Final preparations (or afterwards?).
[algebraic-prog-equiv.git] / free-plain-ndet.tex
blobe3c53dda6c98078cac415d876f505cd796ac5a0b
1 \subsection{áËÓÉÏÍÙ ÁÌÇÅÂÒÙ ëÌÉÎÉ}\label{sec:KA-axioms}
3 \begin{definition}[\cite{KA-regevents-complete,KAT-complete-decidable,KA-modular-elimination}]
4 \label{def:KA}
5 \tING{áÌÇÅÂÒÁ ëÌÉÎÉ}\T ÜÔÏ ÓÔÒÕËÔÕÒÁ $(K; +, \cdot, ^*, 0, 1)$,
6 ÔÁËÁÑ, ÞÔÏ
7 \begin{itemize}
8 \item $(K; +, \cdot, 0, 1)$ Ñ×ÌÑÅÔÓÑ \tD{ÉÄÅÍÐÏÔÅÎÔÎÙÍ
9 ÐÏÌÕËÏÌØÃÏÍ}{def:ISr},
10 \item É ÓÏÂÌÀÄÁÀÔÓÑ ÄÏÐÏÌÎÉÔÅÌØÎÙÅ Ó×ÏÊÓÔ×Á:
11 \begin{align}
12 1 + xx^* &= x^*
13 &&\text{(*--1)}
14 \label{eq:KA1}\\
15 1 + x^*x &= x^*
16 &&\text{(*--2)}
17 \label{eq:KA2}\\
18 y + xz \leq z &\implic x^*y \leq z
19 &&\text{(*--3)}
20 \label{eq:KA3}\\
21 y + zx \leq z &\implic yx^* \leq z
22 &&\text{(*--4)}
23 \label{eq:KA4}
24 \end{align}
25 üÔÏ\T \emph{ÁËÓÉÏÍÙ ÁÌÇÅÂÒÙ ëÌÉÎÉ ÄÌÑ *}.
26 \end{itemize}
28 úÄÅÓØ $\leq$\T ÅÓÔÅÓÔ×ÅÎÎÙÊ ÞÁÓÔÉÞÎÙÊ ÐÏÒÑÄÏË, ÉÎÄÕÃÉÒÏ×ÁÎÎÙÊ ÎÁ
29 ÉÄÅÍÐÏÔÅÎÔÎÏÍ ÐÏÌÕËÏÌØÃÅ $(K; +, \cdot, 0, 1)$ ÓÔÒÕËÔÕÒÏÊ ×ÅÒÈÎÅÊ
30 ÐÏÌÕÒÅÛ£ÔËÉ~$\Stru{K; +, 0}$:
31 \begin{equation}\label{eq:KA-order}
32 x \leq y \equivdef x + y = y, \tag{\ref{eq:ISr-order}}
33 \end{equation}
34 Á $\sup$ ÂÕÄÅÔ ÏÂÏÚÎÁÞÁÔØ ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÀÝÉÊ ÓÕÐÒÅÍÕÍ.
36 \KA ÏÂÏÚÎÁÞÁÅÔ \tING{ËÁÔÅÇÏÒÉÀ ÁÌÇÅÂÒ ëÌÉÎÉ É ÉÈ ÇÏÍÏÍÏÒÆÉÚÍÏ×}.
37 \end{definition}
38 (úÄÅÓØ É ÄÁÌØÛÅ ×ÍÅÓÔÏ $x \cdot y$ ÐÉÛÅÔÓÑ ÐÒÏÓÔÏ $xy$.
39 ðÒÉ ÞÔÅÎÉÉ ×ÙÒÁÖÅÎÉÊ ÐÒÉÏÒÉÔÅÔ ÏÐÅÒÁÃÉÊ ÔÁËÏÊ: $^*, \cdot, +$, ÔÁË ÞÔÏ <<$x + yz^*$>>
40 ÞÉÔÁÅÔÓÑ ËÁË <<$x + (y \cdot (z^*))$>>. úÎÁË <<\KA>> ÍÙ ÉÎÏÇÄÁ ÂÕÄÅÍ
41 ÐÉÓÁÔØ ×ÍÅÓÔÏ ÓÌÏ× <<ÁÌÇÅÂÒÁ ëÌÉÎÉ>>.)
43 \begin{remark}[\cite{KAT-complete-decidable,KA-regevents-complete}]
44 ÷ÍÅÓÔÏ KA3~\eqref{eq:KA3} É KA4~\eqref{eq:KA4}
45 ÍÏÖÎÏ ÂÙÌÏ ÂÙ ×ÚÑÔØ ÜË×É×ÁÌÅÎÔÎÙÅ
46 ÁËÓÉÏÍÙ:
47 \begin{align}
48 xz \leq r &\implic x^* z \leq z
49 &&\text{(*--3$'$)}
50 \label{eq:KA3'}\tag{$\ref{eq:KA3}'$}\\
51 zx \leq z &\implic z x^* \leq z.
52 &&\text{(*--4$'$)}
53 \label{eq:KA4'}\tag{$\ref{eq:KA4}'$}
54 \end{align}
55 \end{remark}
57 \todo{[* -- ÍÏÄÅÌÉÒÏ×ÁÎÉÅ ÐÒÏÇÒÁÍÍ (ÃÉËÌÏ×);
58 ÉÓÓÌÅÄÏ×ÁÎÉÅ ëá ÓÆÏËÕÓÉÒÏ×ÁÎÏ ÎÁ ÎÅÊ.]}
59 éÎÔÕÉÔÉ×ÎÏÅ ÐÏÎÉÍÁÎÉÅ ÓÍÙÓÌÁ ÏÐÅÒÁÃÉÉ $^*$ ÔÁËÏ×Ï:
60 \begin{align*}
61 y^* &= 1 + y + y^2 + \dotsb,
62 \intertext{ÉÌÉ × ÂÏÌÅÅ ÏÂÝÅÍ ×ÉÄÅ:}
63 xy^*z &= 1 + xyz + xy^2z + \dotsb;
64 \end{align*}
65 ÅÇÏ ÏÔÒÁÖÁÅÔ ÓÌÅÄÕÀÝÅÅ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÅ.
66 \begin{definition}[\cite{KAT-complete-decidable,KA-regevents-complete}]
67 áÌÇÅÂÒÁ ëÌÉÎÉ Ñ×ÌÑÅÔÓÑ \tING{*\dÎÅÐÒÅÒÙ×ÎÏÊ}, ÅÓÌÉ ÏÎÁ ÕÄÏ×ÌÅÔ×ÏÒÑÅÔ
68 ÓÌÅÄÕÀÝÅÍÕ \todo{[inifinitary]} ÕÓÌÏ×ÉÀ:
69 \begin{align}
70 \label{eq:KA*}
71 xy^*z &= \sup_{n \in \bbN \cup \{ 0 \}} x y^n z,
72 &&\text{(*\dÎÅÐÒÅÒÙ×ÎÏÓÔØ)}
73 \end{align}
74 ÇÄÅ
75 \begin{align*}
76 y^0 &\eqdef 1
77 & y^{n+1} &\eqdef yy^{n}.
78 \end{align*}
79 \KAc ÏÂÏÚÎÁÞÁÅÔ \tING{ËÁÔÅÇÏÒÉÀ *\dÎÅÐÒÅÒÙ×ÎÙÈ ÁÌÇÅÂÒ ëÌÉÎÉ É ÉÈ ÇÏÍÏÍÏÒÆÉÚÍÏ×}.
80 \end{definition}
81 \begin{remark}[\cite{KAT-complete-decidable}]
82 ÷ ÐÒÉÓÕÔÓÔ×ÉÉ ÏÓÔÁÌØÎÙÈ ÁËÓÉÏÍ ÉÚ ÕÓÌÏ×ÉÑ *\dÎÅÐÒÅÒÙ×ÎÏÓÔÉ~\eqref{eq:KA*}
83 ÓÌÅÄÕÀÔ\marginpar{ÓÅÍ. ÓÌÅÄÕÀÔ?}
84 \eqref{eq:KA3}, \eqref{eq:KA4}, \eqref{eq:KA3'}, \eqref{eq:KA4'}.
85 ðÒÉ ÜÔÏÍ *\dÎÅÐÒÅÒÙ×ÎÏÓÔØ ÓÔÒÏÇÏ
86 ÓÉÌØÎÅÅ ÉÈ\T × ÔÏÍ ÓÍÙÓÌÅ, ÞÔÏ ÓÕÝÅÓÔ×ÕÀÔ ÁÌÇÅÂÒÙ ëÌÉÎÉ, ÎÅ
87 Ñ×ÌÑÀÝÉÅÓÑ *\dÎÅÐÒÅÒÙ×ÎÙÍÉ \cite{KA-closedSr}.
89 ÷ÐÏÌÎÅ ÏÖÉÄÁÅÍÏ, ÞÔÏ
90 ÍÎÏÇÉÅ ÅÓÔÅÓÔ×ÅÎÎÏ ×ÏÚÎÉËÁÀÝÉÅ ÍÏÄÅÌÉ ÁÌÇÅÂÒ ëÌÉÎÉ *\dÎÅÐÒÅÒÙ×ÎÙ.
91 \end{remark}
92 \todo{[ÎÅÐÏÎÑÔÎÏ, ËÁË ÐÒÏÉÚÎÏÓÉÔØ <<*-ÎÅÐÒÅÒÙ×ÎÏÓÔØ>> ÐÏ-ÒÕÓÓËÉ]}
94 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
95 \subsection{îÅËÏÔÏÒÙÅ ×ÁÖÎÙÅ ÁÌÇÅÂÒÙ ëÌÉÎÉ}\label{sec:KA-models}
96 \todo{[ÒÁÚÏÂÒÁÔØÓÑ Ó ÕÐÏÔÒÅÂÌÅÎÉÅÍ ÓÌÏ× ÁÌÇÅÂÒÁ/ÍÏÄÅÌØ ÔÕÔ]}
98 ïÐÉÓÁÎÎÙÅ ÚÄÅÓØ ÁÌÇÅÂÒÙ ëÌÉÎÉ (ÉÌÉ ÉÈ ÐÏÄÁÌÇÅÂÒÙ) ÍÙ ÂÕÄÅÍ
99 ÉÓÐÏÌØÚÏ×ÁÔØ ËÁË ÍÏÄÅÌÉ ÄÌÑ ÉÎÔÅÒÐÒÅÔÁÃÉÉ ÐÒÏÇÒÁÍÍ.
101 ðÒÉÍÅÒÙ ÉÚ ÜÔÏÇÏ òÁÚÄÅÌÁ ÐÏËÁÖÕÔ, ÞÔÏ ÐÏÎÑÔÉÅ \tDJust{ÁÌÇÅÂÒ ëÌÉÎÉ}
102 ÉÍÅÅÔ ÓÍÙÓÌ, ÏÂÏÂÝÁÅÔ ÓÕÝÅÓÔ×ÅÎÎÙÅ Ó×ÏÊÓÔ×Á ÎÅÓËÏÌØËÉÈ ÍÏÄÅÌÅÊ.
103 üÔÉ É ÄÒÕÇÉÅ ÐÒÉÍÅÒÙ\T ÈÏÒÏÛÁÑ ÍÏÔÉ×ÁÃÉÑ ÉÚÕÞÅÎÉÑ ÏÂÝÉÈ Ó×ÏÊÓÔ×
104 ÁÌÇÅÂÒ ëÌÉÎÉ.
106 èÏÒÏÛÏ ÚÎÁËÏÍÏÊ ÐÏ ôÅÏÒÉÉ ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÈ ÆÏÒÍÁÌØÎÙÈ ÑÚÙËÏ× É ËÏÎÅÞÎÙÈ
107 Á×ÔÏÍÁÔÏ× ÏËÁÖÅÔÓÑ \tNDNo{ÆÏÒÍÁÌØÎÏÑÚÙËÏ×ÙÅ ÍÏÄÅÌØ} ÄÌÑ ÁÌÇÅÂÒ ëÌÉÎÉ
108 (ÏÐÉÓÁÎÁ × òÁÚÄÅÌÅ~\ref{sec:KA-langmodels}). äÒÕÇÉÅ ÐÒÉ×ÅÄ£ÎÎÙÅ ÚÄÅÓØ
109 ÍÏÄÅÌÉ (× òÁÚÄÅÌÁÈ~\ref{sec:KA-relmodels} É~\ref{sec:KA-tracemodels})
110 ×ÁÖÎÙ ÎÁÍ ÐÏÍÉÍÏ ÔÏÇÏ, ÞÔÏ ÏÎÉ ÐÒÏÓÔÏ ÉÎÔÅÒÅÓÎÙ ÓÁÍÉ ÐÏ ÓÅÂÅ,
111 ÔÅÍ, ÞÔÏ ÉÍÅÀÔ ÁÎÁÌÏÇÉÉ × ÉÚ×ÅÓÔÎÙÈ ÐÏÄÈÏÄÁÈ Ë ÉÚÕÞÅÎÉÀ ÓÅÍÁÎÔÉË ÐÒÏÇÒÁÍÍ.
113 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
114 \subsubsection{áÌÇÅÂÒÙ ÆÏÒÍÁÌØÎÙÈ ÑÚÙËÏ×}
115 \label{sec:KA-langmodels}
117 íÙ ÂÕÄÅÍ ÐÏÌØÚÏ×ÁÔØÓÑ ÓÌÅÄÕÀÝÉÍÉ ÂÁÚÏ×ÙÍÉ ÐÏÎÑÔÉÑÍÉ ôÅÏÒÉÉ ÆÏÒÍÁÌØÎÙÈ ÑÚÙËÏ×.
118 ðÕÓÔØ $\Sigma$ ËÏÎÅÞÎÙÊ ÁÌÆÁ×ÉÔ.
120 \begin{tabular}{lp{.5\textwidth}}
121 & {\small ÏÂÏÚÎÁÞÅÎÉÅ}\\
122 \tING{ËÏÎÅÞÎÙÅ ÓÔÒÏËÉ} ÎÁÄ~$\Sigma$
123 %% &
124 %% \\
125 %% \tING{ÍÎÏÖÅÓÔ×Ï ËÏÎÅÞÎÙÈ ÓÔÒÏË}
126 %% ÎÁÄ~$\Sigma$
128 $\Strs(\Sigma)$\T
129 ÍÎÏÖÅÓÔ×Ï ËÏÎÅÞÎÙÈ ÓÔÒÏË
130 ÎÁÄ~$\Sigma$
132 \tING{ÐÕÓÔÁÑ ÓÔÒÏËÁ}
134 $\eStr$\\
135 ÏÐÅÒÁÃÉÑ <<\tING{ËÏÎËÁÔÅÎÁÃÉÑ}>>
137 $\cdot$
138 \end{tabular}
140 ïÐÅÒÁÃÉÑ ËÏÎËÁÔÅÎÁÃÉÉ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÁ ÎÁ ×ÓÅÈ ÐÁÒÁÈ ÓÔÒÏË. (ðÒÉ
141 ÚÁÐÉÓÉ ÍÏÖÎÏ ÏÐÕÓËÁÔØ ÚÎÁË $\cdot$.) óÌÏ×Ï <<ËÏÎÅÞÎÁÑ>> × ÏÔÎÏÛÅÎÉÉ
142 ÓÔÒÏË ÍÏÖÎÏ ÏÐÕÓËÁÔØ.
144 \begin{remark}\label{rem:str-monoid}
145 óÔÒÕËÔÕÒÁ~$(\Strs(\Sigma); \cdot, \eStr)$\T ÍÏÎÏÉÄ.
146 \end{remark}
148 \begin{remark}
149 \todo{[ÐÅÒÅÄÅÌÁÔØ ÓÏÏÔ×. ÔÏÍÕ, ÇÄÅ ÎÁÄÏ Ó×ÏÂ.]}
150 $\Strs(\Sigma)$\T \tND{Ó×ÏÂÏÄÎÙÊ ÍÏÎÏÉÄ}{def:free-monoid} ÎÁÄ
151 $\Sigma$, ÏÂÙÞÎÏ ÏÂÏÚÎÁÞÁÅÍÙÊ $\Sigma^*$; ÍÙ ×ÅÒΣÍÓÑ Ë ÜÔÏÍÕ
152 × ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÉ~\ref{def:free-monoid}.
153 \end{remark}
155 ôÅÐÅÒØ ÐÏÓÔÒÏÉÍ ÍÏÄÅÌØ ÄÌÑ ÁÌÇÅÂÒÙ ëÌÉÎÉ ÎÁ ÏÓÎÏ×Å ÐÏÎÑÔÉÊ ôÅÏÒÉÉ
156 ÆÏÒÍÁÌØÎÙÈ ÑÚÙËÏ×.
157 âÕÄÅÍ ÒÁÓÓÍÁÔÒÉ×ÁÔØ ÍÎÏÖÅÓÔ×Ï ×ÓÅÈ ÐÏÄÍÎÏÖÅÓÔ×~$\Strs(\Sigma)$\T $2^{\Strs(\Sigma)}$.
159 \begin{definition}
160 äÌÑ $X, Y \subseteq \Strs(\Sigma)$
161 \begin{equation}
162 \label{eq:set-concat}
163 X \cdot Y \eqdef \{ xy \mid x \in X, y \in Y \}.
164 \end{equation}
165 \end{definition}
167 \begin{proposition}
168 óÔÒÕËÔÕÒÁ~$(2^{\Strs(\Sigma)}; \cup, \cdot, \emptyset, \{ \eStr \} )$\T
169 ÉÄÅÍÐÏÔÅÎÔÎÏÅ ÐÏÌÕËÏÌØÃÏ.
170 \end{proposition}
172 \begin{definition}
173 äÌÑ $X \subseteq \Strs(\Sigma)$
174 \begin{equation}
175 \label{eq:set-star}
176 X^* \eqdef \bigcup_{n \in \bbN \cup \{ 0 \}} X^n,
177 \end{equation}
178 ÇÄÅ
179 \begin{align*}
180 X^0 &\eqdef \{ \eStr\}
182 X^{n+1} &\eqdef X \cdot X^n.
183 \end{align*}
184 \end{definition}
186 \begin{proposition}\label{prop:all-str-KA}
187 óÔÒÕËÔÕÒÁ~$(2^{\Strs(\Sigma)}; \cup, \cdot, {}^*, \emptyset, \{ \eStr \} )$\T
188 ÁÌÇÅÂÒÁ ëÌÉÎÉ.
189 \end{proposition}
191 \begin{proposition}\label{prop:all-str-cont}
192 áÌÇÅÂÒÁ ëÌÉÎÉ~$(2^{\Strs(\Sigma)}; \cup, \cdot, {}^*, \emptyset, \{ \eStr \} )$
193 *\dÎÅÐÒÅÒÙ×ÎÁ.
194 \end{proposition}
195 \begin{proof}
196 *\dÎÅÐÒÅÒÙ×ÎÏÓÔØ ÓÌÅÄÕÅÔ ÉÚ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÑ $^*$ É ÄÉÓÔÒÉÂÕÔÉ×ÎÏÓÔÉ $\cdot$
197 ÏÔÎÏÓÉÔÅÌØÎÏ ÂÅÓËÏÎÅÞÎÙÈ ÏÂßÅÄÉÎÅÎÉÊ:
198 \begin{equation}
199 \label{eq:str-cont}
200 X \cdot Y^* \cdot Z
201 = X \cdot
202 \left( \bigcup_{n \in \bbN \cup \{ 0 \}} Y^n \right)
203 \cdot Z
204 = \bigcup_{n \in \bbN \cup \{ 0 \}} \left(
205 X \cdot Y^n \cdot Z
206 \right).
