Die Übungszettel werden ausschließlich online erscheinen und zwar hier auf dieser Seite.

Themenübersicht

  • Grundlagen
    • Alphabete, Sprachen, Wörter
    • einfache Operationen auf Sprachen
  • reguläre Sprachen
    • reguläre Ausdrücke
    • endliche Automaten und Nichtdeterminismus
    • Äquivalenz der Darstellungen
    • Pumping Lemma
    • Nerode-Relation und Minimalautomaten
    • Anwendungen regulärer Sprachen, Lexer, Grep
  • Turing Maschinen
    • Definition(en) und Eigenschaften, Universalität
    • Grenzen der Berechenbarkeit: Universalsprache, Halteproblem, PKP
    • Reduktionskonzept
    • Aufzählbarkeit, Entscheidbarkeit, Berechenbarkeit
  • kontextfreie Sprachen
    • Grammatiken und Chomsky-Hierarchie
    • kontextfreie Grammatiken
    • Eindeutigkeit
    • Chomsky-Normalform und der CYK-Algorithmus
    • Pumping-Lemma
    • Kellerautomaten und Äquivalenz der Darstellungen
    • Varianten: eindeutig kontextfrei, deterministisch kontextfrei, u.a.
    • Anwendungen im Übersetzerbau, Parser

Tatsächlicher Inhalt

  • Mittwoch, den 15.04.2015
    • Administrativa
    • Einleitung
      • Was ist theoretische Informatik?
      • Geschichte, Motivation und Fragestellungen
  • Montag, den 20.04.2015
    • Alphabete, Wörter, Sprachen
    • Operationen auf Sprachen
    • reguläre Ausdrücke und reguläre Sprachen
  • Mittwoch, den 22.04.2015
    • deterministische endliche Automaten (DEAs) mit Beispielen
  • Montag, den 27.04.2015
    • nichtdeterministische endliche Automaten (NEAs)
    • Äquivalenz von NEAs und DEAs; Potenzmengenkonstruktion
  • Mittwoch, den 29.04.2015
    • Abschluss Potenzmengenkonstruktion und Beweis
  • Montag, den 04.05.2015
    • Äquivalenz von endlichen Automaten und regulären Ausdrücken: rA → NEA
    • Algorithmus von Kleene: DEA → rA
  • Mittwoch, den 06.05.2015
    • Algorithmus von Kleene: Abschluss
    • Abschlusseigenschaften regulärer Sprachen
    • Pumping-Lemma (Intuition und Formulierung)
  • Montag, den 11.05.2015
    • Pumping-Lemma (Beweis und Beispiele)
  • Mittwoch, den 13.05.2015
    • Myhill-Nerode Relation
    • Minimalautomaten
  • Montag, den 18.05.2015
    • Tabellenausfüllalgorithmus zum Bestimmen eines Minimalautomaten
    • Anwendungen von regulären Sprachen: Übersetzerbau
  • Mittwoch, den 20.05.2015
    • Turing-Maschinen und Berechenbarkeit
  • Montag, den 25.05.2015
    • Keine Vorlesung (Pfingstmontag)
  • Mittwoch, den 27.05.2015
    • Berechenbarkeit, Church-Turing These
    • Kodierung von Turing-Maschinen
    • Diagonalsprache
    • universelle Sprache und universelle Turingmaschine
  • Montag, den 01.06.2015
    • Semientscheidbarkeit
    • Halteproblem
    • Reduktionskonzept
    • Abschlusseigenschaften entscheidbarer und semientscheidbarer Sprachen
    • Beispiele untentscheidbarer Sprachen
  • Mittwoch, den 03.06.2015
    • Beispiele untentscheidbarer Sprachen
      • Postsches Korrespondenzproblem
      • Hilberts Entscheidungsproblem
      • Erkennen von Computerviren
    • Grammatiken: Definition und Beispiele
  • Montag, den 08.06.2015
    • Chomsky-Hierarchie
    • kontextfreie Grammatiken: Syntaxbaum und Eindeutigkeit
  • Mittwoch, den 10.06.2015
    • Chomsky-Normalform
  • Montag, den 15.06.2015
    • unverbindliche Probeklausur
  • Mittwoch, den 17.06.2015
    • Besprechung der Probeklausur
  • Montag, den 22.06.2015
    • Gastvorlesung von Christoph Benzmüller
  • Mittwoch, den 24.06.2015 (vertreten von Klaus Kriegel)
    • Anwendungen der Chomsky-Normalform: CYK-Algorithmus und Pumping Lemma für kontextfreie Sprachen
  • Montag, den 29.06.2015
    • Pumping Lemma für kontextfreie Sprachen
  • Mittwoch, den 01.07.2015
    • weitere Eigenschaften von kontextfreien Sprachen
    • Kellerautomaten
  • Montag, den 06.07.2015
    • Keine Vorlesung
  • Mittwoch, den 08.07.2015
    • Keine Vorlesung
  • Montag, den 13.07.2015
    • Fragestunde
    • Schluss
  • Mittwoch, den 15.07.2015
    • Klausur
  • Mittwoch, den 22.07.2015
    • Klausureinsicht
  • Mittwoch, den 07.10.2015
    • Nachklausur
  • Mittwoch, den 14.10.2015
    • Nachklausureinsicht

