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Automaten über unendlichen Wörtern
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Ergänzungen zu Algorithmen, Berechenbarkeit und Komplexität
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Logik und Diskrete Strukturen
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Logik und Diskrete Strukturen

Vorlesung

Prof. Dr. Ulrich Hertrampf

Termine

Zeit Raum Termine
Di  14:00–15:30 V38.01 wöchentlich ab 18.10.11 bis 31.01.12 außer am 29.11.
Do 14:00–15:30 V38.01 wöchentlich ab 20.10.11 bis 26.01.12 außer am 17.11. und 22.12.

Inhalt
Die ersten Vorlesungen sind dem ersten Kapitel aus Uwe Schönings Buch “Logik für Informatiker” gewidmet (Aussagenlogik). Vom 1. Dezember bis 20. Dezember wollen wir uns in erster Linie um die Prädikatenlogik der ersten Stufe kümmern (Kapitel 2 im Schöning-Buch).
Der Rest des Semesters wird durch Diskrete Strukturen ausgefüllt.

Folien (nächste Vorlesung ist grün unterlegt):

Vorl. Datum Folien Inhalt
1 18.10. (PDF) Wer sind wir? Was machen wir hier? Was ist Logik?
2 20.10. (PDF) 1.1: Grundbegriffe (1. Teil)
3 25.10. (PDF) 1.1: Grundbegriffe (2. Teil)
4 27.10. (PDF) 1.2: Äquivalenz und Normalformen (1. Teil)
01.11. (Feiertag - keine Vorlesung)
5 03.11. (PDF) 1.2: Äquivalenz und Normalformen (2. Teil)
6 08.11. (PDF) 1.3: Hornformeln
7 10.11. (PDF) 1.4: Endlichkeitssatz
8 15.11. (PDF) 1.5: Resolution (1. Teil)
17.11. (Unitag - keine Vorlesung)
9 22.11. (PDF) 1.5: Resolution (2. Teil)
10 24.11. (PDF) 1.5: Resolution (3. Teil)
29.11. (keine Vorlesung)
11 01.12. (PDF) 2.1: Grundbegriffe der Prädikatenlogik (1. Teil)
12 06.12. (PDF) 2.1: Grundbegriffe der Prädikatenlogik (2. Teil)
13 08.12. (PDF) 2.2: Normalformen (1. Teil)
14 13.12. (PDF) 2.2: Normalformen (2. Teil) und 2.3: Unentscheidbarkeit
15 15.12. (PDF) 2.4: Herbrand-Theorie
16 20.12. (PDF) 2.5/2.6: Resolution
22.12. (keine Vorlesung)
17 10.01. (PDF) Diskrete Strukturen: Modulo-Rechnen, Euklid'scher Algorithmus, Restklassenringe
18 12.01. (PDF) Chinesischer Restsatz, Kleiner Satz von Fermat, RSA-Verfahren
19 17.01. (PDF) Kombinatorik 1: Binomialkoeffizienten, kombinatorische Interpretation
20 19.01. (PDF) Kombinatorik 2: Bubblesort, Entscheidungsbaum, untere Schranken
21 24.01. (PDF) Graphen: Definitionen, Eulerwege und Eulerkreise, planare Graphen, Eulerformel
22 26.01. (PDF) Anwendungen der Eulerformel, Cliquen und unabhängige Mengen, induzierter Teilgraph
23 31.01. (PDF) Der Satz von Ramsey

Ergänzungen

Jürn Laun

Webseite der Ergänzungen

Übungen

Tobias Walter

Übungsgruppen

Die Übungen beginnen in der zweiten bzw. dritten Semesterwoche und finden jeweils alle 14 Tage statt.

