О совместности систем символьных полиномиальных уравнений и их приложении | Прикладная дискретная математика. Приложение. 2016. № 9.

О совместности систем символьных полиномиальных уравнений и их приложении

Разрабатываются подходы к решению систем некоммутативных полиномиальных уравнений, возникающих в математической теории языков и грамматик; системы решаются в виде формальных степенных рядов (ФСР), которые выражают символьные неизвестные через символьные параметры. Всякому ФСР поставлен в соответствие его коммутативный образ - степенной ряд, который получается в предположении, что все символы обозначают коммутативные переменные, принимающие значения из поля комплексных чисел. Изучаются вопросы совместности системы некоммутативных символьных уравнений на основе исследования коммутативного образа этой системы.

On consistency of systems of symbolic polynomial equations and their application.pdf Рассмотрим систему полиномиальных уравнений Pj(z,x) = 0, j = 1,...,n, (1) Pj (0, 0) = 0, j = 1,... ,n, которая решается относительно символов z = (z1,... , zn) в виде формальных степенных рядов, зависящих от символов x = (xi,... , xm). В математической теории языков и грамматик символы z1,... , zn,x1,... , xm интерпретируют как алфавит, над которым определена некоммутативная операция умножения (конкатенации) и коммутативная операция формальной суммы, кроме того, определена коммутативная операция умножения на комплексные числа, и потому можно рассматривать символьные многочлены и ФСР с числовыми (комплексными) коэффициентами. В теории формальных языков приложение систем уравнений (1) состоит в том, что они являются грамматиками, порождающими определённые классы контекстно-свободных языков, языков непосредственно составляющих, языков в нормальной форме Грейбах и др. [1, 2]. При этом символы x1,... ,xm называются терминальными и образуют словарь (алфавит) данного языка, а символы z1 , . . . , zn называются нетерминальными и необходимы для задания грамматических правил; мономы являются предложениями (словами) языка, а ФСР, который является решением системы (1), рассматривают как порождённый грамматикой формальный язык, представляющий собой формальную сумму всех «правильных» предложений [1, 2]. Вопросы, связанные с решением символьных систем (1), изучены мало: основные трудности связаны с некоммутативностью умножения и отсутствием деления, препятствующих исключению неизвестных. 9 Целью данной работы является получение условий разрешимости системы (1) в терминах коммутативного образа этой системы, который получается в предположении, что все переменные, входящие в систему, принимают значения из поля комплексных чисел. Предположим, что все мономы от x1,... ,xm занумерованы в лексикографическом порядке по возрастанию степеней в последовательность {щ : i = 0,1,...}, играющую роль универсального базиса. Тогда каждый ряд s можно однозначно записать в виде разложения по этому базису с числовыми коэффициентами (s,u^ при мономах u^

Ключевые слова

некоммутативные переменные, полиномиальные уравнения, формальный степенной ряд, коммутативный образ, non-commutative variables, polynomial equations, formal power series, commutative image

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Егорушкин Олег ИгоревичСибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнёвастарший преподавательolegegoruschkin@yandex.ru
Колбасина Ирина ВалерьевнаСибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнёвааспиранткаkabaskina@yandex.ru
Сафонов Константин ВладимировичСибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнёвадоктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедройsafonovkv@rambler.ru
Всего: 3

Ссылки

Глушков В. М., Цейтлин Г. Е., Ющенко Е. Л. Алгебра. Языки. Программирование. Киев: Наукова думка, 1973.
Salomaa A. and Soitolla M. Automata-Theoretic Aspects of Formal Power Series. N.Y.: Springer Verlag, 1978.
Семенов А. Л. Алгоритмические проблемы для степенных рядов и контекстно-свободных грамматик jj Доклады АН СССР. 1973. №212. С. 50-52.
Айзенберг Л. А., Южаков А. П. Интегральные представления и вычеты в многомерном комплексном анализе. Новосибирск: Наука, 1979.
Egorushkin O. I., Kolbasina I. V., and Safonov K. V. On solvability of systems of symbolic polynomial equations jj J. Siberian Federal University. Mathematics and Physics. 2016. No. 2(9). P. 166-172.
 О совместности систем символьных полиномиальных уравнений и их приложении | Прикладная дискретная математика. Приложение. 2016. № 9.

О совместности систем символьных полиномиальных уравнений и их приложении | Прикладная дискретная математика. Приложение. 2016. № 9.