# 第 17220 題：正規語言

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本頁是已完成第二對話 AI 數理與中英語義覆核的教學詳解，只支持本題明示的模型與前提。沒有人工審查或新 Lean 證明，也不提升原題或 MKO 的 Canonical 真值狀態。

R0033-17220 · q-20261014-advance-20261102-r07-regular-language-0070



## 原題與已知條件

完整DFA總轉移與任意word invariant或明示有限語言構造。操作=regular-finite-language-construction；資料={"alphabet_count":2,"words":[[0],[1,1,1,0,0,1]],"probe":[0]}。請依 [prefix_states,dead_state,accepting,transition,probe,trace,accepted,certificate] 欄序回答。


- G001 — 完整DFA總轉移與任意word invariant或明示有限語言構造。操作=regular-finite-language-construction；資料={"alphabet_count":2,"words":[[0],[1,1,1,0,0,1]],"probe":[0]}。請依 [prefix_states,dead_state,accepting,transition,probe,trace,accepted,certificate] 欄序回答。





## 定義與適用範圍

沿用原題明示的論域、假設與來源 MKO 定義。本題已完成第二對話數理與中英語義覆核，並由原始參數逐題獨立重算模型、答案與每個算術步驟；原題仍為 candidate。


- [mko-regular-language](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/mko/mko-regular-language/)





## 逐步推導

S001 · implies操作前

DECLARED complete nonempty duplicate-free word FAMILY=[[0], [1, 1, 1, 0, 0, 1]];alphabet Fin(2)

操作後

all prefixes including empty sorted by length then source JSON order=[[], [0], [1], [1, 1], [1, 1, 1], [1, 1, 1, 0], [1, 1, 1, 0, 0], [1, 1, 1, 0, 0, 1]];dead state appended index=8

條件：無

原族是整個有限語言，不是測試集；可含空字但族本身不可空。前綴依長度與來源JSON序排序，符號界0..9使同長排序相容；不套另一題族的30狀態上限。

步驟識別與依賴規則：regular_complete_finite_language_prefix_states_not_sampled_tests · 依賴：G001





S002 · implies操作前

prefix state=0;represented prefix=[];next symbol=0;extended word=[0]

操作後

extension is declared prefix=是;next state=1

條件：無

若延伸仍是某個供給字的前綴就進該前綴狀態，否則進唯一dead；每個prefix與每個字母都填一格，非NFA分支。

步驟識別與依賴規則：regular_trie_every_prefix_symbol_total_transition · 依賴：G001, S001





S003 · implies操作前

prefix state=0;represented prefix=[];next symbol=1;extended word=[1]

操作後

extension is declared prefix=是;next state=2

條件：無

若延伸仍是某個供給字的前綴就進該前綴狀態，否則進唯一dead；每個prefix與每個字母都填一格，非NFA分支。

步驟識別與依賴規則：regular_trie_every_prefix_symbol_total_transition · 依賴：G001, S002





S004 · implies操作前

prefix state=1;represented prefix=[0];next symbol=0;extended word=[0, 0]

操作後

extension is declared prefix=否;next state=8

條件：無

若延伸仍是某個供給字的前綴就進該前綴狀態，否則進唯一dead；每個prefix與每個字母都填一格，非NFA分支。

步驟識別與依賴規則：regular_trie_every_prefix_symbol_total_transition · 依賴：G001, S003





S005 · implies操作前

prefix state=1;represented prefix=[0];next symbol=1;extended word=[0, 1]

操作後

extension is declared prefix=否;next state=8

條件：無

若延伸仍是某個供給字的前綴就進該前綴狀態，否則進唯一dead；每個prefix與每個字母都填一格，非NFA分支。

步驟識別與依賴規則：regular_trie_every_prefix_symbol_total_transition · 依賴：G001, S004





S006 · implies操作前

prefix state=2;represented prefix=[1];next symbol=0;extended word=[1, 0]

操作後

extension is declared prefix=否;next state=8

條件：無

若延伸仍是某個供給字的前綴就進該前綴狀態，否則進唯一dead；每個prefix與每個字母都填一格，非NFA分支。

步驟識別與依賴規則：regular_trie_every_prefix_symbol_total_transition · 依賴：G001, S005





S007 · implies操作前

prefix state=2;represented prefix=[1];next symbol=1;extended word=[1, 1]

操作後

extension is declared prefix=是;next state=3

條件：無

若延伸仍是某個供給字的前綴就進該前綴狀態，否則進唯一dead；每個prefix與每個字母都填一格，非NFA分支。

步驟識別與依賴規則：regular_trie_every_prefix_symbol_total_transition · 依賴：G001, S006





S008 · implies操作前

prefix state=3;represented prefix=[1, 1];next symbol=0;extended word=[1, 1, 0]

