16
правок
Изменения
Нет описания правки
Пусть <tex>L</tex> - регулярный язык над алфавитом <tex>\Sigma</tex>, тогда существует <tex>n</tex>, такой что для любого слова <tex> \omega \in L</tex>, длины не меньше <tex> n </tex> найдутся слова <tex> x,y,z \in \Sigma^*</tex>, для которых верно <tex>xyz=\omega, y\neq \varepsilon, |xy|\leqslant n</tex> и <tex>xy^{k}z\in L</tex> для всех <tex> k \geqslant 0</tex>.
|proof=
Пусть <tex>L</tex> - регулярный язык над алфавитом <tex>\Sigma</tex>, тогда найдётся автомат <tex>A</tex>, допускающий язык <tex>L</tex>. Обозначим размер автомата <tex>A</tex>, как <tex>n</tex>. В языке <tex>L</tex> найдётся слово <tex>\omega</tex> длины не меньше <tex>n</tex>. Рассмотрим переходы в автомате <tex>\langle s,\omega\rangle \vdash\langle u_1, \omega[0]^{-1}\omega\rangle\vdash\dots\vdash\langle u_{l},\epsilon\rangle, \: l\geqslant n</tex>. Так как <tex>l</tex> не меньше количества состояний в автомате <tex>n</tex>, то в переходах будет совпадение. Пусть <tex>u_i</tex> и <tex>u_j</tex> - первое совпадение. Тогда в нашем слове <tex>\omega</tex> можно размножить кусок, который отвечает за переход, от состояния <tex>u_i</tex> к состоянию <tex>u_j</tex>. [[Файл:Regularpumpingpicture.jpg]] То есть если верно <tex>\langle s, xyz\rangle \vdash^*\langle u_i, yz\rangle\vdash^*\langle u_j, z\rangle\vdash^*\langle u_l, \varepsilon\rangle</tex>, то тогда верно <tex>\langle s, xy^kz\rangle \vdash^*\langle u_i, y^kz\rangle\vdash^*\langle u_j, y^{k-1}z\rangle\vdash^*\langle u_j, z\rangle\vdash^*\langle u_l, \varepsilon\rangle</tex>. Тогда автомат <tex>A</tex> допускает слово <tex>xy^kz</tex>, следовательно <tex>xy^kz</tex> принадлежит регулярному языку <tex>L</tex>.
}}