Gruppe Tutor Zeit Beginn Raum Besprechung
Blatt 1 Blatt 2 Blatt 3 Blatt 4 Blatt 5 Blatt 6 Blatt 7
1 André Nusser Di 9:45-11:15 25.10. 0.447 25.10. 8.11. 22.11. 6.12. 20.12. 17.01. 31.01.
2 Tobias Walter Di 9:45-11:15 25.10. 0.457 25.10. 8.11. 22.11. 6.12. 20.12. 17.01. 31.01.
3 Jonathan Kausch Mi 15:45-17:15 26.10 0.124 26.10. 9.11. 23.11. 7.12. 21.12. 18.01. 1.02.
4 Martin Seybold Mi 15:45-17:15 26.10. 0.363 26.10. 9.11. 23.11. 7.12. 21.12. 18.01. 1.02.
5 Thomas Mendel Do 9:45-11:15 27.10. 0.124 27.10. 10.11. 24.11. 8.12. 22.12. 19.01. 2.02.
6 Nataliya Donina Do 11:30-13:00 27.10 0.447 27.10. 10.11. 24.11. 8.12. 22.12. 19.01. 2.02.
7 Andreas Bühler Do 11:30-13:00 27.10 0.457 27.10. 10.11. 24.11. 8.12. 22.12. 19.01. 2.02.
8 Andreas Bühler Do 8:00-9:30 27.10 0.124 27.10. 10.11. 24.11. 8.12. 22.12. 19.01. 2.02.
9 André Nusser Di 9:45-11:15 1.11. 0.447 25.10. 15.11. 29.11. 13.12. 10.01. 24.01. 7.02.
10 Jonathan Kausch Mi 15:45-17:15 2.11 0.124 2.11. 16.11. 30.11. 14.12. 11.01. 25.01. 8.02.
11 Martin Seybold Mi 15:45-17:15 2.11. 0.363 2.11. 16.11. 30.11. 14.12. 11.01. 25.01. 8.02.
12 Thomas Mendel Do 9:45-11:15 3.11. 0.124 3.11. 17.11. 1.12. 15.12. 12.01. 26.01. 9.02.
13 Nataliya Donina Do 11:30-13:00 3.11 0.447 3.11. 17.11. 1.12. 15.12. 12.01. 26.01. 9.02.
14 Andreas Bühler Do 11:30-13:00 3.11 0.457 3.11. 17.11. 1.12. 15.12. 12.01. 26.01. 9.02.

Wegen der hohen Zahl an Anmeldungen dürfen alle Nachrücker normal an ihrer Übungsgruppe teilnehmen.

Die Anmeldung zu den Übungen ist abgeschlossen. Wenn Sie an den Übungen teilnehmen wollen, aber noch in keiner Übungsgruppe eingetragen sind, melden Sie sich beim Übungsleiter.

Übungsblätter

  • Blatt 1 (PDF)
  • Blatt 2 (PDF) Die auf den ausgedruckten Blättern gekennzeichneten Präsenzübungen sind Votierübungen. F1,…,Fk |= G bedeutet, dass G Folgerung von F1,…,Fk ist.
  • Blatt 3 (PDF)
  • Blatt 4 (PDF)
  • Blatt 5 (PDF)
  • Blatt 6 (PDF) Die Klammerung bei Aufgabe 3b ist falsch. Die Quantoren sollen alle Variablen binden.
  • Blatt 7 (PDF)

Das aktuelle und, falls noch vorhanden, ältere Übungsblätter finden Sie in ausgedruckter Form bei den Abgabekästen im 1. Stock des Informatikgebäudes.

Scheine (neu)

Eine Liste aller Studenten, die einen Schein in “Logik und Diskrete Strukturen” erhalten, hängt am schwarzen Brett des FMI aus (zwischen Raum 1.101 und 1.105). Die Scheine in Papierform können im Raum 1.117 abgeholt werden.

  • Mindestens 50% der Punkte in den Hausübungen während des gesamten Semesters.
  • Mindestens 50% der Votierpunkte während des gesamten Semesters.
  • regelmäßige (mindestens 80% Anwesenheit) und aktive Übungsgruppenteilnahme.

Hinweis: Um an der Modulprüfung Theoretische Grundlagen der Informatik teilzunehmen, benötigen Sie einen Übungsschein in Logik und Diskrete Strukturen oder in Formale Sprachen und Automatentheorie (Vorlesung im 2. Semester).

Weihnachtsmarkt

Am 12.12. sind alle Studenten herzlich eingeladen, gemeinsam mit den Tutoren auf dems Stuttgarter Weihnachtsmarkt Glühwein zu trinken.
Treffpunkt (1): Nordausgang des Informatikgebäudes (vor der Fachschaft) um 17:30 Uhr.
Treffpunkt (2): Das Ende der Schulstraße beim Marktplatz - siehe hier - um 18:00 Uhr.

Literatur

Logik:

  • Uwe Schöning: Logik für Informatiker. 5. Auflage, Spektrum Akad. Verlag, 2000.