207 \end{equation}
208 äÉÓÔÒÉÂÕÔÉ×ÎÏÓÔØ ÏÂßÑÓÎÑÅÔÓÑ ÔÅÍ, ÞÔÏ ÏÂÁ ÜÔÉ ×ÙÒÁÖÅÎÉÑ ÏÂÏÚÎÁÞÁÀÔ ÍÎÏÖÅÓÔ×Ï
210 \left\{ xyz \mid x \in X, z \in Z, \exists n \left( y \in Y^n \right) \right\}.
212 \end{proof}
214 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
215 \subsubsection{òÅÌÑÃÉÏÎÎÙÅ ÍÏÄÅÌÉ}
216 \label{sec:KA-relmodels}
218 íÙ ÂÕÄÅÍ ÐÏÌØÚÏ×ÁÔØÓÑ ÓÌÅÄÕÀÝÉÍÉ ÂÁÚÏ×ÙÍÉ ÐÏÎÑÔÉÑÍÉ <<ôÅÏÒÉÉ
219 ÏÔÎÏÛÅÎÉÊ>> (ÓÍ.~òÁÚÄÅÌ~\ref{sec:relations}).
220 ðÕÓÔØ $U$ ÍÎÏÖÅÓÔ×Ï.
222 \begin{tabular}{p{.4\textwidth}p{.5\textwidth}}
223 & {\small ÏÂÏÚÎÁÞÅÎÉÅ}\\
224 \tING{ÏÔÎÏÛÅÎÉÅ} ÎÁ~$U$
226 $\Rels(U) \eqdef 2^{U \times U}$\T
227 ÍÎÏÖÅÓÔ×Ï ÏÔÎÏÛÅÎÉÊ ÎÁ~$U$
229 \tING{ÎÕÌÅ×ÏÅ ÏÔÎÏÛÅÎÉÅ}
231 $\emptyset$\\
232 \tING{ÔÏÖÄÅÓÔ×ÅÎÎÏÅ ÏÔÎÏÛÅÎÉÅ}
234 $\id_U$\\
235 \tING{ÏÂßÅÄÉÎÅÎÉÅ}
237 $\cup$\\
238 \tING{ËÏÍÐÏÚÉÃÉÑ}
240 $\circ$\\
241 \tING{ÒÅÆÌÅËÓÉ×ÎÏ\DÔÒÁÎÚÉÔÉ×ÎÏÅ ÚÁÍÙËÁÎÉÅ}
243 $^*$
244 \end{tabular}
247 \begin{proposition}\label{prop:rels-KA}
248 óÔÒÕËÔÕÒÁ~$(\Rels(U); \cup, \circ, ^*, \emptyset, \id_U )$\T
249 ÁÌÇÅÂÒÁ ëÌÉÎÉ.
250 \end{proposition}
252 \begin{proposition}\label{prop:rels-cont}
253 áÌÇÅÂÒÁ ëÌÉÎÉ~$(\Rels(U); \cup, \circ, ^*, \emptyset, \id_U )$
254 *\dÎÅÐÒÅÒÙ×ÎÁ.
255 \end{proposition}
256 ïÂÁ ÕÔ×ÅÒÖÄÅÎÉÑ ÎÅÔÒÕÄÎÏ ÐÒÏ×ÅÒÉÔØ.
257 (äÏËÁÚÁÔÅÌØÓÔ×Ï *\dÎÅÐÒÅÒÙ×ÎÏÓÔÉ ÐÏÈÏÖÅ ÎÁ ÓÌÕÞÁÊ ÁÌÇÅÂÒÙ ÆÏÒÍÁÌØÎÙÈ
258 ÑÚÙËÏ× (õÔ×.~\ref{prop:all-str-cont}).)
260 \begin{definition}\label{def:relational-KA}
261 áÌÇÅÂÒÁ ëÌÉÎÉ~$\ka K$ \tING{ÒÅÌÑÃÉÏÎÎÁÑ}, ÅÓÌÉ ÏÎÁ Ñ×ÌÑÅÔÓÑ
262 ÐÏÄÁÌÇÅÂÒÏÊ ÁÌÇÅÂÒÙ ëÌÉÎÉ~$(\Rels(U); \cup, \circ, ^*, \emptyset,
263 \id_U)$
264 ÄÌÑ ÎÅËÏÔÏÒÏÇÏ~$U$; $U$ ÎÁÚÙ×ÁÅÔÓÑ \tING{ÂÁÚÏÊ}~$\ka K$.
266 \RKA ÏÂÏÚÎÁÞÁÅÔ \tING{ËÁÔÅÇÏÒÉÀ ÒÅÌÑÃÉÏÎÎÙÈ ÁÌÇÅÂÒ ëÌÉÎÉ É ÉÈ ÇÏÍÏÍÏÒÆÉÚÍÏ×}.
267 \end{definition}
269 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
270 \subsubsection{ôÒÁÓÓÏ×ÙÅ ÍÏÄÅÌÉ}\label{sec:KA-tracemodels}
271 ôÒÁÓÓÙ × ÛËÁÌÁÈ ëÒÉÐËÅ ÂÙÌÉ ××ÅÄÅÎÙ × òÁÚÄÅÌÅ~\ref{sec:kframes}.
273 åÓÌÉ Õ ÔÒÁÓÓ $\sigma$ É $\tau$ $\Last(\sigma) = \First(\tau)$, ÔÏ ÉÈ
274 ÍÏÖÎÏ <<ÓÏÅÄÉÎÉÔØ>> ÜÔÉÍÉ ËÏÎÃÁÍÉ:
275 \begin{definition}\label{def:trace-concat}
276 äÌÑ ÔÒÁÓÓ $\sigma$ É $\tau$ × ÛËÁÌÅ ëÒÉÐËÅ $\kf F$:
277 \begin{align*}
278 \sigma &= u_0 a_0 u_1 \dotsm u_n,
280 \tau &= v_0 b_0 v_1 \dotsm v_m,
281 \end{align*}
282 ÏÐÒÅÄÅÌÉÍ:
283 \begin{equation}
284 \label{eq:trace-concat}
285 \sigma \trCo \tau \eqdef
286 \begin{cases}
287 u_0 a_0 u_1 \dotsm u_n b_0 v_1 \dotsm v_m
288 & \text{ÅÓÌÉ } u_n = v_0,\\
289 \text{ÎÅÏÐÒÅÄÅÌÅÎÏ}
290 & \text{ÅÓÌÉ } u_n \ne v_0.
291 \end{cases}
292 \end{equation}
293 \end{definition}
295 ïÐÉÛÅÍ ÁÌÇÅÂÒÕ ëÌÉÎÉ ÍÎÏÖÅÓÔ× ÔÒÁÓÓ \cite{?}.
297 \begin{definition}
298 ðÕÓÔØ $\kf F = \Stru{Q_{\kf F}, m_{\kf F}}$ ÛËÁÌÁ ëÒÉÐËÅ.
299 äÌÑ $X, Y \subseteq \Trs(\kf F)$
300 \begin{align}
301 \label{eq:traces-concat}
302 X \trCo Y &\eqdef \{ \sigma \trCo \tau \mid
303 \sigma \in X,\, \tau \in Y,\, \sigma \trCo \tau \text{ ÓÕÝÅÓÔ×ÕÅÔ}\};\\
304 \label{eq:traces-star}
305 X^* &\eqdef \bigcup_{n \in \bbN \cup \{ 0 \}} X^n,
306 \end{align}
307 ÇÄÅ
308 \begin{align*}
309 X^0 &\eqdef Q_{\kf F}
311 X^{n+1} &\eqdef X \trCo X^n.
312 \end{align*}
313 \end{definition}
315 \begin{proposition}\label{prop:all-traces-KA}
316 óÔÒÕËÔÕÒÁ~$(2^{\Trs(\kf F)}; \cup, \trCo, {}^*, \emptyset, Q_{\kf F} )$\T
317 *\dÎÅÐÒÅÒÙ×ÎÁÑ ÁÌÇÅÂÒÁ ëÌÉÎÉ.
318 \end{proposition}
320 \paragraph{òÅÌÑÃÉÏÎÎÙÅ ÍÏÄÅÌÉ, ÏÓÎÏ×ÁÎÎÙÅ ÎÁ ÛËÁÌÁÈ ëÒÉÐËÅ}
321 \newcommand*{\eqExt}{\Ext(X) \eqdef \{ (\First(\sigma), \Last(\sigma)) \mid \sigma \in
322 X \}}
323 \begin{definition}[\cite{KAT-elimination}]\label{def:Ext}
324 \tING{ëÁÎÏÎÉÞÅÓËÉÊ ÇÏÍÏÍÏÒÆÉÚÍ} $\Ext\colon 2^{\Trs(\kf F)} \to
325 \Rels(Q_{\kf F})$
326 ÁÌÇÅÂÒÙ ÍÎÏÖÅÓÔ× ÔÒÁÓÓ × ÛËÁÌÅ
327 ëÒÉÐËÅ $\kf F$ × ÒÅÌÑÃÉÏÎÎÕÀ ÁÌÇÅÂÒÕ ëÌÉÎÉ ÎÁ $Q_{\kf F}$:
328 \begin{equation}
329 \label{eq:Ext}
330 \eqExt.
331 \end{equation}
332 \end{definition}
333 \begin{application}
334 åÓÌÉ ÓÍÏÔÒÅÔØ ÎÁ ÔÒÁÓÓÕ ËÁË ÎÁ ×ÏÚÍÏÖÎÕÀ ÉÓÔÏÒÉÀ ×ÙÞÉÓÌÅÎÉÑ ÐÒÏÇÒÁÍÍÙ
335 (ÐÏÓÌÅÄÏ×ÁÔÅÌØÎÏÓÔØ ÐÒÏÍÅÖÕÔÏÞÎÙÈ ÒÅÚÕÌØÔÁÔÏ×\DÓÏÓÔÏÑÎÉÊ ÐÁÍÑÔÉ),
336 ÔÏ ÇÏÍÏÍÏÒÆÉÚÍ $\Ext$ ÎÁÄÏ ÐÏÎÉÍÁÔØ ËÁË ÐÏÌÕÞÅÎÉÅ ÉÚ ÉÓÔÏÒÉÊ
337 ×ÙÞÉÓÌÅÎÉÊ ÏÔÎÏÛÅÎÉÑ <<ÎÁÞÁÌØÎÏÅ ÓÏÓÔÏÑÎÉÅ ÐÁÍÑÔÉ\T ÒÅÚÕÌØÔÁÔ>>
338 (ÐÕÔ£Í ÚÁÂÙ×ÁÎÉÑ ÐÒÏÍÅÖÕÔÏÞÎÙÈ ÒÅÚÕÌØÔÁÔÏ×).
340 ÷ÎÅÛÎÅÍÕ ÎÁÂÌÀÄÁÔÅÌÀ ÍÏÖÅÔ ÂÙÔØ ÉÎÔÅÒÅÓÎÏ ÔÏÌØËÏ ÐÏÓÌÅÄÎÅÅ
341 ÏÔÎÏÛÅÎÉÅ, ÈÁÒÁËÔÅÒÉÚÕÀÝÅÅ ËÏÎÅÞÎÙÊ ÒÅÚÕÌØÔÁÔ ×ÙÞÉÓÌÅÎÉÑ,
342 ÎÏ ÄÌÑ ÔÏÇÏ, ÞÔÏÂÙ ÉÓÓÌÅÄÏ×ÁÔØ ÒÁÂÏÔÕ ÐÒÏÇÒÁÍÍÙ, ÍÏÖÅÔ ÂÙÔØ ÕÄÏÂÎÏ
343 ÏÂÒÁÝÁÔØÓÑ Ó ÔÒÁÓÓÁÍÉ.
344 \end{application}
346 \todo{[×ÓÔÁ×ÉÔØ ×ÓÀÄÕ ÐÒÏ ÔÏ, ËÁË ÐÒÉÍÅÎÑÔØ]}
348 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
349 \subsection{ðÒÏÇÒÁÍÍÙ: ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÅ ×ÙÒÁÖÅÎÉÑ}\label{sec:regexp}
350 \begin{definition}[\cite{?,KA-modular-elimination}]\label{def:regexp}
351 ðÕÓÔØ $\Sigma$\T ËÏÎÅÞÎÙÊ ÎÁÂÏÒ ÓÉÍ×ÏÌÏ×\DËÏÎÓÔÁÎÔ.
352 ôÅÒÍÙ ÓÉÇÎÁÔÕÒÙ \tD{ÁÌÇÅÂÒÙ ëÌÉÎÉ}{def:KA} (\te $+, \cdot, ^*, 0, 1$),
353 ÄÏÐÏÌÎÅÎÎÏÊ ËÏÎÓÔÁÎÔÁÍÉ ÉÚ~$\Sigma$, ÎÁÚÙ×ÁÀÔÓÑ \tING{ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÍÉ
354 ×ÙÒÁÖÅÎÉÑÍÉ ÎÁÄ $\Sigma$}.
355 íÎÏÖÅÓÔ×Ï ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÈ ×ÙÒÁÖÅÎÉÊ
356 ÏÂÏÚÎÁÞÁÅÔÓÑ $\RExp_\Sigma$.
357 üÌÅÍÅÎÔÙ~$\Sigma$ ÂÕÄÅÍ ÎÁÚÙ×ÁÔØ
358 \tING{ÂÁÚÏ×ÙÍÉ ÏÐÅÒÁÔÏÒÁÍÉ}.
359 \end{definition}
360 \begin{table}[hbtp]
361 \centering
363 \begin{array}{lll}
364 \text{ÔÅÒÍÙ}
365 & s, t \dotsc
366 & s ::= \langle\text{ÂÁÚÏ×ÙÅ ÏÐÅÒÁÔÏÒÙ}\rangle
367 \ |\ 0\ |\ 1\ |\ s+t\ |\ st\ |\ s^*
368 \end{array}
370 \caption{ôÅÒÍÙ × ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÉ ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÈ ×ÙÒÁÖÅÎÉÊ ÎÁÄ~$\Sigma$}
371 \label{tab:regexp-bnf}
372 \end{table}
374 \begin{remark}
375 $\RExp_\Sigma$ ÔÏÖÅ ÍÏÖÎÏ ÒÁÓÓÍÁÔÒÉ×ÁÔØ ËÁË ÁÌÇÅÂÒÕ Ó ÓÉÇÎÁÔÕÒÏÊ
376 ÁÌÇÅÂÒÙ ëÌÉÎÉ. ïÐÅÒÁÃÉÉ
377 <<ÄÅÊÓÔ×ÕÀÔ>> ÓÉÎÔÁËÓÉÞÅÓËÉ: ÐÒÉÍÅΣÎÎÙÅ Ë ÔÅÒÍÁÍ, ÏÎÉ ÓÏÓÔÁ×ÌÑÀÔ
378 ÂÏÌÅÅ ÓÌÏÖÎÙÅ ÔÅÒÍÙ.
380 éÍÅÅÔ ÓÍÙÓÌ ÇÏ×ÏÒÉÔØ Ï ÇÏÍÏÍÏÒÆÎÙÈ ÏÔÏÂÒÁÖÅÎÉÑÈ $\RExp_\Sigma$
381 × ÄÒÕÇÉÅ ÁÌÇÅÂÒÙ ÜÔÏÊ ÓÉÇÎÁÔÕÒÙ.
382 \end{remark}
384 \paragraph{úÎÁÞÅÎÉÑ ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÈ ×ÙÒÁÖÅÎÉÊ.}
385 \begin{definition}
386 ïÔÏÂÒÁÖÅÎÉÅ $I\colon \Sigma \to \ka K$, ÇÄÅ $\ka K$\T ÁÌÇÅÂÒÁ ëÌÉÎÉ,
387 ÂÕÄÅÍ ÎÁÚÙ×ÁÔØ \tING{ÉÎÔÅÒÐÒÅÔÁÃÉÅÊ ÂÁÚÏ×ÙÈ ÓÉÍ×ÏÌÏ× (ÏÐÅÒÁÔÏÒÏ×)}.
389 $I$ ÏÄÎÏÚÎÁÞÎÏ ÐÒÏÄÏÌÖÁÅÔÓÑ ÄÏ ÇÏÍÏÍÏÒÆÉÚÍÁ ÎÁ ×Ó£
390 $\RExp_{\Sigma}$.
391 %ÔÁË ÐÏÌÕÞÁÀÝÅÅÓÑ ÏÔÏÂÒÁÖÅÎÉÅ ÍÙ ÔÏÖÅ ÂÕÄÅÍ ÏÂÏÚÎÁÞÁÔØ $I$
392 åÇÏ ÚÎÁÞÅÎÉÅ ÎÁ $s \in \RExp_\Sigma$ ÍÙ ÂÕÄÅÍ ÏÂÏÚÎÁÞÁÔØ
393 ÐÒÏÓÔÏ $I(s)$ É ÎÁÚÙ×ÁÔØ ÅÇÏ ÚÎÁÞÅÎÉÅÍ
394 ÒÅÇÕÌÑÒÎÏÇÏ ×ÙÒÁÖÅÎÉÑ~$s$ ÐÒÉ ÉÎÔÅÒÐÒÅÔÁÃÉÉ~$I$, ÉÌÉ,
395 \tING{ÉÎÔÅÒÐÒÅÔÁÃÉÅÊ ÒÅÇÕÌÑÒÎÏÇÏ ×ÙÒÁÖÅÎÉÑ}~$s$.
396 \end{definition}
398 \subsubsection{(ëÁÎÏÎÉÞÅÓËÉÅ) ÉÎÔÅÒÐÒÅÔÁÃÉÉ}\label{sec:regexp-interp}
399 \todo{[ËÁÎÏÎÉÞ/ÓÔÁÎÄ -- ?]}
401 \paragraph{æÏÒÍÁÌØÎÏÑÚÙËÏ×ÁÑ.}
403 \begin{definition}\label{def:interp-str}
404 \tING{ëÁÎÏÎÉÞÅÓËÁÑ ÉÎÔÅÒÐÒÅÔÁÃÉÑ $R_{\Sigma}$
405 ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÈ ×ÙÒÁÖÅÎÉÊ ÎÁÄ~$\Sigma$ × ÁÌÇÅÂÒÅ ÍÎÏÖÅÓÔ×
406 ÓÔÒÏË~$2^{\Strs(\Sigma)}$}
407 ÏÐÒÅÄÅÌÑÅÔÓÑ ÔÁËÉÍÉ ÚÎÁÞÅÎÉÑÍÉ ÎÁ ÂÁÚÏ×ÙÈ ÏÐÅÒÁÔÏÒÁÈ:
409 R_{\Sigma}(a) \eqdef \{ a \} \text{ ÄÌÑ } a \in \Sigma.
411 \end{definition}
412 (ëÏÇÄÁ ÓÉÇÎÁÔÕÒÁ $\Sigma$ ÂÕÄÅÔ ÑÓÎÁ, ÍÙ ÂÕÄÅÍ ÏÐÕÓËÁÔØ Å£ × ÚÁÐÉÓÉ.)
413 %% ìÅÇËÏ ×ÉÄÅÔØ, ÞÔÏ
414 %% ÉÎÔÅÒÐÒÅÔÁÃÉÅÊ ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÈ ×ÙÒÁÖÅÎÉÊ ÓÔÁÎÏ×ÑÔÓÑ ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÅ ÍÎÏÖÅÓÔ×Á
415 %% ÓÔÒÏË ÎÁÄ~$\Sigma$.
