Theoretische Informatik formale Sprache

Habe große Probleme mit diesen Aufgaben. Jede Hilfe wäre nett.

1.Es sei A = {a, b}. Beschreiben Sie unter Benutzung nur der Symbole {,},a,b,€,U,*, +, sowie runde Klammer auf, runde Klammer zu und Komma, die folgenden formalen Sprachen:

a) die Menge aller Wörter über A, die das Teilwort ab enthalten
b) die Menge aller Wörter über A, deren vorletztes Zeichen ein b ist
c) die Menge aller Wörter über A, in denen nirgends zwei b’s unmittelbar hintereinander vorkommen.

  1. Es seien L1, L2 beliebige formale Sprachen, mit L1, L2 Teilmenge {a,b}*.

  2. Es sei L Teilmenge A* eine formale Sprache. Beweisen Sie:
    aus leeres Wort € L folgt L Teilmenge L²
    a) Geben Sie ein Beispiel für L1 und L2 an, so dass IL1I = IL2I = 3 und IL1 * L2I = IL1I * IL2I gilt.
    Geben Sie zudem alle Elemente von L1 * L2 an.

b) Es sei n € N0 beliebig aber fest. Geben Sie zwei formale Sprachen L1 und L2 mit IL1I = IL2I = n an, so dass IL1*L2I = n².

c)Es sei n € N0 beliebig aber fest. Geben Sie zwei formale Sprachen L1 und L2 mit IL1I = IL2I = n an, so dass IL1*L2I

Hallo,

dabei geht es ja im Wesentlichen darum, eine formale Schreibweise zu trainieren.
Hinweise und Beispiele zu formalen Sprachen gibt es im Netz jede Menge, ganz gut verständlich ist das hier:
http://gbi08.ira.uka.de/vorlesung/u-sprachen-folien.pdf
Der Trick besteht darin, die einzelnen Wörter der Sprache sinnvoll aufzuschreiben, also z.B. für 1a) {u1ab, abu2, u1abu2} | u1,u2 aus A+ oder für 1b) {ba,bb, u1ba,u1bb} | u1 aus A+. Nur dürfen die Symbole u1 und u2 ja gar nicht verwendet werden, ebenso wenig das |, aber vielleicht ist da ja noch Verhandlungsspielraum :wink:

Nr. 2 verstehe ich nicht als Aufgabe
Nr. 3 a ist gelöst durch formales Aufschreiben der Aufgabe
b) die beiden Sprachen dürfen kein gemeinsames Element haben, dann kommt es zu keiner Vermischung beim Produkt
c) Hier müssen gemeinsame Elemente vorliegen. Am Besten mal mit dem einfachsten Fall L1 = L2 = {a,aa,aaa,…,n•a} ausprobieren. Das könnte klappen, weil die meisten Produkte ja bereits in L1=L2 enthalten sind.

Viel Erfolg

Jochen