Иммунные и простые множества — различия между версиями

Материал из Викиконспекты
Перейти к: навигация, поиск
Строка 22: Строка 22:
  
  
Множество <tex>E(q)</tex>, которое перечисляет эта программа:
 
* перечислимо.
 
* бесконечно. Для любого <tex>i</tex> существует бесконечное множество с номером перечислителя большим <tex>i</tex>, и в этом множестве есть элемент <tex>x \geqslant 2 * i</tex>.
 
  
Дополнение этого множества <tex>\overline{E(q)}</tex>:
+
Обозначим <tex>E(q)</tex> — множество, которое перечисляет эта программа.
* бесконечно. Для первых <tex>k</tex> слов, множеству <tex>E(q)</tex> принадлежат не более <tex>\frac{k}{2}</tex>.
+
{{Лемма
* для любого перечислимого множества <tex>B</tex>, существует его элемент принадлежащий <tex>E(q)</tex>, и следовательно не принадлежащий <tex>\overline{E(q)}</tex>, отсюда следует <tex>B \not \subset \overline{E(q)}</tex>
+
|statement=Для любого перечислимого множества <tex>B</tex>, существует его элемент принадлежащий <tex>E(q)</tex>
 +
|proof=В <tex>E(q)</tex> будет содержаться первый элемент множества <tex>B</tex> не превосходящий <tex>2 i</tex>, где <tex>i</tex> — номер перечислителя множества <tex>B</tex>
 +
}}
 +
 
 +
{{Лемма
 +
|statement=для любого перечислимого множества <tex>B</tex> <tex>B \not \subset \overline{E(q)}</tex>
 +
|proof=существует элемент <tex>B</tex> принадлежащий <tex>E(q)</tex>, и следовательно не принадлежащий <tex>\overline{E(q)}</tex>.
 +
}}
 +
{{Лемма
 +
|statement=<tex>\overline{E(q)}</tex> — бесконечно.
 +
|proof=Для первых <tex>k</tex> слов, множеству <tex>E(q)</tex> принадлежат не более <tex>\frac{k}{2}</tex>.
 +
Следовательно <tex>\overline{E(q)}</tex> принадлежат не менее <tex>\frac{k}{2}</tex>
 +
}}
 +
 
 +
Получаем:
 +
<tex>\overline{E(q)}</tex> — иммунно.
 +
<tex>E(q)</tex> — простое.
  
Таким образом <tex>\overline{E(q)}</tex> — иммунно, а <tex>E(q)</tex> — простое.
 
 
}}
 
}}

Версия 03:17, 10 декабря 2010

Определение:
Множество натуральных чисел [math]A[/math] называется иммунным, если [math]A[/math] — бесконечное, для любого бесконечного перечислимого множества [math]B[/math], [math]B \not \subset A[/math].


Определение:
Множество натуральных чисел [math]A[/math] называется простым, если [math]A[/math] — перечислимое, бесконечное, и дополнение [math]A[/math] — иммунное.


Теорема:
Существует простое множество.
Доказательство:
[math]\triangleright[/math]

Рассмотрим все программы. Для некоторого перечислимого языка, какая-то из них является его перечислителем.

Рассмотрим программу [math]q[/math]:

[math]q[/math]:
 for [math](TL = 1\ \ldots +\infty)[/math]
  for [math](i = 1\ \ldots TL)[/math]
   запустить [math]i[/math]-ую в главной нумерации программу на [math]TL[/math] шагов
   напечатать первый [math]x[/math], который вывела эта программа, такой что [math]x \geqslant 2 i[/math]


Обозначим [math]E(q)[/math] — множество, которое перечисляет эта программа.

Лемма:
Для любого перечислимого множества [math]B[/math], существует его элемент принадлежащий [math]E(q)[/math]
Доказательство:
[math]\triangleright[/math]
В [math]E(q)[/math] будет содержаться первый элемент множества [math]B[/math] не превосходящий [math]2 i[/math], где [math]i[/math] — номер перечислителя множества [math]B[/math]
[math]\triangleleft[/math]
Лемма:
для любого перечислимого множества [math]B[/math] [math]B \not \subset \overline{E(q)}[/math]
Доказательство:
[math]\triangleright[/math]
существует элемент [math]B[/math] принадлежащий [math]E(q)[/math], и следовательно не принадлежащий [math]\overline{E(q)}[/math].
[math]\triangleleft[/math]
Лемма:
[math]\overline{E(q)}[/math] — бесконечно.
Доказательство:
[math]\triangleright[/math]

Для первых [math]k[/math] слов, множеству [math]E(q)[/math] принадлежат не более [math]\frac{k}{2}[/math].

Следовательно [math]\overline{E(q)}[/math] принадлежат не менее [math]\frac{k}{2}[/math]
[math]\triangleleft[/math]

Получаем: [math]\overline{E(q)}[/math] — иммунно.

[math]E(q)[/math] — простое.
[math]\triangleleft[/math]