417 \begin{definition}\label{def:reg-by-basic}
418 íÎÏÖÅÓÔ×Ï ÓÔÒÏË~$X \subseteq \Strs(\Sigma)$ ÎÁÚÙ×ÁÅÔÓÑ
419 \tING{ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÍ}, ÅÓÌÉ $X = R_{\Sigma}(s)$ ÄÌÑ ÎÅËÏÔÏÒÏÇÏ
420 ÒÅÇÕÌÑÒÎÏÇÏ ×ÙÒÁÖÅÎÉÑ $s \in \RExp_{\Sigma}$.
422 \tING{óÅÍÅÊÓÔ×Ï ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÈ ÍÎÏÖÅÓÔ× ÓÔÒÏË ÎÁÄ~$\Sigma$} ÏÂÏÚÎÁÞÁÅÔÓÑ
423 $\Reg_{\Sigma}$. (ôÅÍ ÓÁÍÙÍ, $\Reg_{\Sigma}$\T ÍÉÎÉÍÁÌØÎÁÑ
424 ÐÏÄÁÌÇÅÂÒÁ ÁÌÇÅÂÒÙ ëÌÉÎÉ $2^{\Strs(\Sigma)}$, ÐÏÒÏÖÄÁÅÍÁÑ
425 ÜÌÅÍÅÎÔÁÍÉ $\{ a \}$ ÄÌÑ $a \in \Sigma$ (ÜÔÏ ÚÎÁÞÅÎÉÑ $R_{\Sigma}(a)$).
426 (<<$\Reg_{\Sigma} \models \phi$>> ÚÎÁÞÉÔ
427 <<$\Reg_{\Sigma}, R_\Sigma \models \phi$>>.
428 \todo{[ÈÏÔÉÍ ÌÉ $R_{\Sigma}$ ÐÏ ÕÍÏÌÞÁÎÉÀ?]})
429 \end{definition}
431 (íÏÖÎÏ ×ÓÔÒÅÔÉÔØ É ÄÒÕÇÏÅ ÐÏÈÏÖÅÅ ÜË×É×ÁÌÅÎÔÎÏÅ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÅ ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÈ ÍÎÏÖÅÓÔ×
432 ÓÔÒÏË, ÅÓÔÅÓÔ×ÅÎÎÏ ×ÏÚÎÉËÁÀÝÅÅ
433 ÐÒÉ ÏÂÏÂÝÅÎÉÉ ËÏÎÓÔÒÕËÃÉÉ $\Reg_\Sigma$ ÎÁ ÐÒÏÉÚ×ÏÌØÎÙÅ ÍÏÎÏÉÄÙ\T
434 ÓÍ.~úÁÍÅÞÁÎÉÅ~\label{rem:reg-over-str}.)
436 \paragraph{ôÒÁÓÓÏ×ÁÑ.}
438 \begin{definition}[\cite{KAT-elimination}]\label{def:interp-traces}
439 ðÕÓÔØ $\kf F$ ÛËÁÌÁ ëÒÉÐËÅ ÎÁÄ~$\Sigma$.
440 \tING{ëÁÎÏÎÉÞÅÓËÁÑ ÉÎÔÅÒÐÒÅÔÁÃÉÑ $\trI{\place}_{\kf F}$
441 ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÈ ×ÙÒÁÖÅÎÉÊ ÎÁÄ~$\Sigma$ × ÁÌÇÅÂÒÅ ÍÎÏÖÅÓÔ×
442 ÔÒÁÓÓ~$2^{\Trs(\kf F)}$} ÏÐÒÅÄÅÌÑÅÔÓÑ ÔÁË:
444 \trI{a}_{\kf F} \eqdef \{ u a v \mid (u,v) \in m_{\kf F}(a) \}
445 \text{ ÄÌÑ } a \in \Sigma.
447 \end{definition}
448 \begin{definition}[\cite{KAT-elimination}]
449 íÎÏÖÅÓÔ×Ï ÔÒÁÓÓ $X \subseteq \Trs(\kf F)$ ÎÁÚÙ×ÁÅÔÓÑ
450 \tING{ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÍ}, ÅÓÌÉ $X = \trI{ s }_{\kf F}$ ÄÌÑ ÎÅËÏÔÏÒÏÇÏ
451 ÒÅÇÕÌÑÒÎÏÇÏ ×ÙÒÁÖÅÎÉÑ $s \in \RExp_{\Sigma}$, ÇÄÅ $\kf F$\T ÛËÁÌÁ
452 ëÒÉÐËÅ ÎÁÄ~$\Sigma$.
454 \tING{óÅÍÅÊÓÔ×Ï ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÈ ÍÎÏÖÅÓÔ× ÔÒÁÓÓ ×~$\kf F$} ÏÂÏÚÎÁÞÁÅÔÓÑ
455 $\trReg_{\kf F}$.
456 (<<$\trReg_{\kf F} \models \phi$>> ÚÎÁÞÉÔ
457 <<$\trReg_{\kf F}, \trI{\place} \models \phi$>>. \todo{[ÐÏÌÕÞÛÅ ÂÙ ÎÁÐÉÓÁÔØ]})
458 \end{definition}
459 \begin{definition}[\cite{KAT-elimination}]
460 ëÌÁÓÓ ËÁÎÏÎÉÞÅÓËÉÈ ÔÒÁÓÓÏ×ÙÈ ÉÎÔÅÒÐÒÅÔÁÃÉÊ:
462 \TRACE \eqdef \{ (\trReg_{\kf F}, \trI{\place}_{\kf F})
463 \mid \kf F \text{\T ÛËÁÌÁ ëÒÉÐËÅ} \}
465 \end{definition}
467 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
468 \paragraph{òÅÌÑÃÉÏÎÎÁÑ.}
470 \begin{definition}[\cite{KAT-elimination}]\label{def:interp-traces}
471 ðÕÓÔØ $\kf F = (Q_{\kf F}, m_{\kf F})$ ÛËÁÌÁ ëÒÉÐËÅ ÎÁÄ~$\Sigma$.
472 \tING{ëÁÎÏÎÉÞÅÓËÁÑ ÉÎÔÅÒÐÒÅÔÁÃÉÑ $\relI{\place}_{\kf F}$
473 ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÈ ×ÙÒÁÖÅÎÉÊ ÎÁÄ~$\Sigma$ × ÁÌÇÅÂÒÅ ÏÔÎÏÛÅÎÉÊ~$\Rels(Q_{\kf F})$}
474 ÏÐÒÅÄÅÌÑÅÔÓÑ ÔÁË:
476 \relI{a}_{\kf F} \eqdef m_{\kf F}(a)
477 \text{ ÄÌÑ } a \in \Sigma.
479 \end{definition}
480 \begin{definition}[\cite{KAT-elimination}]
481 ðÕÓÔØ $\kf F = (Q_{\kf F}, m_{\kf F})$ ÛËÁÌÁ ëÒÉÐËÅ ÎÁÄ~$\Sigma$.
482 ïÔÎÏÛÅÎÉÅ $S \in \Rels(Q_{\kf F})$ ÎÁÚÙ×ÁÅÔÓÑ
483 \tING{ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÍ}, ÅÓÌÉ $S = \relI{ s }_{\kf F}$ ÄÌÑ ÎÅËÏÔÏÒÏÇÏ
484 ÒÅÇÕÌÑÒÎÏÇÏ ×ÙÒÁÖÅÎÉÑ $s \in \RExp_{\Sigma}$.
486 \tING{óÅÍÅÊÓÔ×Ï ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÈ ÏÔÎÏÛÅÎÉÊ ÎÁ~$\kf F$} ÏÂÏÚÎÁÞÁÅÔÓÑ
487 $\relReg_{\kf F}$.
488 (<<$\relReg_{\kf F} \models \phi$>> ÚÎÁÞÉÔ
489 <<$\relReg_{\kf F}, \relI{\place}_{\kf F} \models \phi$>>.
490 \todo{[ÐÏÌÕÞÛÅ ÂÙ ÎÁÐÉÓÁÔØ, ÓÒÁ×ÎÉÔØ Ó $\Reg_{\Sigma}$.]})
491 \end{definition}
492 \begin{remark}
493 \begin{align*}
494 \Ext(\trI{s}_{\kf F}) &= \relI{s}_{\kf F}
495 \text{ ÄÌÑ ÌÀÂÏÇÏ $s \in \RExp_{\Sigma}$.}
496 \end{align*}
497 \end{remark}
498 \begin{definition}[\cite{KAT-elimination}]
499 ëÌÁÓÓ \todo{[ËÁÎÏÎÉÞÅÓËÉÈ?]} ÒÅÌÑÃÉÏÎÎÙÈ ÉÎÔÅÒÐÒÅÔÁÃÉÊ,
500 ÏÓÎÏ×ÁÎÎÙÈ ÎÁ ÛËÁÌÁÈ ëÒÉÐËÅ:
502 \REL \eqdef \{ (\relReg_{\kf F}, \relI{\place}_{\kf F})
503 \mid \kf F \text{\T ÛËÁÌÁ ëÒÉÐËÅ} \}
505 \end{definition}
507 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
508 \subsection{æÏÒÍÕÌÙ, ÔÅÏÒÉÉ, ÐÒÏÂÌÅÍÁ ÜË×É×ÁÌÅÎÔÎÏÓÔÉ}
509 \label{sec:theories-equivalence}
511 \todo{[ÐÅÒÅÎÅÓÔÉ × ïÂÝÅÅ?]}
513 íÙ ÉÓÐÏÌØÚÕÅÍ ÔÁËÉÅ ÏÂÏÚÎÁÞÅÎÉÑ
514 (×ÓÌÅÄ ÚÁ~\cite{KA-modular-elimination}):
516 \todo{[ÞÔÏ ÚÁ ÆÏÒÍÕÌÙ?]}
518 \begin{itemize}
519 \item ðÕÓÔØ $\ka K$ ÁÌÇÅÂÒÁ ëÌÉÎÉ,
520 $I\colon \Sigma \to \ka K$\T ÉÎÔÅÒÐÒÅÔÁÃÉÑ,
521 $\phi$\T ÆÏÒÍÕÌÁ Ó ÓÉÍ×ÏÌÁÍÉ ÂÁÚÏ×ÙÈ ÏÐÅÒÁÔÏÒÏ× ÉÚ~$\Sigma$.
522 ôÏÇÄÁ $\ka K, I \models \phi$ ÚÎÁÞÉÔ, ÞÔÏ $\ka K$ ÕÄÏ×ÌÅÔ×ÏÒÑÅÔ
523 $\phi$ ÐÒÉ ÉÎÔÅÒÐÒÅÔÁÃÉÉ~$I$.
524 \item ðÕÓÔØ $\Gamma \subseteq \{ (\ka K, I) \mid \ka \in \KA,\,
525 I\colon \Sigma \to \ka K \text{\T ÉÎÔÅÒÐÒÅÔÁÃÉÑ} \}$
526 (\te ÎÅËÏÔÏÒÏÅ ÍÎÏÖÅÓÔ×Ï ÐÁÒ ÍÏÄÅÌÅÊ É ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÀÝÉÈ
527 ÉÎÔÅÒÐÒÅÔÁÃÉÊ).
528 ôÏÇÄÁ $\Gamma \models \phi$ ÚÎÁÞÉÔ,
529 ÞÔÏ $\ka K, I \models \phi$ ÄÌÑ ×ÓÅÈ $(\ka K,I) \in \Gamma$.
530 \item $\ka K \models \phi$ ÚÎÁÞÉÔ, ÞÔÏ $\ka K, I \models \phi$
531 ÄÌÑ ×ÓÑËÏÊ ÉÎÔÅÒÐÒÅÔÁÃÉÉ $I\colon \Sigma \to \ka K$.
532 \item ðÕÓÔØ $\class C$ ËÌÁÓÓ ÁÌÇÅÂÒ. ôÏÇÄÁ $\class C \models
533 \phi$ ÚÎÁÞÉÔ, ÞÔÏ $\ka K \models \phi$ ÄÌÑ ×ÓÅÈ $\ka K \in \class C$.
534 \item ðÕÓÔØ $\Psi$ ÍÎÏÖÅÓÔ×Ï ÆÏÒÍÕÌ. $\Psi \models \phi$
535 ÚÎÁÞÉÔ, ÞÔÏ $\ka K, I \models \phi$ ÄÌÑ ×ÓÅÈ ÐÁÒ $(\ka K, I)$,
536 ÕÄÏ×ÌÅÔ×ÏÒÑÀÝÉÈ $\Psi$ (\te ÔÁËÉÈ, ÞÔÏ $\ka K, I \models \psi$ ÄÌÑ
537 ËÁÖÄÏÊ $\psi \in \Psi$). \todo{[ÎÕÖÎÏ ÌÉ? ëÁË ÓÏÇÌÁÓÕÅÔÓÑ Ó $\Gamma|\Psi$?]}
538 \end{itemize}
540 \begin{application}
541 æÏÒÍÁÌØÎÏ ÍÙ ÐÏËÁ ÄÁÌÉ
542 ÔÏÌØËÏ ÏÄÎÏ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÅ ÔÏÇÏ, ÞÔÏ ÍÙ ÂÕÄÅÍ ÎÁÚÙ×ÁÔØ ÐÒÏÇÒÁÍÍÁÍÉ\T
543 ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÅ ×ÙÒÁÖÅÎÉÑ $\RExp_\Sigma$\T
544 ÁÂÓÔÒÁËÔÎÙÅ <<ÌÉÎÅÊÎÏ>> ÚÁÐÉÓÁÎÎÙÅ ÐÒÏÇÒÁÍÍÙ. äÁÌØÛÅ ÂÕÄÕÔ É ÄÒÕÇÉÅ
545 ×ÉÄÙ ÐÒÏÇÒÁÍÍ.
546 óÅÍÁÎÔÉËÕ ÒÅÁÌØÎÙÈ ÐÒÏÇÒÁÍÍ × ÒÁÍËÁÈ ÎÁÛÅÇÏ ÐÏÄÈÏÄÁ ÍÙ <<ÍÏÄÅÌÉÒÕÅÍ>> ÐÒÉ ÐÏÍÏÝÉ
547 ÁÌÇÅÂÒ ëÌÉÎÉ; ÜÔÏ\T ÎÁÉÂÏÌÅÅ ÏÂÝÅÅ ÄÏÐÕÝÅÎÉÅ Ï ÓÅÍÁÎÔÉËÅ
548 × ÎÁÛÅÍ ÉÓÓÌÅÄÏ×ÁÎÉÉ. é ÍÙ ÖÅÌÁÅÍ ÉÓÓÌÅÄÏ×ÁÔØ ÓÅÍÁÎÔÉÞÅÓËÉÅ Ó×ÏÊÓÔ×Á
549 ÁÂÓÔÒÁËÃÉÊ ÐÒÏÇÒÁÍÍ, ÏÓÏÂÅÎÎÏ ÐÒÏÂÌÅÍÙ ÜË×É×ÁÌÅÎÔÎÏÓÔÉ.
551 òÁÚÒÅÛÉÍÏÓÔØ ÐÒÏÂÌÅÍÙ ÜË×É×ÁÌÅÎÔÎÏÓÔÉ ÐÒÏÇÒÁÍÍ ÍÙ ÂÕÄÅÍ ÐÏÎÉÍÁÔØ ËÁË
552 ÒÁÚÒÅÛÉÍÏÓÔØ ÜË×ÁÃÉÏÎÁÌØÎÏÊ ÔÅÏÒÉÉ $\EOf \class C$, ÇÄÅ $\class C$\T
553 ËÌÁÓÓ ÁÌÇÅÂÒ ëÌÉÎÉ (ÉÌÉ ÁÌÇÅÂÒ É ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÀÝÉÈ ÉÎÔÅÒÐÒÅÔÁÃÉÊ),
554 ÄÏÐÕÓÔÉÍÙÈ × ËÁÞÅÓÔ×Å ÓÅÍÁÎÔÉËÉ ÐÒÏÇÒÁÍÍ ÐÒÉ ÎÁÛÅÊ
555 ÁÂÓÔÒÁËÃÉÉ. îÁÐÒÉÍÅÒ, ÅÓÌÉ ÍÙ ÄÅÌÁÅÍ ÔÏÌØËÏ ÓÁÍÙÅ ÏÂÝÉÅ ÄÏÐÕÝÅÎÉÑ Ï
556 ÓÅÍÁÎÔÉËÅ ÐÒÏÇÒÁÍÍ, ×ÏÚÍÏÖÎÙÅ × ÒÁÍËÁÈ ÎÁÛÅÇÏ ÐÏÄÈÏÄÁ,
557 ÔÏ ÎÁÓ ÉÎÔÅÒÅÓÕÅÔ ×ÏÐÒÏÓ Ï ÒÁÚÒÅÛÉÍÏÓÔÉ $\EOf\KA$ ËÁË ÒÅÁÌÉÚÁÃÉÑ ÎÁ
558 ÔÅÈÎÉÞÅÓËÏÍ ÕÒÏ×ÎÅ ×ÏÐÒÏÓÁ Ï ÐÒÏÂÌÅÍÅ ÜË×É×ÁÌÅÎÔÎÏÓÔÉ ÐÒÏÇÒÁÍÍ ÎÁ
559 ÐÒÅÄÍÅÔÎÏÍ ÕÒÏ×ÎÅ. ðÒÉ ÂÏÌÅÅ Ö£ÓÔËÉÈ ÕÓÌÏ×ÉÑÈ ÎÁ ÓÅÍÁÎÔÉËÕ\T $\EOf
560 \KAc$. åÓÌÉ ÍÙ ÄÏÐÕÓËÁÅÍ ÔÏÌØËÏ ÒÅÌÑÃÉÏÎÎÕÀ ÓÅÍÁÎÔÉËÕ ÄÌÑ ÎÁÛÉÈ
561 ÐÒÏÇÒÁÍÍ, ÔÏ ÎÁÓ ÉÎÔÅÒÅÓÕÅÔ $\EOf \RKA$. îÕ É ÐÒÉ ËÌÁÓÓÉÞÅÓËÏÊ
562 ÆÏÒÍÁÌØÎÏÑÚÙËÏ×ÏÊ ÓÅÍÁÎÔÉËÅ ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÈ ×ÙÒÁÖÅÎÉÊ ðü ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÈ
563 ×ÙÒÁÖÅÎÉÑ ÄÌÑ ÎÁÓ\T ÜÔÏ ÒÁÚÒÅÛÅÎÉÅ $\EOf \{ (\Reg_\Sigma, R_\Sigma)
564 \mid \Sigma \text{\T ËÏÎÅÞÎÙÊ ÁÌÆÁ×ÉÔ} \}$.