Voraussetzungen

Literatur

Es wird eine Klausur am Ende des Semesters geben, sowie eine Ersatzklausur vor Beginn des nächsten Semesters. Dabei gilt die Freiversuchsregel. Das heißt, man kann die Ersatzklausur nutzen, um das Ergebnis aus der Hauptklausur zu verbessern (nur bei erstmaligem Absolvieren des Moduls).

Die Klausur findet statt am Mittwoch den 15.07.2015 von 10–12 Uhr im HS Informatik und in den Hörsälen A und C des Henry-Ford-Baus, Garystraße 35–37. Details werden noch bekannt gegeben.

Für den Scheinerhalt muss man

Die erfolgreiche Teilnahme am Übungsbetrieb und Teilnahme an der Klausur sind unabhängige Leistungen.

Die Scheine sind benotet. Die Note beruht nur auf den Klausurergebnissen.

Die Vorlesung findet statt Montag und Mittwoch, 10–12 Uhr, im großen Hörsaal in der Takustraße 9. Es gibt fünf Tutor_innen (Benjamin Berendsohn, Samuel Domiks, Katharina Klost, Kristin Knorr und Justus Pfannschmidt).

Montag
14:00–16:00 Takustr. 9 Seminarraum 051 Katharina Klost
Dienstag
12:00–14:00 Takustr. 9 Seminarraum 053 Benjamin Berendsohn
18:00–20:00 Takustr. 9 Seminarraum 055 Wunschkonzert
(Justus Pfannschmidt)
Mittwoch
08:00–10:00 Takustr. 9 Seminarraum 051 Justus Pfannschmidt
12:00–14:00 Takustr. 9 Seminarraum 051 Kristin Knorr
12:00–14:00 Takustr. 9 Seminarraum 055 Katharina Klost
14:00–16:00 Takustr. 9 Seminarraum 005 Justus Pfannschmidt
Donnerstag
12:00–14:00 Takustr. 9 Seminarraum 051 Kristin Knorr
12:00–14:00 Arnimallee 3 HS 001 Samuel Domiks
16:00–18:00 Takustr. 9 Seminarraum 051 Benjamin Berendsohn

Sprechzeit des Dozenten: Dienstag 14–15 Uhr in Zimmer 114 und nach Vereinbarung

Die Übungszettel werden jede Woche hier verlinkt. Sie werden ausschließlich online erscheinen. Die normale Bearbeitungszeit ist von Mittwoch bis zum Freitag 9 Tage später. Die Zettel sind vor 10 Uhr in die entsprechenden Tutorenfächer einzuwerfen. Die Bearbeitung erfolgt in Zweiergruppen.

Übungszettel, die nach dem angegebenen Termin abgegeben werden, zählen als nicht bearbeitet.

Nr.AusgabeAbgabe pdftexBemerkungen
1 01.04.2015 24.04.2015  
2 22.04.2015 04.05.2015  
3 29.04.2015 08.05.2015  
4 06.05.2015 15.05.2015  
5 13.05.2015 22.05.2015  
5a 13.05.2015 keine Pumping-Lemma Aufgaben
6 20.05.2015 29.05.2015 Beispiel TM
summe.flex
7 27.05.2015 05.06.2015  
8 03.06.2015 12.06.2015  
9 09.06.2015 26.06.2015 vorletztes Aufgabenblatt
Chomsky-Normalform
10 24.06.2015 03.07.2015 letztes Aufgabenblatt
Probeklausur 15.06.2015 keine  
Impressum