Registrierung Kalender Mitgliederliste Teammitglieder Suche Häufig gestellte Fragen Zur Startseite

Informatiker Board » Themengebiete » Theoretische Informatik » Kleene Stern angewandt auf Mengen Beweise oder Widerlege » Antwort erstellen » Hallo Gast [Anmelden|Registrieren]

Antwort erstellen
Benutzername: (du bist nicht eingeloggt!)
Thema:
Nachricht:

HTML ist nicht erlaubt
BBCode ist erlaubt
Smilies sind erlaubt
Bilder sind erlaubt

Smilies: 21 von 33
smileWinkDaumen hoch
verwirrtAugenzwinkerngeschockt
Mit ZungeGottunglücklich
Forum Kloppebösegroßes Grinsen
TanzentraurigProst
TeufelSpamWillkommen
LehrerLOL HammerZunge raus
Hilfe 
aktuellen Tag schließen
alle Tags schließen
fettgedruckter Textkursiver Textunterstrichener Text zentrierter Text Hyperlink einfügenE-Mail-Adresse einfügenBild einfügen Zitat einfügenListe erstellen CODE einfügenPHP CODE farbig hervorheben
Spamschutz:
Text aus Bild eingeben
Spamschutz

Die letzten 10 Beiträge
Iwant2bacomputerscientist

Jetzt kommt,Lösung zur Aussage mit dem Durchschnitt

(A (Durchschnitt) B)* =A* (Durchschnitt) B* dies ist eine falsche Aussage

Gegenbeispiel: Sei A={1,0} und B={10}

A* (Durchschnitt) B* = { e, 1, 0, 10, ...} (Durchschnitt) { e, 10, 1010, ... }
= { e, 10, 1010, ... }
= (10)*


(A (Durchschnitt) B )* = O/ * = { e } wobei O/ die Leere Menge ist

Daraus folgt

(A(Durchschnitt)B )*=O/*= { e } ist nicht gleich (10)*= A* (Durchschnitt) B*
Iwant2bacomputerscientist

Hallo Ihr Lieben,

also hier kommt die Lösung zu (A*)*=A*

z.z. (A*)*=A*

Zuerst kommt ein Zwischenbeweis:

z.z. (A*)^n = A* (mit vollständiger Induktion)

Induktionsanfang: n=1 : (A*)^1=A* dies ist eine wahre Aussage

Induktionsvoraussetzung: (A*)^n = A*

Induktionsschritt: n --> n+1

Induktionsbeweis:

(A*)^n+1 = (A*) ^n ° A* wobei ich ° für die Multiplikation verwende
Ind.Vor. = A* ° A*
= {vw I v Element A*, w Element A*} wobei I für ein
senkrechten Strich steht

={ v1 v2 ...vn w1 w2 ...wm I n,m >=0, vi, wi ElementA} (1,2,n,m,i
sind Indizes)

={z1 z2 ... zn+m I n+m>=0, zi Element A}

= A* q.e.d vom Zwischenbeweis.

(A*)*= (A*)^1 U (A*)^2 U (A*)^3 U .... wobei U für
Vereinigung steht
wegen des Zwischenbeweises
= A* U A* U A* U ....

= A* q.e.d
Karlito

Könntest du deine Lösung noch posten?

VG,

Karlito
Iwant2bacomputerscientist

Vielen Dank Karlito,

Das war ein guter Ansatz. Ich habe die Aufgabe jetzt gelöst.
Nochmals Danke für Deine Hilfe

VG
Karlito

Hallo,

Kontaktenation ist richtig

Beim Durchschnitt würde ich sagen deine Begründung ist falsch (das habe ich mir vorher nicht angeschaut, da es nicht mit in der Aufgabenstellung stand). Epsilon ist doch in beiden Mengen enthalten, also ist es doch kein Gegenbeispiel...

Vereinigung ist richtig.

Um Durchschnitt und Stern zu beweisen muss man meines Erachtens nach eine Art Strukturelle Induktion anwenden:

Man schaut sich die Definition des Kleene Sterns an und beweist die Teilmengenbeziehung in beide Richtungen.

Zu unterscheiden wären also die Fälle: [latex] L^0[/latex] und [latex] L ^ {n+1} [/latex].