566 úÁÍÅÔÉÍ, ÞÔÏ ÏÂÙÞÎÏ ÍÙ ÉÎÔÅÒÅÓÕÅÍÓÑ ÁÌÇÏÒÉÔÍÏÍ ÐÒÏ×ÅÒËÉ
567 ÜË×É×ÁÌÅÎÔÎÏÓÔÉ ÐÒÏÇÒÁÍÍ, <<ÕÎÉ×ÅÒÓÁÌØÎÙÍ>> ÐÏ ÏÔÎÏÛÅÎÉÀ Ë
568 ÐÁÒÁÍÅÔÒÕ~$\Sigma$, \te ÏÄÎÉÍ ÁÌÇÏÒÉÔÍÏÍ, ËÏÔÏÒÙÊ ÂÕÄÅÔ ÐÒÏ×ÅÒÑÔØ
569 ÜË×É×ÁÌÅÎÔÎÏÓÔØ ÐÁÒÙ ÐÏÄÁÎÎÙÈ ÎÁ ×ÈÏÄ ÐÒÏÇÒÁÍÍ, × ËÁËÏÍ ÂÙ ËÏÎÅÞÎÏÍ
570 ÁÌÆÁ×ÉÔÅ ÂÁÚÏ×ÙÈ ÏÐÅÒÁÔÏÒÏ× ÏÎÉ ÎÉ ÂÙÌÉ ÓÏÓÔÁ×ÌÅÎÙ. üÔÏ ×ÐÏÌÎÅ
571 ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÅÔ ÎÁÛÅÍÕ ÔÅÈÎÉÞÅÓËÏÍÕ ÕÒÏ×ÎÀ, ÇÄÅ ÍÙ ÇÏ×ÏÒÉÍ Ï
572 ÒÁÚÒÅÛÉÍÏÓÔÉ ÜË×ÁÃÉÏÎÁÌØÎÏÊ ÔÅÏÒÉÉ $\EOf \class C$, ÓÏÓÔÏÑÝÅÊ ÉÚ
573 ÒÁ×ÅÎÓÔ× ÐÒÏÇÒÁÍÍ ×Ï ×ÓÅÈ ×ÏÚÍÏÖÎÙÈ ÁÌÆÁ×ÉÔÁÈ.
575 áÎÁÌÏÇÉÞÎÏ ÜÔÏÍÕ ÓÌÕÞÁÀ, × ÓÌÕÞÁÅ, ËÏÇÄÁ ÍÙ ÄÅÌÁÅÍ ÄÏÐÏÌÎÉÔÅÌØÎÙÅ
576 ÄÏÐÕÝÅÎÉÑ Ï ÓÅÍÁÎÔÉËÅ, ÍÙ ÉÎÔÅÒÅÓÕÅÍÓÑ Horn\DÔÅÏÒÉÑÍÉ ($\HOf \class
577 C$) ×ÍÅÓÔÏ ÜË×ÁÃÉÏÎÁÌØÎÙÈ\T \sm çÌÁ×Ù~\ref{cha:hypo-plain},
578 \ref{cha:hypo-withTests}.
579 \end{application}
581 \begin{remark}[$\REL$ É $\RKA$]
582 ÷ ÜÔÏÍ ÚÁÍÅÞÁÎÉÉ ÍÙ ÐÒÏÓÔÏ ÓÄÅÌÁÅÍ ÂÏÌÅÅ Ñ×ÎÙÍÉ ÎÅËÏÔÏÒÙÅ
583 ÏÓÏÂÅÎÎÏÓÔÉ ÄÁÎÎÙÈ ÎÁÍÉ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÊ $\REL$ É $\RKA$.
585 ñÓÎÏ, ÞÔÏ ÄÌÑ ×ÓÑËÏÊ ÒÅÌÑÃÉÏÎÎÏÊ ÁÌÇÅÂÒÙ ëÌÉÎÉ~$\ka K$ É ÎÅËÏÔÏÒÏÊ
586 ÉÎÔÅÒÐÒÅÔÁÃÉÉ $I\map \Sigma \to \ka K$ ÐÏÄÁÌÇÅÂÒÁ~$I(\RExp_\Sigma)$
587 ÁÌÇÅÂÒÙ~$\ka K$,
588 Ñ×ÌÑÀÝÁÑÓÑ ÏÂÒÁÚÏÍ $\RExp_\Sigma$ ÐÒÉ ÉÎÔÅÒÐÒÅÔÁÃÉÉ~$I$, ÂÕÄÅÔ
589 ÉÚÏÍÏÒÆÎÁ ÎÅËÏÔÏÒÏÊ $\relReg_{\kf F}$, Á ÉÍÅÎÎÏ, ÎÁ ÛËÁÌÅ ëÒÉÐËÅ $\kf F =
590 (I(\RExp_\Sigma), I)$ ÎÁÄ~$\Sigma$.
591 éÚÏÍÏÒÆÉÚÍ ÂÕÄÅÔ ÔÁËÏÊ:
593 I(s) \mapsto \relI{s}_{\kf F}
594 \text{ ÄÌÑ $s \in \RExp_{\Sigma}$.}
597 üÌÅÍÅÎÔÁÒÎÙÅ ÔÅÏÒÉÉ
598 ÁÌÇÅÂÒÙ~$\ka K$ (ÍÎÏÖÅÓÔ×Ï ÆÏÒÍÕÌ ÑÚÙËÁ ÐÅÒ×ÏÇÏ ÐÏÒÑÄËÁ, ËÏÔÏÒÙÅ
599 ×ÅÒÎÙ × $\ka K$) É ÁÌÇÅÂÒÙ~$\relReg_{\kf F}$ ÒÁÚÌÉÞÎÙ.
601 îÏ ÄÌÑ ×ÙÑÓÎÅÎÉÑ ÒÁ×ÅÎÓÔ×Á ÉÎÔÅÒÐÒÅÔÁÃÉÊ ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÈ ×ÙÒÁÖÅÎÉÊ
602 ÒÁÚÎÉÃÙ ÍÅÖÄÕ ÎÉÍÉ ÜÔÉÍÉ ÁÌÇÅÂÒÁÍÉ ÎÅÔ:
604 \ka K, I \models s = t
605 \iff
606 I(\ka K), I \models s = t
607 \iff
608 \relReg_{\kf F}, \relIP_{\kf F} \models s = t
610 ÄÌÑ ×ÓÑËÉÈ ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÈ ×ÙÒÁÖÅÎÉÊ~$s$ É~$t$ ÎÁÄ~$\Sigma$.
611 éÌÉ × ÄÒÕÇÉÈ ÏÂÏÚÎÁÞÅÎÉÑÈ:
613 \EOf \{ (\ka K, I) \}
615 \EOf \{ (I(\ka K), I) \}
617 \EOf \{ (\relReg_{\kf F}, \relIP_{\kf F}) \}.
619 ðÒÉÈÏÄÉÍ Ë ×Ù×ÏÄÕ, ÞÔÏ $\EOf \REL = \EOf \RKA$.
621 ôÅ ÖÅ ÒÁÓÓÕÖÄÅÎÉÑ ÍÏÖÎÏ ÐÏ×ÔÏÒÉÔØ É ÄÌÑ \tD{ÕÎÉ×ÅÒÓÁÌØÎÙÈ
622 Horn\DÆÏÒÍÕÌ}{def:Horn-formula} É ÐÒÉÊÔÉ Ë ×Ù×ÏÄÕ, ÞÔÏ
623 $\HOf \REL = \HOf \RKA$.
625 äÌÑ ÃÅÌÅÊ ÎÁÛÉÈ ÉÓÓÌÅÄÏ×ÁÎÉÊ ÍÅÖÄÕ $\REL$ É $\RKA$ ÎÅÔ ÒÁÚÎÉÃÙ.
627 \todo{[ïÔÌÉÞÎÙ ÌÉ ÜÌÅÍÅÎÔÁÒÎÙÅ ÔÅÏÒÉÉ $\RKA$ É $\REL$?]}
628 \end{remark}
630 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
631 \subsection{÷ÏÐÒÏÓÙ ÍÅÔÁÔÅÏÒÉÉ ÁÌÇÅÂÒ ëÌÉÎÉ É ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÈ ×ÙÒÁÖÅÎÉÊ}
632 \label{sec:rexpr-Qs}
633 îÁÓ ÂÕÄÕÔ ÉÎÔÅÒÅÓÏ×ÁÔØ ×ÏÐÒÏÓÙ Ï ÁÌÇÅÂÒÁÈ ëÌÉÎÉ (ÉÚ ÖÅÌÁÎÉÑ ÌÕÞÛÅ
634 ÐÏÎÑÔØ ÉÈ Ó×ÏÊÓÔ×Á):
636 \begin{enumerate}
637 \item
638 ïÔÌÉÞÁÀÔÓÑ ÌÉ ××ÅÄ£ÎÎÙÅ ËÌÁÓÓÙ ÁÌÇÅÂÒ ëÌÉÎÉ (Ó ÔÏÞÎÏÓÔØÀ ÄÏ
639 ÉÚÏÍÏÒÆÉÚÍÏ× ÁÌÇÅÂÒ)?
641 äÌÑ ËÌÁÓÓÏ× ÓÒÁÚÕ ÏÞÅ×ÉÄÎÙ ÔÁËÉÅ ×ÌÏÖÅÎÉÑ:
642 \begin{equation}
643 \label{eq:KA-classes-incl}
644 \begin{aligned}
645 \{ \relReg_{\kf F} \} \subsetneq \REL \subsetneq \RKA &\subseteq \KAc \subseteq \KA\\
646 \{ \trReg_{\kf F} \} \subsetneq \TRACE &\subseteq \KAc\\
647 \{ \Reg_{\Sigma} \} &\subsetneq \KAc
648 \end{aligned}
649 \end{equation}
651 õÞÅÓÔØ ÓÐÅÃÉÆÉÞÅÓËÉÅ ËÌÁÓÓÙ ÍÏÄÅÌÅÊ, ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÀÝÉÅ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÑÍ
652 ÓÅÍÁÎÔÉËÉ ÐÒÏÇÒÁÍÍ, ÜË×É×ÁÌÅÎÔÎÏÓÔÉ ÐÒÏÇÒÁÍÍ, ÎÁÐÒÉÍÅÒ, \todo{[ÐÏÔÏÍ,
653 ÇÄÅ Á×ÔÏÍÁÔÙ, É × ÄÒÕÇÉÈ çÌÁ×ÁÈ??]}.
655 \item
656 ïÔÌÉÞÁÀÔÓÑ ÌÉ ÜÌÅÍÅÎÔÁÒÎÙÅ ÔÅÏÒÉÉ ××ÅÄ£ÎÎÙÈ ËÌÁÓÓÏ× ÁÌÇÅÂÒ ëÌÉÎÉ?
658 üÔÏ ÄÁÓÔ ×ÏÚÍÏÖÎÏÓÔØ ÌÕÞÛÅ ÐÏÎÑÔØ ÉÈ Ó×ÏÊÓÔ×Á. îÏ ÓÐÅÃÉÁÌØÎÏ ÜÔÏÍÕ
659 ×ÏÐÒÏÓÕ × ÜÔÏÊ ÒÁÂÏÔÅ ÍÙ ÎÅ ÕÄÅÌÑÅÍ ×ÎÉÍÁÎÉÅ.
661 \end{enumerate}
663 é ×ÏÐÒÏÓÙ, Ó×ÑÚÁÎÎÙÅ Ó ÓÅÍÁÎÔÉËÏÊ ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÈ ×ÙÒÁÖÅÎÉÊ:
665 \begin{enumerate}
667 \item
668 ïÔÌÉÞÁÀÔÓÑ ÌÉ ÜË×ÁÃÉÏÎÁÌØÎÙÅ ÔÅÏÒÉÉ ××ÅÄ£ÎÎÙÈ ËÌÁÓÓÏ× ÁÌÇÅÂÒ ëÌÉÎÉ?
670 óÒÁÚÕ ÏÞÅ×ÉÄÎÙ ÔÁËÉÅ ×ÌÏÖÅÎÉÑ (ÕÞÉÔÙ×ÁÑ úÁÍÅÞÁÎÉÅ~\ref{rem:REL-RKA}:
671 \begin{equation}
672 \label{eq:EKA-incl}
673 \begin{aligned}
674 \EOf\{ \relReg_{\kf F} \} \supseteq \EOf\REL = \EOf\RKA
675 &\supseteq \EOf\KAc \supseteq \EOf\KA\\
676 \EOf\{ \trReg_{\kf F} \} \supseteq \EOf\TRACE &\supseteq \EOf\KAc\\
677 \EOf\{ \Reg_{\Sigma} \} &\supseteq \EOf\KAc
678 \end{aligned}
679 \end{equation}
681 \item óÕÝÅÓÔ×ÕÀÔ ÌÉ Ó×ÏÂÏÄÎÙÅ ÁÌÇÅÂÒÙ \todo{(ÏÐÒÅÄ?)} × ÜÔÉÈ ËÌÁÓÓÁÈ?
682 ëÁË ÏÎÉ ÕÓÔÒÏÅÎÙ?
684 úÎÁÎÉÅ Ï Ó×ÏÂÏÄÎÙÈ ÁÌÇÅÂÒÁÈ ÐÏÍÏÖÅÔ ÒÁÓÓÕÖÄÁÔØ É ÄÅÌÁÔØ ×Ù×ÏÄÙ ÐÏ
685 ÄÒÕÇÉÍ ×ÏÐÒÏÓÁÍ Ï ÜÔÉÈ ËÌÁÓÓÁÈ.
687 \todo{[éÎÏÇÄÁ ÏÔ×ÅÔ Ï ÓÕÝÅÓÔ×Ï×ÁÎÉÉ/ÓÔÒÏÅÎÉÉ Ó×ÏÂÏÄÎÙÈ ÁÌÇÅÂÒ ÍÏÖÅÔ
688 ÂÙÔØ ÄÁÎ ÏÂÝÉÍÉ ÓÒÅÄÓÔ×ÁÍÉ õÎÉ×ÅÒÓÁÌØÎÏÊ ÁÌÇÅÂÒÙ É ôÅÏÒÉÉ
689 ËÁÔÅÇÏÒÉÊ.]}
691 \item òÁÚÒÅÛÉÍÙ ÌÉ ÜË×ÁÃÉÏÎÁÌØÎÙÅ ÔÅÏÒÉÉ ÜÔÉÈ ËÌÁÓÓÏ×?
693 ëÁË ÕÖÅ ÇÏ×ÏÒÉÌÏÓØ × ðÒÉÍÅÞÁÎÉÉ~\ref{appl:equa-equiv-problem},
694 ÜÔÏÔ ×ÏÐÒÏÓ ÄÌÑ ÎÁÓ ËÁË ÒÁÚ É ÅÓÔØ ×ÏÐÒÏÓ Ï
695 ÐÒÏÂÌÅÍÅ ÜË×É×ÁÌÅÎÔÎÏÓÔÉ ÐÒÏÇÒÁÍÍ.
697 é Ó ËÁËÉÍÉ ÄÒÕÇÉÍÉ ÐÒÏÂÌÅÍÁÍÉ Ó×ÑÚÁÎÁ ÒÁÚÒÅÛÉÍÏÓÔØ ÜË×ÁÃÉÏÎÁÌØÎÙÈ
698 ÔÅÏÒÉÊ (ÐÒÏÂÌÅÍÁ ÜË×É×ÁÌÅÎÔÎÏÓÔÉ)?
699 îÁÐÒÉÍÅÒ, ËÁË Ó×ÑÚÁÎÁ ÐÒÏÂÌÅÍÁ ×ËÌÀÞÅÎÉÑ É ÐÒÏÂÌÅÍÁ ÜË×É×ÁÌÅÎÔÎÏÓÔÉ?
700 (îÁ ÜÔÏÔ ×ÏÐÒÏÓ ÏÔ×ÅÔ ÐÒÏÓÔÏÊ: ÏÎÉ Ó×ÏÄÑÔÓÑ ÄÒÕÇ Ë ÄÒÕÇÕ.
701 éÚ-ÚÁ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÑ ×ËÌÀÞÅÎÉÑ ÞÅÒÅÚ
702 ÒÁ×ÅÎÓÔ×Ï ÎÁ ÓÔÒ.~\pageref{eq:KA-order} ×~\eqref{eq:KA-order}:
703 \begin{equation}\tag{\ref{eq:KA-order}}
704 x \leq y \equivdef x + y = y,
705 \end{equation}
706 ÞÔÏÂÙ ÐÒÏ×ÅÒÉÔØ ×ËÌÀÞÅÎÉÅ <<$\ka K, I \models s \leq t$>>,
707 ÄÏÓÔÁÔÏÞÎÏ ÕÍÅÔØ ÐÒÏ×ÅÒÉÔØ ÒÁ×ÅÎÓÔ×Ï <<$\ka K, I \models s + t =
708 t$>>. îÁÏÂÏÒÏÔ:
710 \ka K, I \models s = t
711 \iff
712 \begin{cases}
713 \ka K, I \models s \leq t\\
714 \ka K, I \models s \geq t
715 \end{cases}
717 ÷ ÓÌÕÞÁÅ ÄÅÔÅÒÍÉÎÉÒÏ×ÁÎÎÙÈ ÐÒÏÇÒÁÍÍ, ÒÁÓÓÍÁÔÒÉ×ÁÅÍÙÈ × ÄÒÕÇÉÈ
718 òÁÚÄÅÌÁÈ, ÏÔ×ÅÔ ÓÏ×ÓÅÍ ÎÅ ÔÁËÏÊ ÐÒÏÓÔÏÊ, \tk $s+t$ ÍÏÖÅÔ ÎÅ ÐÏÐÁÓÔØ
719 × ËÌÁÓÓ ÒÁÓÓÍÁÔÒÉ×ÁÅÍÙÈ ÄÅÔÅÒÍÉÎÉÒÏ×ÁÎÎÙÈ ÐÒÏÇÒÁÍÍ, É
720 ÚÎÁÞÉÔ, ÒÁ×ÅÎÓÔ×Ï <<$\ka K, I \models s + t = s$>>
721 ÍÏÖÅÔ ÎÅ ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×Ï×ÁÔØ ÜË×É×ÁÌÅÎÔÎÏÓÔÉ ÄÅÔÅÒÍÉÎÉÒÏ×ÁÎÎÙÈ ÐÒÏÇÒÁÍÍ.)
723 \todo{[ÄÒÕÇÉÅ ÐÒÏÂÌÅÍÙ]}
725 \item íÅÓÔÏ ÐÒÏÂÌÅÍÙ ÜË×É×ÁÌÅÎÔÎÏÓÔÉ × ÉÅÒÁÒÈÉÉ ÓÌÏÖÎÏÓÔÅÊ (\todo{×ÙÞÉÓÌÉÍÙÈ
726 É ÎÅ×ÙÞÉÓÌÉÍÙÈ}).
728 \item ëÁËÉÅ ÍÏÖÎÏ ÎÁÚ×ÁÔØ ÉÎÔÅÒÅÓÎÙÅ ÏÓÏÂÙÅ ÐÏÄÓÌÕÞÁÉ?
730 íÏÖÎÏ ÌÉ ÎÁÌÏÖÉÔØ ÒÁÚÕÍÎÙÅ ÏÇÒÁÎÉÞÅÎÉÑ ÎÁ ËÌÁÓÓ ÍÏÄÅÌÅÊ É
731 ÓÉÎÔÁËÓÉÞÅÓËÉÅ ËÏÎÓÔÒÕËÃÉÉ ÔÁË, ÞÔÏÂÙ ÈÁÒÁËÔÅÒÉÓÔÉËÉ ÒÁÚÒÅÛÉÍÏÓÔÉ ÉÚÍÅÎÉÌÉÓØ?
