If L is a regular language over Σ = {a, b}, which one of the following…
2021
If L is a regular language over Σ = {a, b}, which one of the following languages is not regular?
- A.
L · Lᴿ = {xy | x ∈ L, yᴿ ∈ L}
- B.
Suffix(L) = {y ∈ Σ* | ∃x ∈ Σ* such that xy ∈ L}
- C.
Prefix(L) = {x ∈ Σ* | ∃y ∈ Σ* such that xy ∈ L}
- D.
{wwᴿ | w ∈ L}
- E.
Question not attempted
Attempted by 78 students.
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Correct answer: D
To determine which language is not regular, we analyze each option based on closure properties of regular languages.
Option A: L · Lᴿ = {xy | x ∈ L, yᴿ ∈ L}
Step 1: Lᴿ is the reverse of L. Regular languages are closed under reversal, so Lᴿ is regular. Step 2: L · Lᴿ is the concatenation of two regular languages. Step 3: Regular languages are closed under concatenation, so L · Lᴿ is regular.
Option B: Suffix(L) = {y ∈ Σ* | ∃x ∈ Σ* such that xy ∈ L}
Step 1: Suffix(L) contains all suffixes of strings in L. Step 2: Regular languages are closed under the suffix operation. Step 3: Therefore, Suffix(L) is regular.
Option C: Prefix(L) = {x ∈ Σ* | ∃y ∈ Σ* such that xy ∈ L}
Step 1: Prefix(L) contains all prefixes of strings in L. Step 2: Regular languages are closed under the prefix operation. Step 3: Therefore, Prefix(L) is regular.
Option D: {wwᴿ | w ∈ L}
Step 1: This language consists of strings of the form wwᴿ where w ∈ L. Step 2: This requires matching the first half of the string with the reverse of the second half. Step 3: This kind of matching requires unbounded memory, which finite automata cannot provide. Step 4: Therefore, {wwᴿ | w ∈ L} is not necessarily regular.
Option E: Question not attempted
This is a placeholder option and does not represent a language.
हिन्दी उत्तर:
एक नियमित भाषा L के लिए, निम्नलिखित में से कौन सी भाषा नियमित नहीं है, इसका विश्लेषण नियमित भाषाओं के बंद गुणों के आधार पर किया जाता है।
विकल्प A: L · Lᴿ = {xy | x ∈ L, yᴿ ∈ L}
चरण 1: Lᴿ, L का उल्टा है। नियमित भाषाएँ उल्टाने के लिए बंद होती हैं, इसलिए Lᴿ नियमित है। चरण 2: L · Lᴿ दो नियमित भाषाओं का संयोजन है। चरण 3: नियमित भाषाएँ संयोजन के लिए बंद होती हैं, इसलिए L · Lᴿ नियमित है।
विकल्प B: Suffix(L) = {y ∈ Σ* | ∃x ∈ Σ* such that xy ∈ L}
चरण 1: Suffix(L) में L के सभी शब्दों के अंतिम भाग शामिल होते हैं। चरण 2: नियमित भाषाएँ अंतिम भाग संचालन के लिए बंद होती हैं। चरण 3: इसलिए, Suffix(L) नियमित है।
विकल्प C: Prefix(L) = {x ∈ Σ* | ∃y ∈ Σ* such that xy ∈ L}
चरण 1: Prefix(L) में L के सभी शब्दों के प्रारंभिक भाग शामिल होते हैं। चरण 2: नियमित भाषाएँ प्रारंभिक भाग संचालन के लिए बंद होती हैं। चरण 3: इसलिए, Prefix(L) नियमित है।
विकल्प D: {wwᴿ | w ∈ L}
चरण 1: यह भाषा ऐसे शब्दों का समूह है जिनका रूप wwᴿ है जहाँ w ∈ L। चरण 2: इसमें पहले आधे शब्द को दूसरे आधे शब्द के उल्टे के साथ मिलान करने की आवश्यकता होती है। चरण 3: इस तरह के मिलान में असीमित स्मृति की आवश्यकता होती है, जो फिनाइट ऑटोमेटा नहीं कर सकते। चरण 4: इसलिए, {wwᴿ | w ∈ L} आवश्यक रूप से नियमित नहीं है।
विकल्प E: प्रश्न अनुबंधित नहीं
यह एक स्थानापन्न विकल्प है और किसी भाषा का प्रतिनिधित्व नहीं करता है।