Which of the following statement is correct?

2023

Which of the following statement is correct?

  1. A.

    Ackermann’s function is primitive recursive.

  2. B.

    L={anbkcn+k:n≥0,k≥0} is a regular language.

  3. C.

    L={an bj:n=j2} is not a context-free language.

  4. D.

    For every context-sensitive language L not including λ, there exists some linear bounded automaton M such that L≠L(M).

Attempted by 23 students.

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Correct answer: C

Step 1: Ackermann’s function is defined recursively and grows faster than any primitive recursive function. It is not primitive recursive because it cannot be expressed using only bounded loops and recursion of primitive type.

Step 2: The language L = {a^n b^k c^(n+k) : n ≥ 0, k ≥ 0} requires counting a's and c's such that the total number of c's equals the sum of a's and b's. This cannot be done with finite memory, so it is not regular.

Step 3: For L = {a^n b^j : n = j^2}, the relationship between n and j is quadratic. Using the pumping lemma for context-free languages, we can show that this language cannot be pumped, so it is not context-free.

Step 4: Every context-sensitive language is accepted by a linear bounded automaton. The statement claims that for every such language, there exists an LBA that does not accept it, which is false.

हिन्दी उत्तर:

चरण 1: एकमैन कार्य निर्धारित रूप से परिभाषित होता है और किसी भी प्राथमिक पुनरावर्ती फलन से तेजी से बढ़ता है। यह प्राथमिक पुनरावर्ती नहीं है क्योंकि यह केवल सीमित लूप और प्राथमिक प्रकार की पुनरावृत्ति का उपयोग करके व्यक्त नहीं किया जा सकता है।

चरण 2: भाषा L = {a^n b^k c^(n+k) : n ≥ 0, k ≥ 0} में a और c की संख्या का मिलान करना आवश्यक है जिसमें c की कुल संख्या a और b की संख्या के योग के बराबर हो। यह परिमित स्मृति के साथ नहीं किया जा सकता है, इसलिए यह नियमित नहीं है।

चरण 3: L = {a^n b^j : n = j^2} के लिए, n और j के बीच संबंध वर्गाकार है। प्रासंगिक पुनरावृत्ति नियम का उपयोग करके, हम दिखा सकते हैं कि यह भाषा पंप नहीं की जा सकती है, इसलिए यह संदर्भ-मुक्त नहीं है।

चरण 4: प्रत्येक संदर्भ-संवेदी भाषा एक रेखीय सीमित यान्त्रिक द्वारा स्वीकार की जाती है। कथन का दावा है कि प्रत्येक ऐसी भाषा के लिए, कोई ऐसा LBA मौजूद है जो इसे स्वीकार नहीं करता है, जो गलत है।

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