Hallo,
du widersprichst dir in gewisser Weise selbst:
Wie du richtig angemerkt hast, bedeutet das Sternchen *, dass das entsprechende Zeichen beliebig oft (also auch gar nicht) vorkommen darf. Dementsprechend ist in dem Ausdruck a* + b* schon das leere Wort enthalten (du entscheidest dich für a oder b und nimmst es einfach null mal)!
Deine Argumentation bei 2) verstehe ich nicht. Wenn das leere Wort enthalten sein soll, darf ja gerade nicht aa* + bb* dort stehen, sonst bist du gezwungen, mindestens ein a oder ein b zu schreiben... Es geht ja nicht darum in S1 oder S2 zu gelangen, sondern nur, dass du in einen Endzustand kommst. Aber das ist S0 ja eben auch.
Viele Grüße
Lukas (Tutor)