733 \end{enumerate}
735 ÷ ÜÔÏÍ ÐÒÏÓÔÏÍ ÓÌÕÞÁÅ (ÐÒÏÓÔÏÍ\T ÐÏ ÓÒÁ×ÎÅÎÉÀ Ó ÔÅÍÉ, ÞÔÏ ÒÁÓÓÍÁÔÒÉ×ÁÀÔÓÑ ×
736 ÓÌÅÄÕÀÝÉÈ çÌÁ×ÁÈ \ref{cha:free-withTests}, \ref{cha:hypo-plain},
737 \ref{cha:hypo-withTests})
738 ÍÎÏÇÉÅ ÏÔ×ÅÔÙ ÈÏÒÏÛÏ ÉÚ×ÅÓÔÎÙ. ïÎÉ ÐÒÉÎÁÄÌÅÖÁÔ ôÅÏÒÉÉ
739 ËÏÎÅÞÎÙÈ Á×ÔÏÍÁÔÏ×. ë ÔÏÍÕ ÖÅ, ÎÁ ÎÉÈ ÌÅÇÞÅ ÏÔ×ÅÞÁÔØ, ÉÍÅÑ × ×ÉÄÕ
740 ÓÒÁÚÕ Ä×Á
741 ×ÉÄÁ ÐÒÏÇÒÁÍÍ: \tDJust{ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÅ ×ÙÒÁÖÅÎÉÑ} É \tND{ËÏÎÅÞÎÙÅ
742 Á×ÔÏÍÁÔÙ}{def:nfa}, ËÏÔÏÒÙÅ ÍÙ É ××ÅÄ£Í × ÒÁÓÓÍÏÔÒÅÎÉÅ × ÓÌÅÄÕÀÝÅÍ
743 òÁÚÄÅÌÅ~\ref{sec:nfa}, ÐÏÓÌÅ ÞÅÇÏ ÂÕÄÅÍ ÏÔ×ÅÞÁÔØ ÎÁ ×ÏÐÒÏÓÙ.
745 \subsubsection{ðÒÏÓÔÙÅ ÏÔ×ÅÔÙ ÎÁ ×ÏÐÒÏÓÙ Ï ËÌÁÓÓÁÈ ÁÌÇÅÂÒ}
746 îÁ ×ÏÐÒÏÓÙ ÐÅÒ×ÏÊ ÇÒÕÐÐÙ ÓÒÁÚÕ ÄÁÄÉÍ ÏÔ×ÅÔÙ.
748 \begin{proposition} (\cite{KA-closedSr}).
749 $\KAc \subsetneq \KA$.
750 \end{proposition}
751 ÷Ï-ÐÅÒ×ÙÈ, \tND{tropical semiring}{def:tropicalSr} ÍÏÖÅÔ ÓÌÕÖÉÔØ
752 ÐÒÉÍÅÒÏÍ \KA, ÎÏ ÎÅ \KAc \cite{??}.
753 ÷Ï-×ÔÏÒÙÈ, Ó×ÉÄÅÔÅÌØÓÔ×ÏÍ ÜÔÏÇÏ
754 ÍÏÖÅÔ ÂÙÔØ ÔÏ, ÞÔÏ:
755 \begin{equation}
756 \label{eq:H-differ'}\tag{\ref{eq:H-differ}}
757 \HornOf\RKA \supsetneq \HornOf\KAc \supsetneq \HornOf\KA
758 \end{equation}
759 ËÁË ÓÌÅÄÓÔ×ÉÅ ÒÁÚÎÏÊ ÓÌÏÖÎÏÓÔÉ ÒÁÚÒÅÛÅÎÉÑ ÜÔÉÈ ÔÅÏÒÉÊ,
760 ÓÍ.\ õÔ×.~\ref{prop:HKAc-HKA}, \ref{prop:HRKA-HKAc}.
762 éÚ~\eqref{eq:H-differ'} ÓÌÅÄÕÅÔ É ÒÁÚÌÉÞÉÅ ÜÌÅÍÅÎÔÁÒÎÙÈ ÔÅÏÒÉÊ ÜÔÉÈ
763 ËÌÁÓÓÏ×, É ÓÁÍÉÈ ËÌÁÓÓÏ×.
765 éÔÁË:
766 \begin{equation}
767 \label{eq:KA-classes-incl-A}
768 \begin{aligned}
769 \{ \relReg_{\kf F} \} \subsetneq \REL \subsetneq \RKA &\subsetneq \KAc \subsetneq \KA\\
770 \{ \trReg_{\kf F} \} \subsetneq \TRACE &\Qm\subseteq \KAc\\
771 \{ \Reg_{\Sigma} \} &\subsetneq \KAc
772 \end{aligned}
773 \end{equation}
774 \begin{equation}
775 \label{eq:EKA-incl}
776 \begin{aligned}
777 \ThOf\REL \Qm\supseteq \ThOf\RKA
778 &\supsetneq \ThOf\KAc \supsetneq \ThOf\KA\\
779 \ThOf\TRACE & \Qm\supseteq \ThOf\KAc\\
780 \ThOf\{ \Reg_{\Sigma} \} &\Qm{\Over{$\Sigma$}\supseteq} \ThOf\KAc
781 \end{aligned}
782 \end{equation}
784 \begin{question}
785 íÅÓÔÏ $\TRACE$ × ÓÉÓÔÅÍÅ ×ÌÏÖÅÎÉÊ.
786 \end{question}
790 \subsection{ðÒÏÇÒÁÍÍÙ: ËÏÎÅÞÎÙÅ Á×ÔÏÍÁÔÙ}
791 \label{sec:nfa}
793 ïÄÉÎ ÓÐÏÓÏ ÚÁÐÉÓÉ ÐÒÏÇÒÁÍÍ, <<ÌÉÎÅÊÎÙÊ>>\T ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÅ ×ÙÒÁÖÅÎÉÑ\T Õ
794 ÎÁÓ ÂÙÌ.
795 íÙ ÈÏÔÉÍ ÒÁÂÏÔÁÔØ É Ó ÄÒÕÇÉÍ ÓÐÏÓÏÂÏÍ ÚÁÐÉÓÉ ÐÒÏÇÒÁÍÍ.
796 íÙ ÉÍÅÅÍ × ×ÉÄÕ
797 ÐÒÅÄÓÔÁ×ÌÅÎÉÅ ÐÒÏÇÒÁÍÍÙ (ÓÉÎÔÁËÓÉÞÅÓËÏÊ ÓÔÏÒÏÎÙ ÐÒÏÇÒÁÍÍÙ)
798 × ×ÉÄÅ ÇÒÁÆÁ.
799 ôÁË ËÁË × ÎÁÛÅÍ ÐÏÎÉÍÁÎÉÉ ÎÁ ×ÅÒÈÎÅÍ ÐÒÅÄÍÅÔÎÏÍ
800 ÕÒÏ×ÎÅ ÜÔÏ ÏÂßÅËÔÙ ÏÄÎÏÇÏ ÒÏÄÁ
801 (ÞÔÏ <<ÌÉÎÅÊÎÙÅ>> ÐÒÏÇÒÁÍÍÙ, ÞÔÏ <<ÇÒÁÆÏ×ÙÅ>>),
802 ÏÔÎÏÓÉÔÅÌØÎÏ ËÏÔÏÒÙÈ ÍÙ ÚÁÄÁ£ÍÓÑ ÔÅÍÉ ÖÅ ÓÁÍÙÍÉ ×ÏÐÒÏÓÁÍÉ ÐÒÅÄÍÅÔÎÏÇÏ ÕÒÏ×ÎÑ,
803 ÍÙ
804 ÈÏÔÉÍ, ÞÔÏÂÙ É ÔÅÈÎÉÞÅÓËÏÍ ÕÒÏ×ÎÅ × ÎÁÛÅÍ ÉÓÓÌÅÄÏ×ÁÎÉÉ
805 ÐÒÏÑ×ÌÑÌÁÓØ ÁÎÁÌÏÇÉÑ.
807 æÏÒÍÁÌØÎÏ ÅÝ£ ÏÄÉÎ ÓÐÏÓÏ ÚÁÐÉÓÉ ÐÒÏÇÒÁÍÍ ÂÕÄÅÔ ÏÓÎÏ×ÁÎ ÎÁ ÍÁÔÒÉÃÁÈ.
808 õÄÁÞÎÏ ÌÉ ÆÏÒÍÁÌØÎÏÅ ÕÓÔÒÏÊÓÔ×Ï, ËÏÔÏÒÏÅ Õ ÎÁÓ ÐÏÌÕÞÉÔÓÑ, ÎÅ ÏÞÅÎØ
809 ÐÏÎÑÔÎÏ: ÓÔÒÁÄÁÅÔ ÌÉ ÏÎÏ ÎÅÄÏÏÂÏÝÅÎÉÅÍ ÉÌÉ ÐÅÒÅÏÂÏÝÅÎÉÅÍ, ÏÔÒÁÖÁÅÔ ÌÉ
810 ÓÕÔØ ÐÒÅÄÍÅÔÎÏÇÏ ÕÒÏ×ÎÑ?
813 \subsubsection{íÁÔÒÉÞÎÙÅ ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÅ ×ÙÒÁÖÅÎÉÑ É ÁÌÇÅÂÒÙ ÍÁÔÒÉÃ}
815 íÎÏÖÅÓÔ×Ï ÍÁÔÒÉà ÒÁÚÍÅÒÁ $m \times n$, ÓÏÓÔÁ×ÌÅÎÎÙÈ ÉÚ ÜÌÅÍÅÎÔÏ×~$C$,
816 ÍÙ ÏÂÏÚÎÁÞÁÅÍ $C^{m \times n}$. üÌÅÍÅÎÔ Ó ÉÎÄÅËÓÏÍ $i,j$ × ÍÁÔÒÉÃÅ $x
817 \in C^{m \times n}$ ÂÕÄÅÍ ÏÂÏÚÎÁÞÁÔØ $x[i,j]$. âÏÌÅÅ ÏÂÝÅÅ
818 ÏÂÏÚÎÁÞÅÎÉÅ: ÓÔÏÌÂÃÙ É ÓÔÒÏËÉ ÍÁÔÒÉÃÙ ÐÒÏÉÎÄÅËÓÉÒÏ×ÁÎÙ ÎÅ ÎÁÔÕÒÁÌØÎÙÍÉ
819 ÞÉÓÌÁÍÉ, Á ÜÌÅÍÅÎÔÁÍÉ ÍÎÏÖÅÓÔ× $Q', Q''$. ôÏÇÄÁ ÍÎÏÖÅÓÔ×Ï ÔÁËÉÈ
820 ÍÁÔÒÉÃ ÎÁÚ $C$\T $C^{Q' \times Q''}$; ÜÌÅÍÅÎÔ ÔÁËÏÊ ÍÁÔÒÉÃÙ $x$
821 ÏÂÏÚÎÁÞÁÅÔÓÑ $x[u,v]$, ÇÄÅ $u \in Q'$, $v \in Q''$.
823 \newcommand*{\Terms}{Z}
824 âÕÄÅÍ ÒÁÓÓÍÁÔÒÉ×ÁÔØ \tING{ÍÁÔÒÉÞÎÙÅ ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÅ ×ÙÒÁÖÅÎÉÑ}
825 $\MRExp(\Terms)$\T <<ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÅ ×ÙÒÁÖÅÎÉÑ ÎÁÄ ÍÁÔÒÉÃÁÍÉ>>, ÓÏÓÔÁ×ÌÅÎÎÙÍÉ
826 × Ó×ÏÀ ÏÞÅÒÅÄØ ÉÚ ÔÅÒÍÏ×~$\Terms$ ÎÅËÏÔÏÒÏÇÏ ÑÚÙËÁ.
828 \begin{table}[hbtp]
829 \centering
831 \begin{array}{lll}
832 \parbox{7em}{ÓÉÎÔ.\ ÍÁÔÒÉÃÙ ÔÉÐÁ~$m \times n$}
833 & \smatr{s}{m}{n}, \smatr{t}{m}{n}, \dotsc
834 & \langle\text{{\small ÜÌÅÍÅÎÔÙ } $\Terms^{m \times n}$}\rangle\\
835 \parbox{7em}{ÔÅÒÍÙ ÔÉÐÁ~$m \times n$}
836 & \matrt{s}{m}{n}, \matrt t{m}{n}, \dotsc
837 & \matrt{s}{m}{n} ::= \smatr{s}{m}{n}
838 \ |\ \matrt{s}{m}{n}+\matrt{t}{m}{n}\ |\ \matrt{s}{m}{k} \cdot \matrt{t}{k}{n}
839 \ |\ \matrt{s}{m}{n}^*
840 \end{array}
842 \caption{ôÅÒÍÙ × ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÉ ÍÁÔÒÉÞÎÙÈ ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÈ ×ÙÒÁÖÅÎÉÊ ÎÁÄ~$\Terms$}
843 \label{tab:KA-mregexp-bnf}
844 \end{table}
845 ôÅÒÍÙ ÔÏÌØËÏ ÏÄÎÏÇÏ ÔÉÐÁ $m \times n$
846 ÍÙ ÂÕÄÅÍ ÏÂÏÚÎÁÞÁÔØ $\MRExp_{m \times n}(\Terms)$
848 \tING{á×ÔÏÍÁÔÎÙÅ ÍÁÔÒÉÃÙ} ÎÁÄ~$\Sigma$\T ÍÁÔÒÉÃÙ ÓÏÓÔÁ×ÌÅÎÎÙÅ ÉÚ
849 ÔÅÒÍÏ×-\emph{ÐÒÏÓÔÙÈ ÓÕÍÍ} ÎÁÄ~$\Sigma$.
850 \begin{table}[hbtp]
851 \centering
853 \begin{array}{lll}
854 \text{ÐÒÏÓÔÙÅ ÐÒÏÉÚ×ÅÄÅÎÉÑ}
855 & \sigma, \tau \dotsc
856 & \sigma ::= \langle\text{{\small ÂÁÚÏ×ÙÅ ÏÐÅÒÁÔÏÒÙ}}\rangle
857 \ |\ 1\ |\ \sigma \tau\\
858 \text{ÐÒÏÓÔÙÅ ÓÕÍÍÙ}
859 & \srterm s, \srterm t \dotsc
860 & \srterm s ::= \sigma
861 \ |\ 0\ |\ \srterm s+\srterm t\\
862 \end{array}
864 \caption{ôÅÒÍÙ, ÉÓÐÏÌØÚÕÅÍÙÅ × ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÉ Á×ÔÏÍÁÔÎÙÈ ÍÁÔÒÉà ÎÁÄ~$\Sigma$}
865 \label{tab:KA-mregexp-bnf}
866 \end{table}
868 á×ÔÏÍÁÔÎÙÅ ÍÁÔÒÉÃÙ\T ÞÁÓÔÎÙÊ ÓÌÕÞÁÊ ÍÁÔÒÉÃ, ÓÏÓÔÁ×ÌÅÎÎÙÈ ÉÚ ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÈ ×ÙÒÁÖÅÎÉÊ
869 ÎÁÄ~$\Sigma$.
871 ÷ ÒÅÚÕÌØÔÁÔÅ ÔÁËÏÇÏ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÑ
872 ËÌÁÓÓ ÏÂßÅËÔÏ×, ËÏÔÏÒÙÅ ÍÙ ÂÕÄÅÍ ÎÁÚÙ×ÁÔØ \tND{ËÏÎÅÞÎÙÍÉ
873 Á×ÔÏÍÁÔÁÍÉ}{def:nfa},
874 ÎÅ ÓÌÉÛËÏÍ ÒÁÓÈÏÄÉÔÓÑ Ó ÔÅÍ, ÞÔÏ ÔÒÁÄÉÃÉÏÎÎÏ ÎÁÚÙ×ÁÅÔÓÑ
875 ËÏÎÅÞÎÙÍÉ Á×ÔÏÍÁÔÁÍÉ (ÎÅ ÓÌÉÛËÏÍ ÛÉÒÏË, ÎÏ ÄÏÓÔÁÔÏÞÅÎ, ÞÔÏÂÙ ×ËÌÀÞÉÔØ
876 ÐÒÉ×ÙÞÎÙÅ ÏÂÝÉÅ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÑ).
879 \paragraph{áÌÇÅÂÒÙ ëÌÉÎÉ ÍÁÔÒÉÃ.}
881 ÷ \cite{KA-regevents-complete},
882 \cite[Lecture~7]{KA-lect02} ÐÏËÁÚÁÎÏ ËÁË ÄÌÑ ÌÀÂÏÊ
883 ÁÌÇÅÂÒÙ ëÌÉÎÉ $\ka K$ ÍÏÖÎÏ ÏÐÒÅÄÅÌÉÔØ ÁÌÇÅÂÒÕ ëÌÉÎÉ $\kaMat(\ka K, n,
884 n)$ Ë×ÁÄÒÁÔÎÙÈ ÍÁÔÒÉà ÒÁÚÍÅÒÁ $n
885 \times n$, ÓÏÓÔÏÑÝÉÈ ÉÚ ÜÌÅÍÅÎÔÏ× $\ka K$, É ×ÏÏÂÝÅ, ÁÌÇÅÂÒÕ,
886 ÜÌÅÍÅÎÔÁÍÉ ËÏÔÏÒÏÊ ÂÕÄÕÔ ÍÁÔÒÉÃÙ ÐÒÏÉÚ×ÏÌØÎÙÈ ÒÁÚÍÅÒÏ× (ÏÐÅÒÁÃÉÉ
887 ÄÏÌÖÎÙ ÐÒÉÍÅÎÑÔØÓÑ Ó ÕÞ£ÔÏÍ ÒÁÚÍÅÒÏ×).
889 \todo{[ÔÏÞÎÅÅ]}
891 ðÒÉ ÜÔÏÍ ÐÏÄÁÌÇÅÂÒÁ Ë×ÁÄÒÁÔÎÙÈ ÍÁÔÒÉà ÎÁÄ $\ka K$ ÒÁÚÍÅÒÁ $1 \times 1$
892 ÂÕÄÅÔ ÉÚÏÍÏÒÆÎÁ $\ka K$.
894 \paragraph{éÎÔÅÒÐÒÅÔÁÃÉÉ.}
895 íÙ ÍÏÖÅÍ ÐÒÏÄÏÌÖÉÔØ ÉÎÔÅÒÐÒÅÔÁÃÉÀ $\Terms$ × ÎÅËÏÔÏÒÏÊ ÁÌÇÅÂÒÅ
896 ëÌÉÎÉ~$\ka K$
897 ÄÏ ÉÎÔÅÒÐÒÅÔÁÃÉÉ ÍÁÔÒÉÞÎÙÈ ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÈ ×ÙÒÁÖÅÎÉÊ × \tND{ÁÌÇÅÂÒÁÈ ëÌÉÎÉ
898 ÍÁÔÒÉÃ}{def:KA-of-matr} ÎÁÄ $\ka K$. óÅÊÞÁÓ ÂÕÄÅÔ ÐÏËÁÚÁÎÏ ËÁË.
