Стандартная заключительная конфигурация
Назовем заключительную конфигурацию стандартной, если в ней головка наблюдает первый значащий символ результата, который находится в 1-ой ячейке (т.е. в той же ячейке, где начиналось входное слово).
Лемма 9.1.Для всякой м.Т.
можно построить эквивалентную м.Т. у которой все заключительные конфигурации стандартны.Доказательство. Пусть
Определим по ней м.Т. , которая удовлетворяет требованиям леммы. Положим ?' = ? { a' | a ?} { #}, где # - новый символ. работает следующим образом.- Отмечает символ в первой ячейке штрихом и переходит в начальное состояние
- Далее работает как но сохраняет штрих в первой ячейке и вместо пустого символа записывает #. Для этого для каждой команды qiaj qk alC из P'
- в P' добавляется ее дубликат qiaj' qk al'C, в правых частях команд символ всюду заменяется на # и для каждой команды вида qi qk al C в P' добавляется команда qi # qk al C . После завершения этого этапа все посещенные в процессе работы головкой ячейки составляет непрерывный отрезок, не содержащий пустых символов.
- Далее стирает ненужные символы # слева и справа от блока ячеек, содержащего первую ячейку и все ячейки с символами результата, и переходит в одну из трех следующих конфигураций: где w - результат работы { cal M} (с заменой символов внутри w на #) и w1aw2 = w.
- Сдвигает в нужном направлении результат, совмещая его начало с ячейкой, помеченной штрихом, заменяет все # внутри w на , снимает штрих в 1-ой ячейке и останавливается. Например, для K1 это достигается с помощью следующих команд (мы предполагаем, что ни одно из используемых ниже состояний qл, q1, p, p1, p2, p3, pa, pa' (a ? { #}) не входит в Q):
- поиск левого конца w: qл a qлaП (a {#', #}); qлa q1a'П (a ?) (отметили первый символ w), qл p3 Л; (результат пуст);
- поиск правого конца w: q1 a q1aП (a ? { #} ), q1 p Л (в состоянии p наблюдает последний символ w);
- сдвиг результата на 1 ячейку влево: pa pa Л; pa b pb aЛ; pa b' pb'aП; pb' # p1 b'П;
- возврат к правому концу и переход к следующему сдвигу: p1 a p1aП (a ); p1 p Л;
- при сдвиге до 1-ой ячейки замена символов # на и удаление штриха:
Из построения непосредственно следует, что м.Т.
удовлетворяет требованиям леммы.