Für [latex] (A \cap  B)^* = A^* \cap B^*[/latex] wäre also zu Zeigen, dass für jedes [latex] w \in (A \cap B)^*[/latex] gilt, dass es auch in [latex] A^* \cap B^*[/latex] enthalten ist und andersrum.

In Anlehnung an Wikipedia zeigt man das also erst für [latex] w = \epsilon[/latex] und dann für [latex] w = x \circ y \in L^{n+1}[/latex] mit [latex] x \in L^n[/latex] und [latex] y \in L[/latex].

Ich hoffe das liefert Dir einen guten Ansatz.

VG,

Karlito

Edit:
- Irgendein Wort mit [latex]\epsilon[/latex] konkateniert ergibt immer das Wort selbst. D.h. [latex] \epsilon \circ \epsilon = \epsilon[/latex]
Iwant2bacomputerscientist

Bei der Aufgabe:

(A°B)*= A* ° B* , mit ° ist die Konkatenation gemeint.

Falsche Aussage! Denn

Sei A= {1,2} und B={5,6}

A°B={15,26} , (A°B)*= { leere Wort, 15,26, 1515, 1526,2615,2626,151515,151526,152615,152626,261515,261526,262615,262626, ...}

A*°B*={leere Wort (2 Mal hintereinander(weiss gar nicht, ob das geht)), 15,26,1155,1256,2165,2266,111555,112556,121565,122566,221655,222656,211665,
212666 ...}

z.B der String 1515 ist Element (A°B)*, aber nicht Element A*°B*

Ist das richtig?
Iwant2bacomputerscientist

Bei der Aufgabe:

( A [Durchschnitt] B)* = A* [Durchschnitt] B*

Annahme die Aussage ist falsch:



Sei A={1,2} und B={7,8}

Dann ist : A [Durchschnitt] B = leere Menge

Dann ist: ( A [Durchschnitt] B)* = [leeres Wort] oder?

A* und B* wie oben, aber A* [Durchschnitt] B* wäre dann ja auch das leere Wort. Also

hätte ich hier ein Widerspruch zur Annahme und die Aussage wäre richtig. Oder?
Iwant2bacomputerscientist

Hallo Karlito,

vielen Dank für den Tipp, also ich habe mir ein Beispiel für die Vereinigung ausgedacht:

Sei Sigma die Menge der natürlichen Zahlen.

Sei A={1,2} und B={7,8}

(A U B)* = { e (leere Wort), 1, 2,7,8,11,12,17,18,21,22,27,28,71,72,77, 78,81,82,87, 88, 111,112,117,118,121,122,127,128,171,172,177,178,181,182,187,188, ... }

A* U B* = {e(leere Wort),1,2,7,8,11,12,21,22,77,78,87,88,112,121,122,211,212, 221,222,777,787, ..}

=> 71 ist Element (A U B)* aber nicht Element A* U B*.

Wäre das so richtig?
Karlito

Hallo,

mit Mengenbeweisen bist du nicht schlecht beraten. Aber im speziellen hier bei dieser Aufgabe ist es günstig, erstmal nach Gegenbeispielen zu suchen. Du wirst sehr schnell feststellen, dass es nur einen Beweis zu führen gilt.

Konstruiere eine minimale Beispielsprache und erstelle die ersten Paar Wörter aus den jeweiligen Mengen.

Bei dem Beweis bin ich auch noch am schauen, wie man den am besten führt. Sollte eigentlich simpel sein, aber ich tu mich schwer mit sowas. Kannst ja erstmal Posten was dein zwischenergebnis ist (die Gegenbeispiele). Den Beweis schauen wir uns dann gemeinsam an.

VG,

Karlito
Iwant2bacomputerscientist Kleene Stern angewandt auf Mengen Beweise oder Widerlege

Meine Frage:
Sei E (sigma) ein Alphabet und A,B (sind) Teilmengen von E* formale Sprachen. Beweisen oder widerlegen Sie!

(A U B)*= A* U B*
(A ° B)*=A* ° B*
(A*)*= A*

Meine Ideen:
Zuerst dachte ich das ich die mathematische Mengenlehre hier anwenden kann, aber ich weiß nicht so recht was ich mit dem Kleene Stern machen soll. Ich weiß, dass der Kleene Stern auf eine beliebig oft iterierte Konkatenation hinweist, aber ich weiß nicht wie ich hier anfangen soll. Bitte um Hilfe