Изменения
→Доказательство корректности
=== Доказательство корректности ===
{{Теорема
|statement = Если грамматика <tex>G'</tex> была построена с помощью описанного выше алгоритма по грамматике <tex>G</tex>, то <tex>L(G') = L(G) \setminus \lbrace\varepsilon \rbrace</tex>.
|proof =
Сначала докажем, что если не выполнять шаг 5 алгоритма, то получится грамматика <tex>G' : L(G') = L(G) \setminus \lbrace \varepsilon \rbrace </tex>.<br/>
Для этого достаточно доказать, что
<tex>A \underset{G'}{\Rightarrow}^*w</tex> тогда и только тогда, когда <tex>A \underset{G}{\Rightarrow}^*w</tex> и <tex>w \ne \varepsilon</tex> (*).
<tex>\Rightarrow)</tex><br\>
Пусть <tex>A \underset{G'}{\Rightarrow}^*w</tex>. Несомненно, <tex>w \ne \varepsilon</tex>, поскольку <tex>G'</tex> - грамматика без <tex>\varepsilon</tex>-правил.<br/>Докажем индукцией по длине порождения, что <tex>A \underset{G}{\Rightarrow}^*w</tex>.<br/> Обозначим длину порождения за <tex>p</tex>.:'''Базис'''. Пусть <tex>p = 1A \underset{G'}{\Rightarrow}^*w</tex>.<br/>В этом случае в <tex>G'</tex> есть правило <tex>A \rightarrow w</tex>. Согласно конструкции <tex>G'</tex> в <tex>G</tex> есть правило <tex>A \rightarrow \alpha</tex>, причем <tex>\alpha-</tex> это — цепочка <tex>w</tex>, символы которой, возможно, перемежаются <tex>\varepsilon</tex>-порождающими нетерминалами. Тогда в <tex>G</tex> есть порождения <tex>A \underset{G}{\Rightarrow} \alpha \underset{G}{\Rightarrow}^*w</tex>, где на шагах после первого, из всех нетерминалов в цепочке <tex>\alpha</tex> выводиться <tex>\varepsilon</tex>.<br/>:'''Предположение'''. Пусть из <tex>A \underset{G'}{\Rightarrow}^*w</tex> следует, что <tex>A \underset{G}{\Rightarrow}^*w</tex> и <tex>w \ne \varepsilon</tex> верно для менее, чем за <tex>p < n</tex>шагов.<br/>:'''Переход'''. <tex>p = n</tex><br/>
Пусть в порождении <tex>n</tex> шагов, <tex>n > 1</tex>. Тогда оно имеет вид <tex>A\underset{G'}{\Rightarrow}X_1 X_2...X_k
\underset{G'}{\Rightarrow}w^*w</tex>, где <tex>X_i \in N \cup \Sigma </tex>. Первое использованное правило должно быть построено по правилу <tex>A \rightarrow Y_1 Y_2...Y_m</tex>, где цепочка <tex>Y_1 Y_2...Y_m</tex> совпадает с цепочкой <tex>X_1 X_2...X_k</tex>, цепочка <tex>Y_1 Y_2...Y_m</tex>, возможно, перемежаются <tex>\varepsilon</tex>-порождающими нетерминалами.<br/>Цепочку <tex>w</tex> можно разбить на <tex>w_1 w_2...w_k</tex>, где <tex>X_i \underset{G'}{\Rightarrow}^*w_i</tex>. Если <tex>X_i</tex> есть — терминал, то <tex>w_i = X_i</tex>, a если нетерминал, то порождение <tex>X_i \underset{G'}{\Rightarrow}^*w_i</tex> содержит менее <tex>n</tex> шагов.<br/> По предположению <tex>X_i \underset{G}{\Rightarrow}^*w_i</tex>.<br/>
Теперь построим соответствующее порождение в <tex>G</tex>.<br/>
:<tex>A \underset {G}{\Rightarrow} Y_1 Y_2...Y_m \underset{G}{\Rightarrow}^* X_1 X_2...X_k \underset{G}{\Rightarrow}^* w_1 w_2...w_k = w</tex><br/>