900 \todo{[ÈÏÔÅÌ ÐÅÒÅÄÅÌÁÔØ. þÔÏ?]}
902 éÚ $I\colon \RExp_{\Sigma} \to \ka K$ ÐÏÌÕÞÁÅÍ
903 \begin{align*}
904 I\colon
905 &\MRExp_{1 \times 1}(\RExp_{\Sigma}) \to \kaMat(\ka K, 1,1),\\
906 &\vdots\\
907 &\MRExp_{m \times n}(\RExp_{\Sigma}) \to \kaMat(\ka K, m,n),\\
908 \vdots
909 \end{align*}
910 ÔÁË:
912 I\colon
913 \begin{pmatrix}
914 s_{11} & \dotsc & s_{1n}\\
915 \vdots && \vdots\\
916 s_{m1} & \dotsc & s_{mn}
917 \end{pmatrix}
918 \mapsto
919 \begin{pmatrix}
920 I(s_{11}) & \dotsc & I(s_{1n})\\
921 \vdots && \vdots\\
922 I(s_{m1}) & \dotsc & I(s_{mn})
923 \end{pmatrix}
927 \subsubsection{ëÏÎÅÞÎÙÅ Á×ÔÏÍÁÔÙ: ÍÁÔÒÉÞÎÏÅ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÅ}
929 \paragraph{óÉÎÔÁËÓÉÓ.}
931 \begin{definition}[ÓÉÎÔÁËÓÉÓ Á×ÔÏÍÁÔÏ×]\label{def:nfa}
932 \tING{ëÏÎÅÞÎÙÊ Á×ÔÏÍÁÔ ÎÁÄ $\Sigma$} Ó $n$ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑÍÉ\T ÜÔÏ ÔÒÏÊËÁ:
933 \begin{equation}
934 \label{eq:nfa}
935 (\smatr{I}{1}{n}, \smatr{M}{n}{n}, \smatr{F}{1}{n}),
936 \end{equation}
937 ÇÄÅ
938 $\smatr{I}{1}{n}$, $\smatr{M}{n}{n}$, $\smatr{F}{1}{n}$\T
939 Á×ÔÏÍÁÔÎÙÅ ÍÁÔÒÉÃÙ ÎÁÄ $\Sigma$ ÕËÁÚÁÎÎÙÈ ÔÉÐÏ×.
941 íÎÏÖÅÓÔ×Ï ËÏÎÅÞÎÙÈ Á×ÔÏÍÁÔÏ× ÎÁÄ~$\Sigma$ ÏÂÏÚÎÁÞÁÅÔÓÑ $\NFA_\Sigma$.
942 \end{definition}
944 \begin{definition}[ÓÉÎÔÁËÓÉÓ Á×ÔÏÍÁÔÏ×]\label{def:nfa}
945 ëÁÖÄÏÍÕ ËÏÎÅÞÎÏÍÕ Á×ÔÏÍÁÔÕ~\eqref{eq:nfa} ÎÁÄ $\Sigma$ ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÅÔ
946 ÍÁÔÒÉÞÎÏÅ ÒÅÇÕÌÑÒÎÏÅ ×ÙÒÁÖÅÎÉÅ:
947 \begin{equation}
948 \label{eq:nfa-exp}
949 \smatrAny{I} \smatrAny{M}^* \transp{\smatrAny{F}},
950 \end{equation}
951 ÇÄÅ $\transp{\place}$\T ÎÁÛÅ ÍÅÔÁÏÂÏÚÎÁÞÅÎÉÅ ÄÌÑ ÔÒÁÎÓÐÏÎÉÒÏ×ÁÎÎÏÊ ÍÁÔÒÉÃÙ.
953 ÷ÙÒÁÖÅÎÉÑ ÔÁËÏÇÏ ×ÉÄÁ ÂÕÄÅÍ ÎÁÚÙ×ÁÔØ \tING{Á×ÔÏÍÁÔÎÙÍÉ} (ÉÌÉ
954 \tING{×ÙÒÁÖÅÎÉÑÍÉ ÐÏ×ÅÄÅÎÉÑ} Á×ÔÏÍÁÔÁ).
955 \tING{íÎÏÖÅÓÔ×Ï Á×ÔÏÍÁÔÎÙÈ ×ÙÒÁÖÅÎÉÊ ÎÁÄ}~$\Sigma$ ÏÂÏÚÎÁÞÁÅÔÓÑ
956 $\AExp_\Sigma$.
958 $\AExp_\Sigma$ É $\NFA_\Sigma$ ÎÁÈÏÄÑÔÓÑ ×Ï ×ÚÁÉÍÎÏ ÏÄÎÏÚÎÁÞÎÏÍ ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÉÉ.
959 \end{definition}
960 ðÏÜÔÏÍÕ ÄÁÌØÛÅ ÍÙ ÂÕÄÅÍ ÏÂÙÞÎÏ ÐÒÏÓÔÏ ÇÏ×ÏÒÉÔØ Ï Á×ÔÏÍÁÔÎÙÈ
961 ×ÙÒÁÖÅÎÉÑÈ. ðÏÞÅÍÕ ÂÙÌÁ ×ÙÂÒÁÎÁ ÉÍÅÎÎÏ ÔÁËÁÑ ÆÏÒÍÁ Á×ÔÏÍÁÔÎÏÇÏ
962 ×ÙÒÁÖÅÎÉÑ, ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÀÝÅÇÏ ËÏÎÅÞÎÏÍÕ Á×ÔÏÍÁÔÕ, ÏÂßÑÓÎÉÔ
963 ÒÁÓÓËÁÚ Ï ÓÅÍÁÎÔÉËÅ Á×ÔÏÍÁÔÏ×: <<ÚÎÁÞÅÎÉÅ>> ËÏÎÅÞÎÏÇÏ Á×ÔÏÍÁÔÁ ÍÙ
964 ÏÐÒÅÄÅÌÑÅÍ ÐÒÏÓÔÏ ËÁË ÉÎÔÅÒÐÒÅÔÁÃÉÀ ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÀÝÅÇÏ Á×ÔÏÍÁÔÎÏÇÏ ×ÙÒÁÖÅÎÉÑ.
966 \paragraph{óÅÍÁÎÔÉËÁ.}
967 \begin{definition}
968 ÷ ÁÌÇÅÂÒÅ ëÌÉÎÉ $\ka K$ ÐÒÉ ÉÎÔÅÒÐÒÅÔÁÃÉÉ $I\colon \Sigma \to \ka K$
969 \tING{ÐÏ×ÅÄÅÎÉÅ Á×ÔÏÍÁÔÁ}~\eqref{eq:nfa}\cite{inductive-*-Sr}
970 (ÚÎÁÞÅÎÉÅ Á×ÔÏÍÁÔÁ)\T ÜÔÏ
971 ÉÎÔÅÒÐÒÅÔÁÃÉÑ Á×ÔÏÍÁÔÎÏÇÏ ×ÙÒÁÖÅÎÉÑ~\eqref{eq:nfa-exp}:
972 \begin{equation}
973 \label{eq:nfa-value}
974 I\left(\smatrAny{I} \smatrAny{M}^* \transp{\smatrAny{F}})\right).
975 \end{equation}
976 \end{definition}
978 üË×É×ÁÌÅÎÔÎÏÓÔØ Ä×ÕÈ Á×ÔÏÍÁÔÏ×
979 \begin{align}
980 \label{eq:2nfas}
981 &(\smatrAny{I}', \smatrAny{M}', \smatrAny{F}')
982 &&(\smatrAny{I}'', \smatrAny{M}'', \smatrAny{F}'')
983 \end{align}
984 ×ÙÒÁÖÁÅÔÓÑ ÆÏÒÍÕÌÏÊ\DÒÁ×ÅÎÓÔ×ÏÍ ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÀÝÉÈ Á×ÔÏÍÁÔÎÙÈ ×ÙÒÁÖÅÎÉÊ:
985 \begin{equation}
986 \label{eq:nfa-equiv}
987 \smatrAny{I}' \smatrAny{M}'^* \transp{\smatrAny{F}'}
989 \smatrAny{I}'' \smatrAny{M}''^* \transp{\smatrAny{F}''}.
990 \end{equation}
992 \begin{definition}
993 ðÕÓÔØ Á×ÔÏÍÁÔÎÙÅ ×ÙÒÁÖÅÎÉÑ $s', s'' \in \AExp_\Sigma$ ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÀÔ
994 Ä×ÕÍ Á×ÔÏÍÁÔÁÍ ÎÁÄ~$\Sigma$.
995 üÔÉ Á×ÔÏÍÁÔÙ ÜË×É×ÁÌÅÎÔÎÙ × ËÌÁÓÓÅ ÁÌÇÅÂÒ~$\class C \subseteq \KA$, ÅÓÌÉ:
996 \begin{equation}
997 \label{eq:nfa-equiv-value}
998 \class C
999 \models
1000 s' = s''.
1001 \end{equation}
1002 \end{definition}
1004 \subsubsection{ó×ÑÚØ Ó ÄÒÕÇÉÍÉ ÉÚ×ÅÓÔÎÙÍÉ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÑÍÉ}
1005 \label{sec:nfa-other-values}
1007 \paragraph{óÉÎÔÁËÓÉÓ: ÓÉÓÔÅÍÁ ÐÅÒÅÈÏÄÏ×.}
1008 íÁÔÒÉÞÎÏÅ ïÐÒÅÄÅÌÅÎÉÅ~\ref{def:nfa} ÓÉÎÔÁËÓÉÓÁ ËÏÎÅÞÎÏÇÏ Á×ÔÏÍÁÔÁ ÎÁÄ
1009 $\Sigma$ ËÁË
1010 ÔÒÏÊËÉ $(\smatr{I}{1}{n}, \smatr{M}{n}{n}, \smatr{F}{1}{n})$
1011 ÌÅÇËÏ ÚÁÍÅÎÉÔØ ÎÁ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÅ ËÏÎÅÞÎÏÇÏ Á×ÔÏÍÁÔÁ
1012 ËÁË ÓÉÓÔÅÍÙ ÐÅÒÅÈÏÄÏ×
1013 $\au A = (Q, \Delta, \smatrAny{I}, \smatrAny{F})$,
1014 ÇÄÅ $Q$\T \tING{ÍÎÏÖÅÓÔ×Ï ÓÏÓÔÏÑÎÉÊ} Á×ÔÏÍÁÔÁ,
1015 $\Delta \subseteq Q \times \Strs(\Sigma) \times Q$\T
1016 \tING{ÏÔÎÏÛÅÎÉÅ ÐÅÒÅÈÏÄÏ×} (ÐÏÍÅÞÅÎÎÙÅ ÓÔÒÏËÁÍÉ ÐÅÒÅÈÏÄÙ),
1017 $\smatrAny{I}, \smatrAny{F} \subseteq \Strs(\Sigma) \times Q$\T
1018 \tING{×ÈÏÄÙ} É \tING{×ÙÈÏÄÙ} × Á×ÔÏÍÁÔ (ÐÏÍÅÞÅÎÎÙÅ ÓÔÒÏËÁÍÉ).
1020 âÕÄÅÍ ÄÌÑ ÎÁÇÌÑÄÎÏÓÔÉ ÏÂÏÚÎÁÞÁÔØ Ó ÐÏÍÏÝØÀ ÓÔÒÅÌÏÞÅË ÜÌÅÍÅÎÔÙ ÓÉÓÔÅÍÙ
1021 ÐÅÒÅÈÏÄÏ×:
1022 \begin{align*}
1023 &\text{ÐÅÒÅÈÏÄÙ\T
1024 ÜÌÅÍÅÎÔÙ $\Delta \subseteq Q \times \Strs(\Sigma) \times Q$}
1025 &&(u, \sigma, v)
1026 &&\left(u \transition{\sigma} v\right)\\
1027 &\text{×ÈÏÄÙ\T
1028 ÜÌÅÍÅÎÔÙ $\smatrAny{I} \subseteq \Strs(\Sigma) \times Q$}
1029 &&(\sigma, u)
1030 &&\left(\Entry{\sigma} u\right)\\
1031 &\text{×ÙÈÏÄÙ\T
1032 ÜÌÅÍÅÎÔÙ $\transp{\smatrAny{F}} \subseteq Q \times \Strs(\Sigma)$}
1033 &&(u, \sigma)
1034 &&\left(u \Exit{\sigma}\right)
1035 \end{align*}
1037 óÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÉÅ ÍÅÖÄÕ Ä×ÕÍÑ ÐÒÅÄÓÔÁ×ÌÅÎÉÑÍÉ ÕÓÔÁÎÏ×ÉÍ ÔÁË.
1038 ÷Ï-ÐÅÒ×ÙÈ, ÐÕÓÔØ Õ ÎÁÓ ÓÒÁÚÕ ÍÁÔÒÉÃÙ $\smatrAny{I}, \smatrAny{M},
1039 \smatrAny{F})$ ÉÎÄÅËÓÉÒÕÀÔÓÑ ÎÅ ÎÁÔÕÒÁÌØÎÙÍÉ ÞÉÓÌÁÍÉ, Á ÜÌÅÍÅÎÔÁÍÉ
1040 $Q$, $\size{Q} = n$.
1042 \left(u \transition{\sigma} v\right) \in \Delta
1043 \iffdef
1044 \smatrAny{M}[u,v] = \dotsb + \sigma + \dotsb
1046 É ÁÎÁÌÏÇÉÞÎÏ ÄÌÑ ×ÈÏÄÏ× É ×ÙÈÏÄÏ×.
1048 ëÁË É ÄÌÑ ÛËÁÌ ëÒÉÐËÅ (\sm ïÐÒ.~\ref{def:trace}), ÍÙ ÏÐÒÅÄÅÌÑÅÍ ÔÒÁÓÓÙ
1049 × Á×ÔÏÍÁÔÁÈ\DÓÉÓÔÅÍÁÈ ÐÅÒÅÈÏÄÏ×; $\Trs(\au A)$\T ÍÎÏÖÅÓÔ×Ï ÔÒÁÓÓ ×
1050 Á×ÔÏÍÁÔÅ~$\au A$.
1052 éÎÏÇÄÁ ÎÁÍ ÂÕÄÅÔ ÕÄÏÂÎÏ ÓÍÏÔÒÅÔØ ÎÁ ËÏÎÅÞÎÙÊ Á×ÔÏÍÁÔ ÎÅ ËÁË ÎÁ
1053 ÍÁÔÒÉÃÕ, Á ËÁË ÎÁ ÓÉÓÔÅÍÕ ÐÅÒÅÈÏÄÏ× (ÍÙ ÜÔÏ ÂÕÄÅÍ ÄÅÌÁÔØ, ËÏÇÄÁ ÍÙ
1054 ÂÕÄÅÍ ÇÏ×ÏÒÉÔØ Ï ÄÅÔÅÒÍÉÎÉÒÏ×ÁÎÎÙÈ Á×ÔÏÍÁÔÁÈ).
1056 \paragraph{óÅÍÁÎÔÉËÁ: ÑÚÙË, ÒÁÓÐÏÚÎÁ×ÁÅÍÙÊ Á×ÔÏÍÁÔÏÍ\T <<ÇÌÏÂÁÌØÎÏÅ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÅ>>.}
1057 $R_\Sigma(s)$\T ÉÎÔÅÒÐÒÅÔÁÃÉÀ Á×ÔÏÍÁÔÎÏÇÏ ×ÙÒÁÖÅÎÉÑ $s$ × ÍÏÄÅÌÉ
1058 ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÈ ÍÎÏÖÅÓÔ× ÓÔÒÏË $\Reg_\Sigma$\T ÐÒÉÎÑÔÏ ÎÁÚÙ×ÁÔØ
1059 \tNDNo{ÑÚÙËÏÍ, ÒÁÓÐÏÚÎÁ×ÁÅÍÙÊ Á×ÔÏÍÁÔÏÍ}.
1061 üÔÏ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÅ ÏÔÒÁÖÁÅÔ ÔÁËÏÅ ÔÒÁÄÉÃÉÏÎÎÏÅ <<ÇÌÏÂÁÌØÎÏÅ>> ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÅ
1062 ÑÚÙËÁ, ÒÁÓÐÏÚÎÁ×ÁÅÍÏÇÏ Á×ÔÏÍÁÔÏÍ\DÓÉÓÔÅÍÏÊ ÐÅÒÅÈÏÄÏ× $\au A$:
1063 \begin{multline}
1064 \label{eq:nfa-global-value}
1065 R'(\au A) \eqdef
1066 \bigcup_{\sigma \in \Trs(\au A)}
1067 \left\{ \smatrAny{I}[\First(\sigma)] \Label(\sigma)
1068 \smatrAny{F}[\Last(\sigma)] \right\}
1072 \sup_{\sigma \in \Trs(\au A)}
1073 R_\Sigma \left(\smatrAny{I}[\First(\sigma)] \Label(\sigma)
1074 \smatrAny{F}[\Last(\sigma)] \right).
1075 \end{multline}
1076 (\emph{<<çÌÏÂÁÌØÎÏÅ>>}, ÐÏÔÏÍÕ ÞÔÏ ÏÎÏ ÏÓÎÏ×ÁÎÏ ÎÁ ÇÌÏÂÁÌØÎÏÍ
1077 Ó×ÏÊÓÔ×Å
1078 ÓÉÓÔÅÍÙ ÐÅÒÅÈÏÄÏ×, ÐÒÅÄÓÔÁ×ÌÑÀÝÅÊ Á×ÔÏÍÁÔ; ×ÔÏÒÏÅ ×ÙÒÁÖÅÎÉÅ
1079 ×~\eqref{eq:nfa-global-value} ÄÁÎÏ ÐÏÌÎÏÓÔØÀ × ÔÅÒÍÉÎÁÈ ÏÐÅÒÁÃÉÊ \KA.)
1081 \paragraph{óÅÍÁÎÔÉËÁ: <<ÒÁÂÏÔÁ>> ÎÁ ÂÅÓËÏÎÅÞÎÙÈ ÌÅÎÔÁÈ.}
1082 \begin{definition}
1083 ðÒÏÓÔÅÊÛÁÑ ÛËÁÌÁ ëÒÉÐËÅ ÎÁÄ~$\Sigma$, ÉÍÅÀÝÁÑ ÏÄÉÎ ÐÅÒÅÈÏÄ,
1084 ÏÂÏÚÎÁÞÁÅÔÓÑ $\kfLetter(a) \eqdef ( \{ 0, 1 \}, m)$, ÇÄÅ $a \in \Sigma$:
1085 \begin{align*}
1086 m(a) &\eqdef (0,1)
1088 m(b) &\eqdef \emptyset \text{ ÄÌÑ $b \neq a$.}
1089 \end{align*}
1090 \end{definition}
1092 \begin{definition}
1093 ûËÁÌÁ ëÒÉÐËÅ $\kfITape(\omega)$, ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÀÝÁÑ ÂÅÓËÏÎÅÞÎÏÊ ÌÅÎÔÅ, ÎÁ
1094 ËÏÔÏÒÏÊ ÚÁÐÉÓÁÎÁ ÂÅÓËÏÎÅÞÎÁÑ ÓÔÒÏËÁ $\omega$ × ÁÌÆÁ×ÉÔÅ~$\Sigma$:
1096 \omega = a_1 a_2 \dotsm
1098 ÐÏÌÕÞÁÅÔÓÑ ÐÏÓÌÅÄÏ×ÁÔÅÌØÎÙÍ ÓÏÅÄÉÎÅÎÉÅÍ ÛËÁÌ ëÒÉÐËÅ $\kfLetter(a_i)$, $i = 1,
1099 \dotsc$ (\te \tD{ÏÂßÅÄÉÎÅÎÉÅÍ}{def:kf-union} É
1100 \tD{ÏÔÏÖÄÅÓÔ×ÌÅÎÉÅÍ}{def:kf-link} ÐÏÓÌÅÄÎÅÇÏ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ ÐÅÒ×ÏÊ
1101 ÛËÁÌÙ Ó ÐÅÒ×ÙÍ ÓÏÓÔÏÑÎÉÅÍ ×ÔÏÒÏÊ).