Diskrete Strukturen:

  • Ronald L. Graham, Donald E. Knuth, Oren Patashnik: Concrete Mathematics. 2. Auflage, Addison-Wesley, 1994.
  • Angelika Steger: Diskrete Strukturen. Band 1, Springer, 2001.
  • J. K. Truss: Discrete Mathematics. 2. Auflage, Addison-Wesley, 1999.

News

[Jun’23] The paper “Parallel algorithms for power circuits and the word problem of the Baumslag group” by Caroline Mattes and Armin Weiß has been accepted at Computational Complexity.

[Oct’22] The paper “Lower Bounds for Sorting 16, 17, and 18 Elements” by Florian Stober and Armin Weiß has been accepted at ALENEX 2023.

[Sep’22] The paper “Conelikes and Ranker Comparisons” by Viktor Henriksson and Manfred Kufleitner has been accepted at LATIN 2022.

[Sep’22] The paper “Improved Parallel Algorithms for Generalized Baumslag Groups” by Caroline Mattes and Armin Weiß has been accepted at LATIN 2022.

[Apr’22] The paper “Reachability Games and Parity Games” by Volker Diekert and Manfred Kufleitner has been accepted at ICTAC 2022.

[Apr’22] The paper “Satisfiability Problems for Finite Groups” by Pawel M. Idziak, Piotr Kawalek, Jacek Krzaczkowski and Armin Weiß has been accepted at ICALP 2022.

[Mar’22] The paper “The Power Word Problem in Graph Products” by Florian Stober and Armin Weiß was accepted at DLT 2022.

[Nov’20] Volker Diekert is Partner Investigator in the Australian ARC grant “Geodetic groups: foundational problems in algebra and computer science” at University of Technology Sydney.

[Apr’20] The paper “Groups with ALOGTIME-hard word problems and PSPACE-complete circuit value problems” by Laurent Bartholdi, Michael Figelius, Markus Lohrey and Armin Weiß has been accepted at CCC 2020.

[Apr’20] The paper “Hardness of equations over finite solvable groups under the exponential time hypothesis” by Armin Weiß has been accepted at ICALP 2020.

[Dec’19] The paper “An Automaton Group with PSPACE-Complete Word Problem” by Jan Philipp Wächter and Armin Weiß has been accepted at STACS 2020.

[Nov’19] Carlos Camino was awarded the stuvus Special Prize for exceptional commitment in teaching.

[Jun’19] The paper “The power word problem” by Markus Lohrey and Armin Weiß has been accepted at MFCS 2019.

[May’19] The paper “On the Average Case of MergeInsertion” by Florian Stober and Armin Weiß has been accepted at IWOCA 2019.

[Oct’18] The paper “Worst-Case Efficient Sorting with QuickMergesort” by Stefan Edelkamp and Armin Weiß has been accepted at ALENEX 2019.

[Jun’18] At CCC 2018, Lukas Fleischer received a Best Student Paper Award for his submission “On the Complexity of the Cayley Semigroup Membership Problem”.

[Jun’18] The paper “Testing Simon’s congruence” by Lukas Fleischer and Manfred Kufleitner was accepted at MFCS 2018.

[Jun’18] The paper “The Intersection Problem for Finite Semigroups” by Lukas Fleischer was accepted at DLT 2018.

[Apr’18] The paper “The isomorphism problem for finite extensions of free groups is in PSPACE” by Géraud Sénizergues and Armin Weiß was accepted at ICALP 2018.

[Apr’18] The paper “On the Complexity of the Cayley Semigroup Membership Problem” by Lukas Fleischer was accepted at CCC 2018.

[Jan’18] On March 24-29, 2019 Volker Diekert, Markus Lohrey, Olga Kharlampovich and Alexei Miasnikov will organize the Schloss Dagstuhl Seminar “Algorithmic Problems in Group Theory”.

[Dec’17] The paper “The Intersection Problem for Finite Monoids” by Lukas Fleischer and Manfred Kufleitner was accepted at STACS 2018.

[Jun’17] At the 12th International Computer Science Symposium in Russia (CSR), Lukas Fleischer and Manfred Kufleitner received a Best Paper Award for their publication “Green’s Relations in Finite Transformation Semigroups”, and Armin Weiss received a Best Paper Award for “The conjugacy problem in free solvable groups and wreath product of abelian groups is in $\text{TC}^0$ \text{TC}^0 “ which is joint work with Alexei Miasnikov and Svetla Vassileva.