ invånare (65+) (3) Kronor/ brukare (6) Ytterfall.
Hittarps IK Kartläggningspresentation år 3.
Från Gotland på kvällen (tågtider enligt 2007) 18:28 19:03 19:41 19:32 20:32 20:53 21:19 18:30 20:32 19:06 19:54 19:58 20:22 19:01 21:40 20:44 23:37 20:11.
Arbetspensionssystemet i bilder Bildserie med centrala uppgifter om arbetspensionssystemet och dess funktion
TÄNK PÅ ETT HELTAL MELLAN 1-50
/hp Beräkning av kommunernas och samkommunernas utgifter år 2013 Övriga utgifter 0,81 md € Investeringar 4,70 md € Övr. verksamhetskostn. 0,79.
Helhet Händelse Agerande Kunskap om vardagsverksamheten Förståelse av vardagsverksamheten.
Kouzlo starých časů… Letadla Pár foteček pro vzpomínku na dávné doby, tak hezké snění… M.K. 1 I Norrköping får man inte.
Best pictures on the internet 2007 Awards 1http:// Är vänsteralliansen trovärdig i Norrköping.
Enkätresultat för Fritidshem Elever 2014 Skola:Fritidselever, Gillberga skola.
Diskreta, deterministiska system Projekt 1.2; Vildkatt
För att uppdatera sidfotstexten, gå till menyfliken: Infoga | Sidhuvud och sidfot Fondbolagsträff 2015.
Best pictures on the internet 2007 Awards 1http:// (s), (v), och (mp) i Norrköping, gillar inte att vi använder grundlagarna.
2 Agenda 1. Börja arbeta med Excel Hantera arbetsböcker 3. Formler 4. Formatera 5. Diagram 6. Skriva ut 7. Referenser mellan kalkylblad 8. Arbeta.
Arbetspensionssystemet i bilder Bildserie med centrala uppgifter om arbetspensionssystemet och dess funktion
Ladfors, mars 2015 Induktion 13e Mars Ladfors, mars 2015 Reklampaus: Jönköping augusti 2015 Bl.a. Induktions symposium.
SDDB hösten 2003 Preliminära resultat Svensk Njurmedicinsk Förening Riksstämman Stockholm KG Prütz Verksamhetsområde Internmedicin Helsingborgs.
Enkätresultat för Grundskolan Föräldrar 2014 Skola - Gillberga skola.
Regional handlingsplan ”Det goda livet för sjuka äldre” RESULTAT i VG+Skaraborg.
OpCon/xps - A case study. Club2200Page 1 OpCon/xps – A case study Club2200 Magnus Nyman & Hans Forslind.
Smittspårarutbildning
Kartminne En serie bilder som ger övning av ”rutinen” Tänk på: –Vart är jag på väg? –Varifrån är kontrollen lättast att ta? –Vilken är sista säkra? –Förenkla.
1 CD5560 FABER Formal Languages, Automata and Models of Computation Lecture 6 Mälardalen University 2006.
Formal Languages, Automata and Models of Computation
Räkna till en miljard 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13,14,15,16,17,18,19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, En miljard är ett.
© Anders Broberg, Ulrika Hägglund, Lena Kallin Westin, 2003 Föreläsning 12 Sökning och Sökträd.
Förskoleenkät Föräldrar 2012 Förskoleenkät – Föräldrar Enhet:Hattmakarns förskola.
Bild 1 Prognos för länets arbetsmarknad Stefan Tjb.
Grundskola Elever 2013 Grundskoleenkät - Elever Enhet: Gillberga skola.
1 CD5560 FABER Formal Languages, Automata and Models of Computation Lecture 1 Mälardalen University 2005.
To practise speaking English for 3-4 minutes Genom undervisningen i ämnet engelska ska eleverna ges förutsättningar att utveckla sin förmåga att: formulera.
Formal Languages, Automata and Models of Computation
© 2007 Pearson Prentice Hall This work is protected by United States copyright laws and is provided solely for the use of instructors in teaching their.
© Gunnar Wettergren1 IV1021 Project models Gunnar Wettergren
1-1 Copyright © 2009 Pearson Education, Inc. Publishing as Pearson Addison-Wesley 1-1 Programmering 7.5 hp Programmering är... creativ, fascinerande, roligt,
STEPS TO FOLLOW FOR BECOMING A SHIP CAPTAIN A career as a ship captain can be a tedious task. Ship captains take care of business, navigation and operation.
Why you should consider hiring a real estate attorney!
Law abiding grounds of filing a divorce Jagianilaw.com.
Types of Business Consulting Services Cornerstoneorg.com.
Mathematics 1 /Matematik 1
Bringapillow.com. Online Dating- A great way to find your love! The words ‘Love’ and ‘Relationship’ are close to every heart. Indeed, they are beautiful!
Work of a Family law attorney Jagianilaw.com. A Family Law Attorney basically covers a wide range spectrum of issues that a family may face with difficulty.
Meeting singles had never been so easy before. The growing dating sites for singles have given a totally new approach to getting into relationships. ‘Singles.
Formal Languages, Automata and Models of Computation
You Must Take Marriage Advice to Stop Divorce! Dontgetdivorced.com.
Figure Types of analog-to-analog modulation
Presentationens avskrift:

