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Automaten und Berechenbarkeit 35<br />
Definition 2.13 Ein Nichtterminal A einer kontextfreien Grammatik<br />
G = (N,X,S,P) heißt<br />
• erreichbar, falls es α,β ∈ (N∪X) ∗ gibt mit S ⊢ ∗ G αAβ.<br />
• terminierend, falls es w ∈ X ∗ gibt mit A ⊢ ∗ G w.<br />
Eine kontextfreie Grammatik G = (N,X,S,P) heißt reduziert, falls N<br />
nur erreichbare und terminierende Symbole enthält.<br />
Lemma 2.11 Zu jeder kontextfreien Sprache L ⊆ X ∗ gibt es eine<br />
reduzierte kontextfreie Grammatik Gred mit L(Gred) = L.<br />
Definition 2.14 Eine kontextfreie Grammatik G = (N,X,S,P) heißt<br />
ε-frei, falls es in G keine Produktion der Form A → ε gibt.<br />
Lemma 2.12 Zu jeder kontextfreien Sprache L ⊆ X ∗ gibt es eine<br />
ε-freie kontextfreie Grammatik Gε mit L(Gε) = L\{ε}.<br />
Satz 2.13 (CHOMSKY-NORMALFORM) Zu jeder kontextfreien<br />
Sprache L ⊆ X ∗ gibt es eine Grammatik G in CNF mit L(G) = L.