1104 \ITAPES_\Sigma
1105 \eqdef \{ (\relReg_{\kfITape(\omega)}, \relIP)
1106 \mid \omega \text{\T ÂÅÓËÏÎÅÞÎÁÑ ÓÔÒÏËÁ ×~$\Sigma$} \}
1109 \ITAPES \eqdef \{ (\relReg_{\kfITape(\omega)}, \relIP) \mid \omega \text{\T ÂÅÓËÏÎÅÞÎÁÑ
1110 ÓÔÒÏËÁ} \}
1112 \end{definition}
1114 <<çÌÏÂÁÌØÎÏÅ>> ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÅ~\eqref{eq:nfa-global-value}
1115 É ÎÁ <<ÂÅÓËÏÎÅÞÎÙÈ ÌÅÎÔÁÈ>>\T
1116 Ä×Á ÜË×É×ÁÌÅÎÔÎÙÈ ÓÐÏÓÏÂÁ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÑ ÓÅÍÁÎÔÉËÉ Á×ÔÏÍÁÔÁ:
1117 \begin{proposition}
1119 \ITAPES \models s = t
1120 \iff
1121 \Reg_\Sigma \models s = t
1123 (÷×ÉÄÕ ôÅÏÒÅÍÙ ëÌÉÎÉ~\ref{th:Kleene} ÔÕÔ ÎÁ ÓÁÍÏÍ ÄÅÌÅ ÎÅ×ÁÖÎÏ,
1124 ÉÍÅÅÍ ÌÉ ÍÙ × ×ÉÄÕ ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÅ ÉÌÉ Á×ÔÏÍÁÔÎÙÅ ×ÙÒÁÖÅÎÉÑ ÎÁÄ $\Sigma$.)
1125 \end{proposition}
1126 ôÁËÉÅ ÍÏÄÅÌÉ ÍÙ ÂÕÄÅÍ ÎÁÚÙ×ÁÔØ \tING{ÕÎÉ×ÅÒÓÁÌØÎÙÍÉ}
1127 \cite{KAT-schematology} ÄÌÑ ÜË×ÁÃÉÏÎÁÌØÎÏÊ ÔÅÏÒÉÉ ËÌÁÓÓÁ ÄÒÕÇÉÈ ÍÏÄÅÌÅÊ; ÚÄÅÓØ:
1128 $\Reg_\Sigma$ ÕÎÉ×ÅÒÓÁÌØÎÁ ÄÌÑ $\EOf \ITAPES$.
1130 \paragraph{óÅÍÁÎÔÉËÁ: <<ÒÁÂÏÔÁ>> ÎÁ ËÏÎÅÞÎÙÈ ÌÅÎÔÁÈ.}
1131 \begin{definition}
1132 ûËÁÌÁ ëÒÉÐËÅ $\kfFTape'(\sigma)$, ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÀÝÁÑ ÌÅÎÔÅ, ÎÁ
1133 ËÏÔÏÒÏÊ ÚÁÐÉÓÁÎÁ ËÏÎÅÞÎÁÑ ÓÔÒÏËÁ $\sigma$ × ÁÌÆÁ×ÉÔÅ~$\Sigma$:
1135 \sigma = a_1 a_2 \dotsm a_n
1137 ÐÏÌÕÞÁÅÔÓÑ ÐÏÓÌÅÄÏ×ÁÔÅÌØÎÙÍ ÓÏÅÄÉÎÅÎÉÅÍ ÛËÁÌ ëÒÉÐËÅ $\kfLetter(a_i)$, $i = 1,
1138 \dotsc, n$.
1141 \FTAPES_\Sigma'
1142 \eqdef \{ (\relReg_{\kfFTape'(\sigma)}, \relIP)
1143 \mid \sigma \text{\T ËÏÎÅÞÎÁÑ ÓÔÒÏËÁ ×~$\Sigma$} \}
1146 \FTAPES' \eqdef \{ (\relReg_{\kfFTape'(\sigma)}, \relIP) \mid \sigma \text{\T ËÏÎÅÞÎÁÑ ÓÔÒÏËÁ} \}
1148 \end{definition}
1150 \begin{definition}
1151 ðÕÓÔØ $\Sigma \cap \{ \Stop \} = \emptyset$.
1152 \tING{ûËÁÌÁ ëÒÉÐËÅ $\kfFTape(\sigma)$, ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÀÝÁÑ ÌÅÎÔÅ, ÎÁ
1153 ËÏÔÏÒÏÊ ÚÁÐÉÓÁÎÁ ËÏÎÅÞÎÁÑ ÓÔÒÏËÁ $\sigma$ × ÁÌÆÁ×ÉÔÅ~$\Sigma$ :
1155 \sigma = a_1 a_2 \dotsm a_n
1157 Ó ÏÇÒÁÎÉÞÉÔÅÌÅÍ}
1158 ÐÏÌÕÞÁÅÔÓÑ ÐÏÓÌÅÄÏ×ÁÔÅÌØÎÙÍ ÓÏÅÄÉÎÅÎÉÅÍ ÛËÁÌ ëÒÉÐËÅ $\kfLetter(a_i)$, $i = 1,
1159 \dotsc, n$, É $\kfLetter(\Stop)$.
1161 \Accepts(\sigma) \eqdef
1162 (\relReg_{\kfFTape(\sigma)}, \relIP)
1165 \FTAPES_\Sigma
1166 \eqdef \{ \Accepts(\sigma)
1167 \mid \sigma \text{\T ËÏÎÅÞÎÁÑ ÓÔÒÏËÁ ×~$\Sigma$} \}
1170 \FTAPES \eqdef \{ \Accepts(\sigma) \mid \sigma \text{\T ËÏÎÅÞÎÁÑ
1171 ÓÔÒÏËÁ × ÁÌÆÁ×ÉÔÅ ÂÅÚ $\Stop$} \}
1173 \end{definition}
1175 ðÕÓÔØ $\Sigma \cap \{ \Stop \} = \emptyset$.
1176 \tING{á×ÔÏÍÁÔ ÎÁÄ~$\Sigma$ ÐÒÉÎÉÍÁÅÔ ËÏÎÅÞÎÕÀ ÓÔÒÏËÕ}~$\sigma$ ×
1177 ÁÌÆÁ×ÉÔÅ $\Sigma$, ÅÓÌÉ ÄÌÑ ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÀÝÅÇÏ ÜÔÏÍÕ Á×ÔÏÍÁÔÕ
1178 Á×ÔÏÍÁÔÎÏÇÏ ×ÙÒÁÖÅÎÉÑ~$s \in \AExp_\Sigma$:
1180 \Accepts(\sigma) \models s \cdot \Stop \neq 0.
1182 ÷ ÜÔÏÍ ÓÌÕÞÁÅ $\relI{s \cdot \Stop}_{\kfFTape(\sigma)} = (u,v)$, ÇÄÅ
1183 $u$ É~$v$\T <<ÐÅÒ×ÏÅ>> É <<ÐÏÓÌÅÄÎÅÅ>> ÓÏÓÔÏÑÎÉÅ ÛËÁÌÙ
1184 ëÒÉÐËÅ~$\kfFTape(\sigma)$.
1186 üÔÏ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÅ ÏÔÒÁÖÁÅÔ ÔÁËÏÅ ÔÒÁÄÉÃÉÏÎÎÏÅ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÅ ÓÅÍÁÎÔÉËÉ
1187 Á×ÔÏÍÁÔÁ, ÏÓÎÏ×ÁÎÎÏÅ ÎÁ ÒÁÓÓÍÏÔÒÅÎÉÉ ÒÁÂÏÔÙ Á×ÔÏÍÁÔÁ ÎÁ ËÁÖÄÏÊ ÉÚ
1188 ÏÔÄÅÌØÎÙÈ ÌÅÎÔ:
1190 \au A \text{ ÐÒÉÎÉÍÁÅÔ ÓÔÒÏËÕ $\sigma$ }
1191 \iffdef
1192 \au A \text{ ÐÒÉ ÒÁÂÏÔÅ ÎÁ ÌÅÎÔÅ ÓÏ ÓÌÏ×ÏÍ $\sigma$ ÐÅÒÅÈÏÄÉÔ ÉÚ
1193 ÎÁÞÁÌØÎÏÇÏ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ × ËÏÎÅÞÎÏÅ.}
1195 é ÔÏÇÄÁ
1197 R''(\au A) \eqdef
1198 \{ \sigma \mid \au A \text{ ÐÒÉÎÉÍÁÅÔ ÓÔÒÏËÕ $\sigma$ } \}.
1201 <<çÌÏÂÁÌØÎÏÅ>> ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÅ~\eqref{eq:nfa-global-value}
1202 É ÎÁ <<ËÏÎÅÞÎÙÈ ÌÅÎÔÁÈ>>\T
1203 Ä×Á ÜË×É×ÁÌÅÎÔÎÙÈ ÓÐÏÓÏÂÁ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÑ ÓÅÍÁÎÔÉËÉ Á×ÔÏÍÁÔÁ:
1205 \begin{proposition}[üË×É×ÁÌÅÎÔÎÏÓÔØ Ä×ÕÈ ÓÅÍÁÎÔÉË.]
1206 ðÕÓÔØ $\Sigma \cap \{ \Stop \} = \emptyset$.
1208 \FTAPES \models s \cdot \Stop = t \cdot \Stop
1209 \iff
1210 \Reg_\Sigma \models s =t,
1212 ÇÄÅ $s$ É $t$ ÏÐÑÔØ\T Á×ÔÏÍÁÔÎÙÅ ÉÌÉ ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÅ ×ÙÒÁÖÅÎÉÑ ÎÁÄ~$\Sigma$.
1213 \end{proposition}
1214 \Te ÔÕÔ ÕÔ×ÅÒÖÄÁÅÔÓÑ, ÞÔÏ
1215 $\Reg_\Sigma$ × ÎÅËÏÔÏÒÏÍ ÓÍÙÓÌÅ ÕÎÉ×ÅÒÓÁÌØÎÁ ÄÌÑ $\EOf \FTAPES$
1216 (ÔÏÞÎÅÅ, ÄÌÑ ÜË×ÁÃÉÏÎÁÌØÎÏÊ ÔÅÏÒÉÉ, ÓÏÓÔÏÑÝÅÊ ÔÏÌØËÏ ÉÚ ÒÁ×ÅÎÓÔ× Ó
1217 $\Stop$ × ËÏÎÃÅ).
1219 \subsubsection{÷ÏÐÒÏÓÙ}
1220 \begin{definition}
1221 üË×ÁÃÉÏÎÁÌØÎÕÀ ÔÅÏÒÉÀ ËÌÁÓÓÁ~$\class C$ ÁÌÇÅÂÒ ëÌÉÎÉ, ÓÏÓÔÏÑÝÕÀ ÉÚ
1222 ÆÏÒÍÕÌ\DÒÁ×ÅÎÓÔ× Á×ÔÏÍÁÔÎÙÈ ×ÙÒÁÖÅÎÉÊ, ÂÕÄÅÍ ÏÂÏÚÎÁÞÁÔØ
1223 $\EAutOf\class C$.
1224 \end{definition}
1226 ÷ÏÐÒÏÓÙ Ï ÓÅÍÁÎÔÉËÅ ËÏÎÅÞÎÙÈ Á×ÔÏÍÁÔÏ× ÎÁÍ ÉÎÔÅÒÅÓÎÙ ÔÅ ÖÅ, ÞÔÏ É Ï
1227 ÓÅÍÁÎÔÉËÅ ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÈ ×ÙÒÁÖÅÎÉÊ, ÐÅÒÅÞÉÓÌÅÎÎÙÅ ×
1228 òÁÚÄÅÌÅ~\ref{sec:rexpr-Qs}, Á ÔÁËÖÅ:
1229 \begin{enumerate}
1230 \item
1231 ëÁË Ó×ÑÚÁÎÙ $\EOf \class C$ É $\EAutOf\class C$ ÄÌÑ $\class C \subseteq \KA$?
1232 \end{enumerate}
1236 \subsection{ôÅÏÒÅÍÁ ëÌÉÎÉ}
1237 \label{sec:Kleene-th}
1238 ëÌÁÓÓÉÞÅÓËÏÊ ÔÅÏÒÅÍÏÊ ôÅÏÒÉÉ ËÏÎÅÞÎÙÈ Á×ÔÏÍÁÔÏ× Ñ×ÌÑÅÔÓÑ ôÅÏÒÅÍÁ
1239 ëÌÉÎÉ, ÕÔ×ÅÒÖÄÁÀÝÁÑ ÓÏ×ÐÁÄÅÎÉÅ ÓÅÍÅÊÓÔ× Á×ÔÏÍÁÔÎÙÈ É ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÈ
1240 ÑÚÙËÏ×:
1241 \begin{theorem}[ëÌÉÎÉ]\label{th:Kleene}
1242 äÌÑ ÌÀÂÏÇÏ $s \in \RExp_\Sigma$
1243 ÓÕÝÅÓÔ×ÕÅÔ $s' \in \AExp_\Sigma$, ÔÁËÏÅ, ÞÔÏ
1244 \begin{equation}
1245 \label{eq:Kleene-th}
1246 R_\Sigma(s) = R_\Sigma(s'),
1247 \end{equation}
1248 É ÎÁÏÂÏÒÏÔ, ÄÌÑ ÌÀÂÏÇÏ $s \in \AExp_\Sigma$
1249 ÓÕÝÅÓÔ×ÕÅÔ $s'' \in \RExp_\Sigma$, ÔÁËÏÅ, ÞÔÏ
1250 $R_\Sigma(s) = R_\Sigma(s'')$.
1252 óÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÉÑ ÍÅÖÄÕ~$\AExp_\Sigma$ É~$\RExp_\Sigma$ (É × ÔÕ, É ×
1253 ÄÒÕÇÕÀ ÓÔÏÒÏÎÕ) ×ÙÞÉÓÌÉÍÙÅ.
1254 \end{theorem}
1255 %% \begin{proof}
1256 %% ðÏÓÔÒÏÅÎÉÑ, ÐÒÉ×ÏÄÑÝÉÅ Ë ÄÏËÁÚÁÔÅÌØÓÔ×Õ, ÎÅ ÉÚÍÅÎÑÀÔÓÑ
1257 %% É × ÂÏÌÅÅ ÏÂÝÅÍ ÓÌÕÞÁÅ ôÅÏÒÅÍÙ ëÌÉÎÉ, ÒÁÓÓÍÏÔÒÅÎÎÏÍ
1258 %% ×~òÁÚÄÅÌÅ~\ref{sec:hypo-plain-Kleene-th}, \sm ÚÁÍÅÞÁÎÉÑ Ë
1259 %% ÄÏËÁÚÁÔÅÌØÓÔ×Õ ÔÁÍ.
1260 %% \end{proof}
1261 \begin{remark}
1262 ôÅÍ ÓÁÍÙÍ $\EOf \Reg_\Sigma$ É $\EAOf \Reg_\Sigma$ ×ÙÞÉÓÌÉÍÏ Ó×ÏÄÑÔÓÑ
1263 ÄÒÕÇ Ë ÄÒÕÇÕ (\todo{\tNDNo{$m$\dÓ×ÏÄÑÔÓÑ} \cite{VerShen-computable}?}):
1265 \Reg_\Sigma \models s = t
1266 \iff
1267 \Reg_\Sigma \models s' = t',
1269 ÇÄÅ $\place'$\T ÕÓÔÁÎÏ×ÌÅÎÎÏÅ ×ÙÞÉÓÌÉÍÏÅ ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÉÅ ÍÅÖÄÕ Á×ÔÏÍÁÔÎÙÍÉ É
1270 ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÍÉ ×ÙÒÁÖÅÎÉÑÍÉ (ÉÌÉ ÎÁÏÂÏÒÏÔ).
1271 \end{remark}
1273 íÏÖÎÏ ÚÁÍÅÔÉÔØ, ÇÌÑÄÑ ÎÁ ÐÏÓÔÒÏÅÎÉÑ × ÄÏËÁÚÁÔÅÌØÓÔ×Å ôÅÏÒÅÍÙ ëÌÉÎÉ
1274 (ËÏÔÏÒÏÅ ÍÙ ÔÕÔ ÎÅ ÐÒÉ×ÅÌÉ),
1275 ÞÔÏ ÓÐÒÁ×ÅÄÌÉ×ÏÓÔØ~\eqref{eq:Kleene-th} ÎÅ ÚÁ×ÉÓÉÔ ÏÔ
1276 ×ÙÂÏÒÁ ÁÌÇÅÂÒÙ ëÌÉÎÉ É ÉÎÔÅÒÐÒÅÔÁÃÉÉ: ÏÎÁ ÚÁ×ÉÓÉÔ ÔÏÌØËÏ ÏÔ
1277 ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÊ ÏÐÅÒÁÃÉÊ ÎÁÄ ÍÁÔÒÉÃÁÍÉ; ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÉÑ $\place'$ É
1278 $\place''$\T ÓÉÎÔÁËÓÉÞÅÓËÉÅ ÐÒÅÏÂÒÁÚÏ×ÁÎÉÑ.
1279 \cite[Theorem~9.4]{inductive-*-Sr} ÐÒÉ×ÏÄÉÔ ÄÏËÁÚÁÔÅÌØÓÔ×Ï ôÅÏÒÅÍÙ ëÌÉÎÉ
1280 ÄÌÑ ÅÝ£ ÂÏÌÅÅ ÛÉÒÏËÏÇÏ ËÌÁÓÓÁ ÓÔÒÕËÔÕÒ, ÞÅÍ ÁÌÇÅÂÒÙ ëÌÉÎÉ\T
1281 \tNDNo{Conway semirings}\T ÔÁËÉÈ ÓÔÒÕËÔÕÒ, ËÏÔÏÒÙÅ ÄÏÐÕÓËÁÀÔ ÐÏÓÔÒÏÅÎÉÅ
1282 ÉÎÄÕÃÉÒÏ×ÁÎÎÙÈ ÁÌÇÅÂÒ ÍÁÔÒÉà ÐÏ ÔÅÍ ÖÅ ÐÒÁ×ÉÌÁÍ.
1284 ôÁË ÞÔÏ ×ÅÒÎÁ
1285 \begin{theorem}[ëÌÉÎÉ]\label{th:KA-Kleene}
1286 äÌÑ ÌÀÂÏÇÏ $s \in \RExp_\Sigma$
1287 ÓÕÝÅÓÔ×ÕÅÔ $s' \in \AExp_\Sigma$, ÔÁËÏÅ, ÞÔÏ
1288 \begin{equation}
1289 \label{eq:KA-Kleene-th}
1290 \KA \models s = s',
1291 \end{equation}
1292 É ÎÁÏÂÏÒÏÔ, ÄÌÑ ÌÀÂÏÇÏ $s \in \AExp_\Sigma$
1293 ÓÕÝÅÓÔ×ÕÅÔ $s'' \in \RExp_\Sigma$, ÔÁËÏÅ, ÞÔÏ
1294 ×ÅÒÎÏ~\eqref{eq:KA-Kleene-th}.
1296 óÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÉÑ $\place'$ É $\place''$
1297 ÍÅÖÄÕ~$\RExp_\Sigma$ É~$\AExp_\Sigma$
1298 ×ÙÞÉÓÌÉÍÙ.
1299 \end{theorem}
1300 \begin{remark}
1301 ôÅÍ ÓÁÍÙÍ $\EOf \KA$ É $\EAOf \KA$ ×ÙÞÉÓÌÉÍÏ Ó×ÏÄÑÔÓÑ
1302 ÄÒÕÇ Ë ÄÒÕÇÕ (\todo{\tNDNo{$m$\dÓ×ÏÄÑÔÓÑ} \cite{VerShen-computable}?}):
1304 \KA \models s = t
1305 \iff
1306 \KA \models s' = t',
1308 ÇÄÅ $\place'$\T ÕÓÔÁÎÏ×ÌÅÎÎÏÅ ×ÙÞÉÓÌÉÍÏÅ ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÉÅ ÍÅÖÄÕ Á×ÔÏÍÁÔÎÙÍÉ É
1309 ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÍÉ ×ÙÒÁÖÅÎÉÑÍÉ (ÉÌÉ ÎÁÏÂÏÒÏÔ).