1 CD5560 FABER Formal Languages, Automata and Models of Computation Lecture 0 - Intro Mälardalen University 2005

2 Content Adminstrivia Mathematical Preliminaries Countable Sets (Uppräkneliga mängder) Uncountable sets (Överuppräkneliga mängder)

3 Lecturer & Examiner Gordana Dodig-Crnkovic

4 Teaching Assistent Andreas Ermedahl

5 kurser/cd5560/05_04 visit home page regularly! Course Home Page

6 How Much Work? 20 hours a week for this type of course (norm) 4 hours lectures 2 hours exercises 14 hours own work a week!

7 Mathematical Preliminaries

8 Sets Functions Relations Proof Techniques Languages, Alphabets and Strings Strings & String Operations Languages & Language Operations

9 A set is a collection of elements SETS We write

10 Set Representations C = { a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k } C = { a, b, …, k } S = { 2, 4, 6, … } S = { j : j > 0, and j = 2k for some k>0 } S = { j : j is nonnegative and even } finite set infinite set

11 A = { 1, 2, 3, 4, 5 } Universal Set: All possible elements U = { 1, …, 10 } A U

12 Set Operations A = { 1, 2, 3 } B = { 2, 3, 4, 5} Union A U B = { 1, 2, 3, 4, 5 } Intersection A B = { 2, 3 } Difference A - B = { 1 } B - A = { 4, 5 } U A B A-B

13 Complement Universal set = {1, …, 7} A = { 1, 2, 3 } A = { 4, 5, 6, 7} A A A = A

14 { even integers } = { odd integers } even odd Integers

15 DeMorgan’s Laws A U B = A B U A B = A U B U

16 Empty, Null Set: = { } S U = S S = S - = S - S = U = Universal Set

17 Subset A = { 1, 2, 3} B = { 1, 2, 3, 4, 5 } A B U Proper Subset:A B U A B

18 Disjoint Sets A = { 1, 2, 3 } B = { 5, 6} A B = U A B

19 Set Cardinality For finite sets A = { 2, 5, 7 } |A| = 3

20 Powersets A powerset is a set of sets Powerset of S = the set of all the subsets of S S = { a, b, c } 2 S = {, {a}, {b}, {c}, {a, b}, {a, c}, {b, c}, {a, b, c} } Observation: | 2 S | = 2 |S| ( 8 = 2 3 )

21 Cartesian Product A = { 2, 4 } B = { 2, 3, 5 } A X B = { (2, 2), (2, 3), (2, 5), ( 4, 2), (4, 3), (4, 5) } |A X B| = |A| |B| Generalizes to more than two sets A X B X … X Z

22 PROOF TECHNIQUES Proof by construction Proof by induction Proof by contradiction

23 Construction We define a graph to be k-regular if every node in the graph has degree k. Theorem. For each even number n > 2 there exists 3-regular graph with n nodes n = 4 n = 6

24 Construct a graph G = (V, E) with n > 2 nodes. V= { 0, 1, …, n-1 } E = { {i, i+1}  for 0  i  n-2}  {{n-1,0}} (*)  {{i, i+n/2  for 0  i  n/2 –1} (**) The nodes of this graph can be written consecutively around the circle. (*) edges between adjacent pairs of nodes (**) edges between nodes on opposite sides Proof by Construction END OF PROOF

25 Induction We have statements P 1, P 2, P 3, … If we know for some k that P 1, P 2, …, P k are true for any n  k that P 1, P 2, …, P n imply P n+1 Then Every P i is true

26 Proof by Induction Inductive basis Find P 1, P 2, …, P k which are true Inductive hypothesis Let’s assume P 1, P 2, …, P n are true, for any n  k Inductive step Show that P n+1 is true

27 Example Theorem A binary tree of height n has at most 2 n leaves. Proof let L(i) be the number of leaves at level i L(0) = 1 L(3) = 8

28 We want to show: L(i)  2 i Inductive basis L(0) = 1 (the root node) Inductive hypothesis Let’s assume L(i)  2 i for all i = 0, 1, …, n Induction step we need to show that L(n + 1)  2 n+1

29 Induction Step hypothesis: L(n)  2 n Level n n+1

30 hypothesis: L(n)  2 n Level n n+1 L(n+1)  2 * L(n)  2 * 2 n = 2 n+1 Induction Step END OF PROOF

31 Inductionsbevis: Potensmängdens kardinalitet Påstående: En mängd med n element har 2 n delmängder Kontroll Tomma mängden {} (med noll element) har bara en delmängd: {}. Mängden {a} (med ett element) har två delmängder: {} och {a}

32 Påstående: En mängd med n element har 2 n delmängder Kontroll (forts.) Mängden {a, b} (med två element) har fyra delmängder: {}, {a}, {b} och {a,b} Mängden {a, b, c} (med tre element) har åtta delmängder: {}, {a}, {b}, {c} och {a,b}, {a,c}, {b,c}, {a,b,c} Påstående stämmer så här långt.

33 Bassteg Enklaste fallet är en mängd med noll element (det finns bara en sådan), som har 2 0 = 1 delmängder.

34 Induktionssteg Antag att påståendet gäller för alla mängder med k element, dvs antag att varje mängd med k element har 2 k delmängder. Visa att påståendet i så fall också gäller för alla mängder med k+1 element, dvs visa att varje mängd med k+1 element har 2 k+1 delmängder.

35 Vi betraktar en godtycklig mängd med k+1 element. Delmängderna till mängden kan delas upp i två sorter: Delmängder som inte innehåller element nr k+1: En sådan delmängd är en delmängd till mängden med de k första elementen, och delmängder till en mängd med k element finns det (enligt antagandet) 2 k stycken.

36 Delmängder som innehåller element nr k+1: En sådan delmängd kan man skapa genom att ta en delmängd som inte innehåller element nr k+1 och lägga till detta element. Eftersom det finns 2 k delmängder utan element nr k+1 kan man även skapa 2 k delmängder med detta element. Totalt har man 2 k + 2 k = 2. 2 k = 2 k+1 delmängder till den betraktade mängden. END OF PROOF (Exempel från boken: Diskret matematik och diskreta modeller, K Eriksson, H. Gavel)

37 Proof by Contradiction We want to prove that a statement P is true we assume that P is false then we arrive at a conclusion that contradicts our assumptions therefore, statement P must be true

38 Example Theorem is not rational Proof Assume by contradiction that it is rational = n/m n and m have no common factors We will show that this is impossible

39 Therefore, n 2 is even n is even n = 2 k 2 m 2 = 4k 2 m 2 = 2k 2 m is even m = 2 p Thus, m and n have common factor 2 Contradiction! = n/m 2 m 2 = n 2 END OF PROOF

40 Languages, Alphabets and Strings

41 defined over an alphabet: Languages A language is a set of strings A String is a sequence of letters An alphabet is a set of symbols

42 Alphabets and Strings We will use small alphabets: Strings

43 Operations on Strings

44 String Operations m n bbbv aaaw     y  bbbaaa x  abba Concatenation (sammanfogning) xy  abbabbbaaa

45 Reverse (reversering) Example: Longest odd length palindrome in a natural language: saippuakauppias (Finnish: soap sailsman)

46 String Length Length: Examples:

47 Empty String A string with no letters: (Also denoted as  ) Observations:

48 Substring (delsträng) Substring of string: a subsequence of consecutive characters String Substring

49 Prefix and Suffix Suffixes prefix suffix Prefixes

50 Repetition Example: Definition: n n  } (String repeated n times)

51 The * (Kleene star) Operation the set of all possible strings from alphabet [Kleene is pronounced "clay-knee“]

52 The + Operation : the set of all possible strings from alphabet except ,ba  ,,,,,,,,,*aabaaabbbaabaaba  