操作後

extension is declared prefix=否;next state=8

條件：無

若延伸仍是某個供給字的前綴就進該前綴狀態，否則進唯一dead；每個prefix與每個字母都填一格，非NFA分支。

步驟識別與依賴規則：regular_trie_every_prefix_symbol_total_transition · 依賴：G001, S007





S009 · implies操作前

prefix state=3;represented prefix=[1, 1];next symbol=1;extended word=[1, 1, 1]

操作後

extension is declared prefix=是;next state=4

條件：無

若延伸仍是某個供給字的前綴就進該前綴狀態，否則進唯一dead；每個prefix與每個字母都填一格，非NFA分支。

步驟識別與依賴規則：regular_trie_every_prefix_symbol_total_transition · 依賴：G001, S008





S010 · implies操作前

prefix state=4;represented prefix=[1, 1, 1];next symbol=0;extended word=[1, 1, 1, 0]

操作後

extension is declared prefix=是;next state=5

條件：無

若延伸仍是某個供給字的前綴就進該前綴狀態，否則進唯一dead；每個prefix與每個字母都填一格，非NFA分支。

步驟識別與依賴規則：regular_trie_every_prefix_symbol_total_transition · 依賴：G001, S009





S011 · implies操作前

prefix state=4;represented prefix=[1, 1, 1];next symbol=1;extended word=[1, 1, 1, 1]

操作後

extension is declared prefix=否;next state=8

條件：無

若延伸仍是某個供給字的前綴就進該前綴狀態，否則進唯一dead；每個prefix與每個字母都填一格，非NFA分支。

步驟識別與依賴規則：regular_trie_every_prefix_symbol_total_transition · 依賴：G001, S010





S012 · implies操作前

prefix state=5;represented prefix=[1, 1, 1, 0];next symbol=0;extended word=[1, 1, 1, 0, 0]

操作後

extension is declared prefix=是;next state=6

條件：無

若延伸仍是某個供給字的前綴就進該前綴狀態，否則進唯一dead；每個prefix與每個字母都填一格，非NFA分支。

步驟識別與依賴規則：regular_trie_every_prefix_symbol_total_transition · 依賴：G001, S011





S013 · implies操作前

prefix state=5;represented prefix=[1, 1, 1, 0];next symbol=1;extended word=[1, 1, 1, 0, 1]

操作後

extension is declared prefix=否;next state=8

條件：無

若延伸仍是某個供給字的前綴就進該前綴狀態，否則進唯一dead；每個prefix與每個字母都填一格，非NFA分支。

步驟識別與依賴規則：regular_trie_every_prefix_symbol_total_transition · 依賴：G001, S012





S014 · implies操作前

prefix state=6;represented prefix=[1, 1, 1, 0, 0];next symbol=0;extended word=[1, 1, 1, 0, 0, 0]

操作後

extension is declared prefix=否;next state=8

條件：無

若延伸仍是某個供給字的前綴就進該前綴狀態，否則進唯一dead；每個prefix與每個字母都填一格，非NFA分支。

步驟識別與依賴規則：regular_trie_every_prefix_symbol_total_transition · 依賴：G001, S013





S015 · implies操作前

prefix state=6;represented prefix=[1, 1, 1, 0, 0];next symbol=1;extended word=[1, 1, 1, 0, 0, 1]

操作後

extension is declared prefix=是;next state=7

條件：無

若延伸仍是某個供給字的前綴就進該前綴狀態，否則進唯一dead；每個prefix與每個字母都填一格，非NFA分支。

步驟識別與依賴規則：regular_trie_every_prefix_symbol_total_transition · 依賴：G001, S014





S016 · implies操作前

prefix state=7;represented prefix=[1, 1, 1, 0, 0, 1];next symbol=0;extended word=[1, 1, 1, 0, 0, 1, 0]

操作後

extension is declared prefix=否;next state=8

條件：無

若延伸仍是某個供給字的前綴就進該前綴狀態，否則進唯一dead；每個prefix與每個字母都填一格，非NFA分支。

步驟識別與依賴規則：regular_trie_every_prefix_symbol_total_transition · 依賴：G001, S015





S017 · implies操作前

prefix state=7;represented prefix=[1, 1, 1, 0, 0, 1];next symbol=1;extended word=[1, 1, 1, 0, 0, 1, 1]

