Theory of Automata

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📘 Teoria dos Autômatos – (Edição 2025–2026)

📚 Teoria dos Autômatos (Edição 2025–2026) é um livro didático abrangente, baseado em um programa de estudos, desenvolvido para estudantes de Bacharelado em Ciências (BSCS), Bacharelado em Tecnologia da Informação (BSIT) e Engenharia de Software, bem como para autodidatas que desejam dominar os fundamentos matemáticos da computação e da teoria das linguagens formais.

Esta edição une fundamentos teóricos e insights práticos, apresentando explicações detalhadas, exemplos, perguntas e respostas (MCQs) e questionários. Os alunos desenvolverão a capacidade de modelar computação, projetar autômatos e analisar hierarquias de linguagens — essenciais para áreas como projeto de compiladores, inteligência artificial e teoria de algoritmos.

O livro oferece uma jornada estruturada de autômatos finitos e linguagens regulares a máquinas de Turing, computabilidade e hierarquia de Chomsky, garantindo clareza conceitual e profundidade de aplicação.

📂 Capítulos e Tópicos

🔹 Capítulo 1: Introdução a Autômatos e Linguagens Formais

- Importância da Teoria dos Autômatos
- Preliminares Matemáticos (Conjuntos, Funções, Relações, Grafos)
- Alfabetos, Strings e Linguagens
- Classificações e Operações de Linguagens

🔹 Capítulo 2: Linguagens Regulares e Autômatos Finitos

- Autômatos Finitos Determinísticos (ADF)
- Autômatos Finitos Não Determinísticos (ANF)
- Equivalência de ADF e ANF
- Expressões Regulares e Leis Algébricas
- Conversão entre ADF, ANF e Expressões Regulares
- Grafos de Transição e Teorema de Kleene
- Aplicações de Linguagens Regulares

🔹 Capítulo 3: Propriedades e Limitações de Linguagens Regulares

- Lema de Bombeamento para Linguagens Regulares Linguagens
-Linguagens Não Regulares
-Propriedades de Fechamento e Decisão
-Transdutores (Autômatos Finitos com Saída)
-Máquinas de Moore e Mealy

🔹 Capítulo 4: Gramáticas Livres de Contexto e Autômatos de Empilhamento

-Gramáticas Livres de Contexto (CFGs) e Derivações
-Ambiguidade e Simplificação Gramática
-Formas Normais (CNF, GNF)
-Autômatos de Empilhamento (PDA) e Métodos de Aceitação
-Equivalência de CFGs e PDA

🔹 Capítulo 5: Linguagens Livres de Contexto (LFCs)

-Propriedades das LFCs
-Lema de Bombeamento para LFCs
-Propriedades de Fechamento e Decisão

🔹 Capítulo 6: Máquinas de Turing e Suas Variantes

-Modelo e Computação da Máquina de Turing
-Reconhecimento de Linguagem por TM
-Multi-Fita e Não Determinístico Máquinas de Turing
- Máquina de Turing Universal
- Codificação TM e Equivalência de Variantes

🔹 Capítulo 7: Computabilidade e Decidibilidade

- Problemas Decidíveis e Indecidíveis
- O Problema da Parada
- Problema da Pós-Correspondência (PCP)
- Linguagens Recursivas e Recursivamente Enumeráveis
- Redutibilidade e Suas Aplicações

🔹 Capítulo 8: Hierarquia de Chomsky

- Linguagens Tipo 0 a Tipo 3 (RE, CS, CF, Regular)
- Hierarquias e Relacionamentos Gramáticos
- Aplicações da Hierarquia de Chomsky

🌟 Por que escolher este livro/aplicativo?

✅ Cobertura completa do programa com insights acadêmicos
✅ Perguntas de múltipla escolha, questionários e exemplos para reforço conceitual
✅ Foco equilibrado em rigor matemático e intuição computacional
✅ Ajuda os alunos a se prepararem para provas, projetos e fundamentos de pesquisa
✅ Ideal para quem explora autômatos, linguagens formais e computabilidade

✍ Este aplicativo foi inspirado nos autores:
John E. Hopcroft, Jeffrey D. Ullman, Rajeev Motwani, Michael Sipser

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