Some operations and transductions that preserve rationality.

Jean-Éric Pin et Jacques Sakarovitch



Résumé : Nous donnons une présentation unifiée pour traiter le problème suivant. Soient (L1, ..., Ln) → f(L1, ..., Ln) une opération sur les langages. Etant donné des monoïdes reconnaissant les langages L1, ..., Ln, donner une construction explicite d'un monoïde reconnaissant f(L1, ..., Ln). Notre méthode donne en particulier une façon simple de s'assurer qu'une opération préserve les langages rationnels. La portée de notre méthode est très large et va d'opérations classiques telles que union, intersection, concaténation, quotient, mélange, morphismes et inverses de morphisme, etc. à d'autres moins classiques comme l'infiltration, la réduction de Dyck, le plus long préfixe commun, le comptage de Straubing, etc. Il comprend également des questions qui ne s'expriment pas directement comme opération sur les langages, telles que, par exemple, le théorème de Reutenauer sur les TOL-systèmes. L'idée clé de notre construction est de considérer une opération comme l'inverse d'une transduction.

Abstract : We give a unified framework to treat the following problem. Let (L1, ..., Ln) → f(L1, ..., Ln) be an operation on languages. Given monoids recognizing the languages L1, ..., Ln, give an explicit construction of a monoid recognizing f(L1, ..., Ln). Our method gives in particular a simple way to prove that an operation preserves rational languages. The scope of our method is quite broad and goes from classical operations such as union, intersection, concatenation, quotient, shuffle, inverse and direct morphisms, etc., to less classical ones such as infiltration, Dyck reduction, longest common prefix, Straubing's counting, etc. It includes also questions that are not expressed directly as operations on languages, as, for example, Reutenauer's theorem on TOL-systems. The key idea of our construction is to consider an operation as the inverse of a transduction.

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