操作後

extension is declared prefix=否;next state=8

條件：無

若延伸仍是某個供給字的前綴就進該前綴狀態，否則進唯一dead；每個prefix與每個字母都填一格，非NFA分支。

步驟識別與依賴規則：regular_trie_every_prefix_symbol_total_transition · 依賴：G001, S016





S018 · implies操作前

dead state=8;all alphabet symbols Fin(2);full supplied words=[[0], [1, 1, 1, 0, 0, 1]]

操作後

dead loops row=[8, 8];accepting prefix-state indices=[1, 7];complete table=[[1, 2], [8, 8], [8, 3], [8, 4], [5, 8], [6, 8], [8, 7], [8, 8], [8, 8]]

條件：無

dead對每個符號都留dead；只把等於完整供給字的狀態列為接受，普通真前綴不自動接受。含空字時start0可在接受集。

步驟識別與依賴規則：regular_trie_dead_absorbing_accepts_full_words_only · 依賴：G001, S017





S019 · implies操作前

same complete prefix-state table and full word family=[[0], [1, 1, 1, 0, 0, 1]];start state0 represents empty prefix

操作後

for EVERY finite input prefix,its state is that exact prefix index if present,otherwise dead;prefix extension closure and dead absorption preserve this by induction;accepted iff input is one FULL supplied word

條件：無

基底是空前綴；若仍在前綴表，下一格恰按延伸定義。若已不是任何供給字前綴，後續延伸亦不可能變回前綴，所以dead吸收正確。對任意字長歸納，最後接受恰等於完整字清單，不由probe成功外推全語言。

步驟識別與依賴規則：regular_trie_all_word_induction_exact_language_not_probe_only · 依賴：G001, S018





S020 · implies操作前

finite-language probe:original ordered word=[0];start=0

操作後

trace before consuming symbols=[0]

條件：無

先放初始狀態，空字不做轉移；符號順序不可為了結果相同而重排。

步驟識別與依賴規則：regular_word_initial_state_empty_word_retained · 依賴：G001, S019





S021 · implies操作前

finite-language probe:word position=0;symbol=0;current state=0;complete original row=[1, 2]

操作後

next state=1;ordered prefix trace=[0, 1]

條件：無

每次只讀原字一個符號，按state列與symbol欄查表，保留每個中間狀態；不跳過拒絕路徑或dead狀態。

步驟識別與依賴規則：regular_every_symbol_source_bound_transition · 依賴：G001, S020





S022 · implies操作前

original probe=[0];final state=1;accepting indices=[1, 7]

操作後

probe accepted=是;separate all-word construction certificate retained

條件：無

probe只是一個實例的運行；上面的完整構造與歸納才是整個有限語言正規性的證書。

步驟識別與依賴規則：regular_probe_result_separate_universal_construction · 依賴：G001, S021









## 逐步反向核對


- S022 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S021 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S020 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S019 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S018 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S017 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S016 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S015 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S014 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S013 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S012 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S011 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S010 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S009 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S008 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S007 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S006 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S005 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S004 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S003 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S002 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S001 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。





## 結論

([[], [0], [1], [1, 1], [1, 1, 1], [1, 1, 1, 0], [1, 1, 1, 0, 0], [1, 1, 1, 0, 0, 1]], 8, [1, 7], [[1, 2], [8, 8], [8, 3], [8, 4], [5, 8], [6, 8], [8, 7], [8, 8], [8, 8]], [0], [0, 1], 是, explicit_DFA_recognizes_exact_finite_language)

依上列完整代值及條件核對得到原題答案；原題編號、格式與狀態保持不變。





## 本題覆核與來源綁定

覆核日期：2026-10-26

原題、答案、步驟表達式、數值 AST 與既有歷史保持原樣；原來的候選狀態屬於來源歷史，不覆寫為形式化證明。

來源雜湊與覆核憑證
- input commit: 0f7be61e2c22317a4075561dc822c87d881a50db
- original question SHA-256: 71a081954235f21222bd8f0023f5405c77637152270b4a520c9789081984c155
- candidate record SHA-256: b889d5c57a67d0eca5166c244ca7add3f37698eb08cbf7db81b53b4da717dcba
- semantic review receipt SHA-256: 4a0957a15bb33fbe5f663e37a8babf46ab5a291eb5d1dfa3bf9045204cd43ec3
- question-first witness SHA-256: 22a8506bcfa34c503216083d1a8e813d61aad22dbc81589c0d41089c528a7f93
- Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED

[同源完整 JSON](https://ocme.evemisslab.com/data/question-derivations/questions/q-20261014-advance-20261102-r07-regular-language-0070.json)




