|
Állítás:
nyelvtan azt a nyelvet
generálja, amiben:
(1) a nyelv szavainak minden
kezdőszeletében legalább annyi a van, mint b
(2) a szó egészében pedig az a-k és a b-k száma megegyezik
Bizonyítás
Amit a nyelvtan generál, az ilyen, mert a-kat és b-ket mindig
párosával generál és egy b generáláskor mindig tesz elé a-t is.
Minden helyeset elő lehet ezzel állítani. Ezt az
a-k (vagy ami ugyanaz: a b-k) számára (n) menő teljes
indukcióval bizonyítjuk.
Ha n=0, akkor a szó az ,
amit a nyelvtan tényleg
generál.
Tegyük fel, hogy vmi n-re már megvan az állítás.
Ekkor egy n+1 a-t tartalmazó (1) és (2) tulajdonságú
szó esetén a következőt tegyük:
Az utolsó jelhez, mely szükségképpen b, keressük meg a párját, azaz
azt az a-t amelyre hátulról haladva először teljesül, hogy
hátulról odáig a szóban ugyanannyi a van mint b. (Azaz az addigi
részszavakban több b volt, mint a, mivel hátulról nézve az teljesül
a nyelvbeli szavakra, hogy a b-k száma legalább annyi, mint az a-k száma.)
Ezt az a-t nevezzük a b párjának.
Ekkor mind az utolsó b és a párja által bezárólag határolt szóra,
mind az utolsó b párja előtt keletkező szóra teljesül (1) és (2)
(meggondolni!!), így az
indukció miatt generálhatók S-ből.
Tehát az eredeti szó is generálható, előbb egy
-t
használunk, utána meg a fenti két levezetést.
Az is igaz, hogy a nyelvtan egyértelmű. Ugyanis ha az utolsó b párjának
nem a fenti módon kijelölt a-t választjuk, vagyis azt próbáljuk erőltetni, hogy
az utolsó b nem azzal az a-val együtt kerül be a leveztési fába, akkor vagy
a választott a előtt vagy az a és a b között keletkező szó nem
lesz levezethető S-ből (meggondolni!!),
de akkor az egész szó sem lesz.
|