Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Сергиевская И.М. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ЛОГИКА и теория алгоритмов.doc
Скачиваний:
192
Добавлен:
15.03.2016
Размер:
3.38 Mб
Скачать

Задачи.

  1. По заданной машине Тьюринга и начальной конфигурациинайти заключительную конфигурацию:

  1. ; .

  2. ; .

  3. ; .

  4. ;.

  5. ; .

  6. ; .

  7. ; .

  8. ; .

  9. ; .

  10. ; .

2. Выяснить, применима ли машина Тьюринга к слову. Если применима, то записать результатприменения машинык слову. Предполагается, что в начальный момент времени головка машины обозревает самую левую единицу слова.

1) ; а); б).

2) ; а); б).

  1. ; а) ; б).

4) ; а); б).

5) ; а); б).

3. Построить в алфавите {0,1} машину Тьюринга, обладающую свойствами:

  1. машина имеет одно состояние, одну команду и применима к любому слову в алфавите {0,1};

  2. машина имеет одно состояние, две команды, не применима ни к какому слову в алфавите {0,1}, и в процессе работы головка обозревает бесконечное множество ячеек;

  3. машина имеет две команды, не применима ни к какому слову в алфавите {0,1}, и в процессе работы головка обозревает одну ячейку.

Предполагается, что в начальный момент времени головка машины обозревает самый левый символ слова.

4. По словесному описанию машины Тьюринга построить ее программу (в алфавите {0,1}).

  1. Начав работу с первой единицы массива из единиц, машина “сдвигает” его на две ячейки вправо, не изменяя остального содержимого ленты, и останавливается на последней единице перенесенного массива.

  2. Начав двигаться влево от произвольной ячейки, головка находит первую при таком перемещении ячейку с единицей (если такая встретится на пути) и, сделав один шаг вправо, останавливается на соседней ячейке. Содержимое ленты не меняется.

  3. Машина начинает работу с самой левой непустой ячейки и отыскивает нуль, примыкающий с левой стороны к первому справа массиву из трех единиц, окаймленному нулями. Головка останавливается на первой единице найденного массива (если такой есть). Содержимое ленты не меняется.

  4. Головка машины, начав работу с произвольной ячейки, содержащей единицу, двигается влево до тех пор, пока не пройдет подряд пять нулей. Головка останавливается на первой ячейке слева за этими пятью нулями, напечатав в ней единицу. Остальное содержимое ленты не меняется.

  5. При заданном головка машины, начав работу с произвольной ячейки и двигаясь вправо, записывает подряднулей и останавливается на последнем из них.

  6. Головка машины, двигаясь вправо от какой-либо пустой ячейки, находит первый при таком перемещении массив, содержащий не менее семи единиц, стирает в нем первые семь единиц и останавливается на самой правой из ячеек, в которых были стерты единицы. Остальное содержимое ленты не меняется.

  7. При заданном значении n головка машины из n записанных единиц оставляет на ленте единицы, так же записанных подряд, если, и работает вечно, еслиили.

  8. Машина реализует алгоритм вычисления функции , считая, что числоn представляется записанными подряд n единицами, и массив из n единиц уже найден.

  9. Машина реализует алгоритм вычисления функции , считая, что числоn представляется записанными подряд n единицами, и массив из n единиц уже найден.

  10. Машина реализует алгоритм вычисления функции

Считается, что число n представляется записанными подряд n единицами, и массив из n единиц уже найден.

  1. Показать, что для всякой машины Тьюринга существует эквивалентная ей машина, в программе которой отсутствуют заключительные состояния.

  2. Показать, что для всякой машины Тьюринга существует эквивалентная ей машина, в программе которой отсутствует символ E.

5. Для машин Тьюринга из задачи 1 построить двойственные машины.

6. Построить композицию машин Тьюрингаипо паре состояний (,) и найти результат применения композициик слову.

1)

:

0

, :

0

1

1

а) ; б).

2)

:

0

1

:

0

1

а) ; б).

3)

:

0

1

-

:

0

1

а) ; б).

7. Найти результат применения итерации машины по паре состояний (,) к слову(заключительными состояниями являютсяи).

:

0

1

-

-

а) ; б).

:

0

1

а) ; б).

В Ответы и указания.

В Содержание.