关于有限语言共轭性质的研究

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若字母表A上的语言X,Y,Z满足方程XZ=ZY,则称语言X,Y是共轭的。若式中的X,Y为字母表A上的字时,目前已知:若xz=zy,则存在p,q∈A*,使得x=pg, y=qp,z∈(pq).p.若式中的X,Y为语言时,方程是否依旧有形如字形式的解呢?这是形式语言理论中一直讨论的重要公开问题。本文首先对前缀码的共轭性质进行研究,探讨X,Y,Z为前缀码且满足共轭方程XZ=ZY时方程是否存在字形式的解。结合形式语言相关结论证明了:若X,Y,Z为前缀码且满足共轭方程XZ=ZY时,存在前缀码P,Q (?)A*和整数k>0使得X=(PQ)k,Y=(QP)k,Z=(PQ)1P,其中I (?) N。换言之,共轭方程存在字形式的解。这个定理延展了现有的关于双缀码共轭的情况,得到了更一般的结论。对于语言的共轭化子,证明了有限前缀码的共轭化子是有理的,并证明了若上述结论中的PQ,QP是本原的,共轭化子的具体形式为C(X,Y)=(PQ)+P。接着对(2,3)语言的共轭情况进行了研究,重点是对(2,3)语言共轭中存在的两个公开问题进行探讨,根据语言中字的相对长度的比较,证明了当二元语言X与三元语言Y满足共轭方程XZ=ZY且分别在|y2|<|x2|=|y3|和|y2|=|x2|<|y3|两种条件下,共轭方程解的判定都可以转化为两种情形,且都在一种情形下可以判定并得到解的具体形式。
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