1311 ôÏ ÖÅ ×ÅÒÎÏ É ÐÒÏ ÌÀÂÏÊ ÐÏÄËÌÁÓÓ $\class C \subseteq \KA$:
1312 $\EOf \class C$ É $\EAOf \class C$ ×ÙÞÉÓÌÉÍÏ Ó×ÏÄÑÔÓÑ
1313 ÄÒÕÇ Ë ÄÒÕÇÕ.
1315 ïÔ ÄÏÂÁ×ÌÅÎÉÑ ÄÏÐÕÝÅÎÉÊ ÓÉÔÕÁÃÉÑ ÎÅ ÍÅÎÑÅÔÓÑ.
1316 $\HOf \class C$ É $\HAOf \class C$ ×ÙÞÉÓÌÉÍÏ Ó×ÏÄÑÔÓÑ
1317 ÄÒÕÇ Ë ÄÒÕÇÕ:
1319 \class C \models E \implic s = t
1320 \iff
1321 \class C \models E \implic s' = t'.
1323 \end{remark}
1325 ä×Á ÓÐÏÓÏÂÁ ÚÁÐÉÓÉ ÐÒÏÇÒÁÍÍ (<<ÌÉÎÅÊÎÙÅ>> ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÅ ×ÙÒÁÖÅÎÉÑ É
1326 <<ÇÒÁÆÏÙÅ>>/ÍÁÔÒÉÞÎÙÅ Á×ÔÏÍÁÔÙ) ÐÏËÁ ÏËÁÚÙ×ÁÀÔÓÑ ÄÌÑ ÎÁÛÅÇÏ ÉÓÓÌÅÄÏ×ÁÎÉÑ
1327 ×ÚÁÉÍÏÚÁÍÅÎÑÅÍÙ. òÁÚÎÉÃÁ ÐÏÑ×ÉÔÓÑ ÐÒÉ ××ÅÄÅÎÉÉ ÐÏÎÑÔÉÑ
1328 \tND{ÄÅÔÅÒÍÉÎÉÒÏ×ÁÎÎÏÇÏ ËÏÎÅÞÎÏÇÏ Á×ÔÏÍÁÔÁ}{def:dfa},
1329 ËÏÔÏÒÏÍÕ ÎÅ ÎÁÊÄ£ÔÓÑ ÅÓÔÅÓÔ×ÅÎÎÏÇÏ
1330 ÁÎÁÌÏÇÁ ÄÌÑ ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÈ ×ÙÒÁÖÅÎÉÊ, É ÐÒÅÏÂÒÁÚÏ×ÁÎÉÊ ÔÁËÉÈ Á×ÔÏÍÁÔÏ×.
1333 åÓÔØ É ÄÒÕÇÉÅ ÏÂÏÂÝÅÎÉÑ ôÅÏÒÅÍÙ ëÌÉÎÉ, ÓÍ., ÎÁÐÒÉÍÅÒ,
1334 ÓÌÕÞÁÊ Ó ËÒÁÔÎÏÓÔÑÍÉ × ôÅÏÒÅÍÅ~\ref{th:multi-Kleene-th}).
1337 \subsection{ó×ÏÂÏÄÎÁÑ ÍÏÄÅÌØ}
1338 \label{sec:free-plain-freeModels}
1339 \begin{remark} \cite{???}
1340 óÔÒÏËÕ $\sigma$ ÉÚ $\Strs(\Sigma)$ ÍÏÖÎÏ ÒÁÓÓÍÁÔÒÉ×ÁÔØ ËÁË
1341 ÒÅÇÕÌÑÒÎÏÅ ×ÙÒÁÖÅÎÉÅ ÉÚ $\RExp_{\Sigma}$
1342 (\tND{ÍÏÎÏÉÄÎÏÅ}{def:monoid-rexp}, \te × ËÏÔÏÒÏÍ ÉÓÐÏÌØÚÏ×ÁÎÙ ÔÏÌØËÏ
1343 ÏÐÅÒÁÃÉÉ ÓÉÇÎÁÔÕÒÙ ÍÏÎÏÉÄÁ\T $1, \cdot$).
1344 á ÜÌÅÍÅÎÔ $C \in \Reg_\Sigma$ ÍÏÖÎÏ ÒÁÓÓÍÁÔÒÉ×ÁÔØ ËÁË ÍÎÏÖÅÓÔ×Ï
1345 ÒÅÇÕÌÑÒÎÙÈ ×ÙÒÁÖÅÎÉÊ ÎÁÄ~$\Sigma$ (ÍÏÎÏÉÄÎÙÈ).
1346 üÔÏ ÎÁÂÌÀÄÅÎÉÅ ÐÏÍÏÖÅÔ
1347 ÕÓÔÁÎÏ×ÉÔØ, ÞÔÏ $\Reg_{\Sigma}$\T Ó×ÏÂÏÄÎÁÑ ÍÏÄÅÌØ \KAc.
1348 \end{remark}
1350 \begin{theorem}\cite{???}, \cite[Lecture~5]{KA-lect02}.
1351 $\Reg_\Sigma$
1352 Ñ×ÌÑÅÔÓÑ \tD{Ó×ÏÂÏÄÎÏÊ}{def:free-model} ÁÌÇÅÂÒÏÊ ×~\KAc,
1353 ÐÏÒÏÖÄ£ÎÎÏÊ~$\Sigma$.
1354 \end{theorem}
1355 \begin{proof}
1356 äÏËÁÚÁÔÅÌØÓÔ×Ï ÍÏÖÎÏ ÐÏÓÍÏÔÒÅÔØ × \cite{??}, ÏÎÏ ÏÓÎÏ×ÁÎÏ ÎÁ
1357 ÄÏËÁÚÁÔÅÌØÓÔ×Å ÓÌÅÄÕÀÝÅÊ ÌÅÍÍÙ:
1358 \begin{lemma}\label{lem:I-by-reg}
1360 I(s t r) = \sup_{\tau \in R_\Sigma(t)} I(s \tau r).
1362 (óÕÝÅÓÔ×Ï×ÁÎÉÅ ÜÔÏÇÏ $\sup$ ÔÏÖÅ ÔÒÅÂÕÅÔ ÄÏËÁÚÁÔÅÌØÓÔ×Á.)
1363 \end{lemma}
1364 \begin{remark}
1365 üÔÏ\T ÏÂÏÂÝÅÎÉÅ *\dÎÅÐÒÅÒÙ×ÎÏÓÔÉ (× ÐÒÉÍÅÎÅÎÉÉ Ë $a^*$, ÇÄÅ $a \in
1366 \Sigma$):
1367 $I(s a^* r) = \sup_{\tau \in R_\Sigma(a^*)} I(s \tau r)$, ×ÅÄØ
1368 $R_\Sigma(a^*) = \{ a^i \mid i \in \bbN \cup \{ 0 \} \}$.
1369 \end{remark}
1370 äÏËÁÚÁÔÅÌØÓÔ×Ï ìÅÍÍÙ ÐÒÏÉÓÈÏÄÉÔ ÐÏ ÉÎÄÕËÃÉÉ ÐÏ ÓÔÒÏÅÎÉÀ $t$.
1371 \todo{[ÞÔÏ ÉÓÐ-ÓÑ × Ä-×Å?]}
1373 éÚ ìÅÍÍÙ~\ref{lem:I-by-reg} ÓÌÅÄÕÅÔ
1375 R_\Sigma(s) = R_\Sigma(t)
1376 \implies
1377 I(s) = I(t).
1379 \end{proof}
1380 \begin{proposition}
1381 \label{prop:Reg-Rel-iso}
1382 \cite{??}.
1383 $\Reg_\Sigma \in \RKA$ (= <<$\Reg_\Sigma$ ÉÚÏÍÏÒÆÎÁ ÎÅËÏÔÏÒÏÍÕ
1384 ÜÌÅÍÅÎÔÕ~$\RKA$>>).
1386 á ÉÍÅÎÎÏ $\Reg_\Sigma$ ÉÚÏÍÏÒÆÎÁ $\relReg_{\kf F_{\Strs(\Sigma)}}$.
1387 \end{proposition}
1388 \begin{proof}\cite{??}, \cite[Lecture~20]{KA-lect02}.
1389 éÚÏÍÏÒÆÉÚÍ $h$:
1390 \begin{equation}
1391 \label{eq:h-Reg-rel}
1392 h(C) \eqdef \{ (\sigma, \sigma \tau) \mid \sigma \in \Strs(\Sigma),
1393 \tau \in C \}
1394 \end{equation}
1395 ÷Ï-ÐÅÒ×ÙÈ, ÌÅÇËÏ ÐÒÏ×ÅÒÉÔØ, ÞÔÏ $h$ ÇÏÍÏÍÏÒÆÉÚÍ.
1397 ÷Ï-×ÔÏÒÙÈ, ÞÔÏ $h$ ×ÚÁÉÍÎÏ ÏÄÎÏÚÎÁÞÎÏÅ ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÉÅ.
1398 ðÏËÁÖÅÍ, ÞÔÏ
1400 (\sigma, \sigma \tau) \in h(C)
1401 \iff
1402 \tau \in C.
1404 óÐÒÁ×Á ÎÁÌÅ×Ï\T ÐÏ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÀ~\eqref{eq:h-Reg-rel} ÏÔÏÂÒÁÖÅÎÉÑ~$h$.
1405 óÌÅ×Á ÎÁÐÒÁ×Ï\T \tk $Strs(\Sigma)$\T \tD{ÍÏÎÏÉÄ Ó ÌÅ×ÙÍ
1406 ÓÏËÒÁÝÅÎÉÅÍ}{def:Mo-leftcancel} É ÓÔÁÌÏ ÂÙÔØ:
1408 (\sigma, \sigma \tau) \in h(C)
1409 \overset{\text{ÐÏ ÏÐÒ~\eqref{eq:h-Reg-rel}}}{\implies}
1410 \exists \tau' \in C ( \sigma \tau' = \sigma \tau )
1411 \overset{\text{ÓÏËÒ.}}{\implies}
1412 \exists \tau' \in C ( \tau' = \tau )
1413 \implies \tau \in C.
1415 \end{proof}
1416 \begin{corollary}
1417 \cite{???}.
1418 $\Reg_\Sigma$
1419 Ñ×ÌÑÅÔÓÑ \tD{Ó×ÏÂÏÄÎÏÊ}{def:free-model} ÁÌÇÅÂÒÏÊ × \RKA,
1420 ÐÏÒÏÖÄ£ÎÎÏÊ $\Sigma$.
1421 \end{corollary}
1423 \begin{lemma}\label{lem:isoA}
1424 \cite[Lecture~9]{KA-lect02}
1425 åÓÌÉ Á×ÔÏÍÁÔÙ, ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÀÝÉÅ Á×ÔÏÍÁÔÎÙÍ ×ÙÒÁÖÅÎÉÑÍ $s$ É $t$,
1426 ÉÚÏÍÏÒÆÎÙ, ÔÏ
1428 \KA \models s = t.
1430 \end{lemma}
1431 óÌÅÄÕÀÝÁÑ ÔÅÏÒÅÍÁ ÉÓÐÏÌØÚÕÅÔ ÕÔ×ÅÒÖÄÅÎÉÑ Ï \tND{ÄÅÔÅÒÍÉÎÉÒÏ×ÁÎÎÙÈ
1432 ËÏÎÅÞÎÙÈ Á×ÔÏÍÁÔÁÈ}{def:dfa}, ËÏÔÏÒÙÅ ÍÙ ÒÁÓÓÍÏÔÒÉÍ ×
1433 òÁÚÄÅÌÅ~\ref{sec:free-plain-det}.
1435 \begin{theorem}
1436 \cite{KA-regevents-complete}, \cite[Lecture~9]{KA-lect02}.
1437 $\Reg_\Sigma$
1438 Ñ×ÌÑÅÔÓÑ \tD{Ó×ÏÂÏÄÎÏÊ}{def:free-model} ÁÌÇÅÂÒÏÊ × \KA,
1439 ÐÏÒÏÖÄ£ÎÎÏÊ $\Sigma$.
1440 \end{theorem}
1441 \begin{proof}
1442 äÏËÁÚÁÔÅÌØÓÔ×Ï ÏÓÎÏ×Ù×ÁÅÔÓÑ ÎÁ ÔÏÍ, ÞÔÏ Ó×ÅÄÅÎÉÅ ËÏÎÅÞÎÏÇÏ Á×ÔÏÍÁÔÁ Ë
1443 ËÁÎÏÎÉÞÅÓËÏÍÕ ×ÉÄÕ (\sm úÁÍÅÞÁÎÉÅ~\ref{rem:canonA})\T ÜË×É×ÁÌÅÎÔÎÏÅ
1444 ÐÒÅÏÂÒÁÚÏ×ÁÎÉÅ ÐÒÉ ÁËÓÉÏÍÁÈ \KA, Á Õ Á×ÔÏÍÁÔÏ×, ÒÁÓÐÏÚÎÁÀÝÉÈ ÏÄÎÏ É ÔÏ
1445 ÖÅ ÒÅÇÕÌÑÒÎÏÅ ÍÎÏÖÅÓÔ×Ï ËÁÎÏÎÉÞÅÓËÉÊ ×ÉÄ ÏÄÉÎ (\sm
1446 ôÅÏÒÅÍÕ~\ref{th:minA-unique}).
1448 óÈÅÍÁ ÄÏËÁÚÁÔÅÌØÓÔ×Á ÔÁËÁÑ \cite[Lectures~8--9]{KA-lect02}. ðÕÓÔØ
1450 \Reg_\Sigma \models s = t.
1452 ÷Ï-ÐÅÒ×ÙÈ, ÂÕÄÅÍ ÒÁÂÏÔÁÔØ Ó ËÏÎÅÞÎÙÍÉ Á×ÔÏÍÁÔÁÍÉ $s', t' \in
1453 \AExp_\Sigma$:
1454 \begin{align}
1455 \label{eq:KA-complete-Kleene}
1456 &\begin{aligned}
1457 \KA &\models s = s'\\
1458 \KA &\models t = t'
1459 \end{aligned}
1460 &&\text{(ÐÏ ôÅÏÒÅÍÅ ëÌÉÎÉ)}\\
1461 \intertext{úÁÔÅÍ ÄÅÔÅÒÍÉÎÉÚÉÒÕÅÍ Á×ÔÏÍÁÔÙ:}
1462 &\begin{aligned}
1463 \KA &\models s' = \detA(s')\\
1464 \KA &\models t' = \detA(t')
1465 \end{aligned}
1466 &&\text{(ÐÏ ìÅÍÍÅ~\ref{lem:KA-detA})}\\
1467 \intertext{úÁÔÅÍ ÍÉÎÉÍÉÚÉÒÕÅÍ Á×ÔÏÍÁÔÙ:}
1468 &\begin{aligned}
1469 \KA &\models \detA(s') = \minA(\detA(s'))\\
1470 \KA &\models \detA(t') = \minA(\detA(t'))
1471 \end{aligned}
1472 &&\text{(ÐÏ ìÅÍÍÅ~\ref{lem:KA-minA})}\\
1473 \intertext{÷×ÉÄÕ ÅÄÉÎÓÔ×ÅÎÎÏÓÔÉ ÍÉÎÉÍÁÌØÎÏÇÏ ËÏÎÅÞÎÏÇÏ
1474 ÄÅÔÅÒÍÉÎÉÒÏ×ÁÎÎÏÇÏ Á×ÔÏÍÁÔÁ (ôÅÏÒÅÍÁ~\ref{th:minA-unique}),
1475 ÒÁÓÐÏÚÎÁÀÝÅÇÏ $C = R_\Sigma(s') = R_\Sigma(t')$:}
1476 &\KA \models \minA(\detA(s')) = \minA(\detA(t'))
1477 &&\text{(ÐÏ ìÅÍÍÅ~\ref{lem:KA-isoA} Ï ÉÚÏÍÏÒÆÉÚÍÅ)}\\
1478 \intertext{äÅÌÁÅÍ ×Ù×ÏÄ:}
1479 &\KA \models s = t.
1480 \end{align}
1481 \end{proof}
1484 \subsection{éÔÏÇÉ}
1485 \label{sec:free-plain-ndet-As}
1487 \paragraph{òÁÚÒÅÛÉÍÏÓÔØ.}
1488 äÁ, $\EquaOf\{ \Reg_{\Sigma} \} = \EquaOf\RKA = \EquaOf\KAc = \EquaOf\KA$
1489 ÒÁÚÒÅÛÉÍÁ. ëÁË: îÁÐÒÉÍÅÒ,
1490 ÍÉÎÉÍÉÚÁÃÉÑ ËÏÎÅÞÎÏÇÏ Á×ÔÏÍÁÔÁ, ÐÒÅÄÓÔÁ×ÌÑÀÝÅÇÏ ÒÅÇÕÌÑÒÎÏÅ
1491 ×ÙÒÁÖÅÎÉÅ. á×ÔÏÍÁÔ ÌÅÇËÏ ÓÔÒÏÉÔÓÑ ÐÏ ×ÙÒÁÖÅÎÉÀ (Ô.ëÌÉÎÉ × ÏÄÎÕ ÓÔÏÒÏÎÕ).
1493 \paragraph{óÌÏÖÎÏÓÔØ.}
1494 $\PSPACE$-ÐÏÌÎÁ. \cite{?}\todo{???}
1497 \paragraph{ðÏÄÓÌÕÞÁÉ.}
1498 äÅÔÅÒÍÉÎÉÒÏ×ÁÎÎÙÅ Á×ÔÏÍÁÔÙ Ó ÚÁÍÅÔÎÏ ÍÅÎØÛÅÊ ÓÌÏÖÎÏÓÔØÀ ÐÒÏÂÌÅÍÙ
1499 ÜË×-ÔÉ, ÒÁÓÓÍÏÔÒÅÎÙ × òÁÚÄÅÌÅ~\ref{sec:free-plain-det}.
1501 éÔÁË:
1503 \newcommand*{\KAndetAnsws}{
1504 $\KA \supsetneq \KAc \supsetneq \RKA \supsetneq \REL \ni \Reg_{\Sigma}$,
1505 $\REL \supsetneq \FTAPES \not\ni \Reg_{\Sigma}$.
1506 %$\REL \supsetneq \ITAPES \notni \Reg_{\Sigma}$,
1508 $\EOf\KA = \EOf \KAc = \EOf \RKA = \EOf \REL
1509 \Over{$\Sigma$}{=} \EOf \Reg_{\Sigma} = \EOf \FTAPES_\Sigma$,
1510 $\Reg_{\Sigma}$\T Ó×ÏÂÏÄÎÁÑ ÍÏÄÅÌØ, ÐÏÌÕÞÁÅÔÓÑ ËÁË $\REG \Sigma^*$,
1511 $\Sigma^* = \mo M_0(\emptyset)$ (\sm úÁÍÅÞÁÎÉÅ~\ref{rem:REG-Strs}).
1513 òÁÚÒÅÛÉÍÁ, \PSPACE{}\dÐÏÌÎÁ.
1515 \KAndetAnsws
1518 %%% Local Variables:
1519 %%% mode: latex
1520 %%% TeX-master: "main"
1521 %%% End: