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?

  1. A.

    L · Lᴿ = {xy | x ∈ L, yᴿ ∈ L}

  2. B.

    Suffix(L) = {y ∈ Σ* | ∃x ∈ Σ* such that xy ∈ L}

  3. C.

    Prefix(L) = {x ∈ Σ* | ∃y ∈ Σ* such that xy ∈ L}

  4. D.

    {wwᴿ | w ∈ L}

  5. E.

    Question not attempted

Attempted by 78 students.

Show answer & explanation

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।

Explore the full course: Bpsc