Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Иммунные и простые множества

3328 байт добавлено, 19:21, 4 сентября 2022
м
rollbackEdits.php mass rollback
{{Определение
|definition = Множество натуральных чисел <tex>A</tex> называется '''иммунным'''(англ. ''immune set''), если <tex>A</tex> — бесконечное, для любого бесконечного перечислимого множества <tex>B</tex>, <tex>B \not \subset A</tex>оно бесконечно и не содержит бесконечных перечислимых подмножеств.
}}
{{Определение
|definition = Множество натуральных чисел <tex>A</tex> называется '''простым'''(англ. '' simple set''), если <tex>A</tex> — перечислимое, бесконечное, и дополнение <tex>\overline{A}</tex> {{---}} иммунное.
}}
{{==Теорема|statementо существовании простого множества=Существует простое множество.|proof=
Рассмотрим все программы.
Для некоторого [[Перечислимые_языки | перечислимого языка, ]] какая-то из них является его перечислителем. 
Рассмотрим программу <tex>q</tex>:
<tex>q</tex>(): '''for ''' <tex>(TL = 1\ \ldots +\infty)</tex> '''for ''' <tex>(i = 1\ \ldots TL)</tex> запустить <tex>i</tex>-ую в [[Главные нумерации|главной нумерации]] программу на <tex>TL</tex> шагов напечатать первый <tex>x</tex>, который вывела эта программа, такой что <tex>x \geqslant 2 i;</tex> ничего не печатать, если такого числа не найдется.
Обозначим <tex>E(q)</tex> — множество, которое перечисляет эта программа.
 Докажем несколько лемм, из которых будет очевидна правильность утверждения теоремы.===Лемма 1=== Необходимо, чтобы перечислимое множество <tex>E(q)</tex> имело иммунное дополнение. Это означает, что <tex>E(q)</tex> должно пересекаться с любым бесконечным перечислимым множеством.  {{Лемма|id= ==lemma==|about=1 |statement=Для любого бесконечного перечислимого множества <tex>B</tex>, существует его элемент , принадлежащий <tex>E(q)</tex>.|proof=В По построению, для любого множества <tex> B </tex> в <tex>E(q)</tex> будет содержаться первый его элемент множества <tex>B</tex> не превосходящий меньший <tex>2 i</tex>, где <tex>i</tex> {{---}} номер перечислителя множества <tex>B</tex>.
}}
===Лемма 2===
{{Лемма
|id= ==lemma==|about=2 |statement=для Для любого бесконечного перечислимого множества <tex>B</tex> верно, что <tex>B \not \subset \overline{E(q)}</tex>.|proof=[[#Лемма 1|По первой лемме]] существует элемент <tex>B</tex> , принадлежащий <tex>E(q)</tex>, и , следовательно , не принадлежащий <tex>\overline{E(q)}</tex>.
}}
===Лемма 3==={{Лемма|id= ==lemma==|about=3|statement=<tex>\overline{E(q)}</tex> {{---}} бесконечно.|proof=Для первых Среди чисел от <tex>1</tex> до <tex>k</tex> слов, множеству <tex>E(q)</tex> принадлежат не более <tex>\fracdfrac{k}{2}</tex>.Следовательно <tex>\overline{E(q)}</tex> принадлежат не менее <tex>\fracdfrac{k}{2}</tex>.
}}
Получаем:Теперь докажем теорему.{{Теорема|statement=Существует простое множество.|proof=   [[#Лемма 2|Из леммы (2)]] и [[#Лемма3|из леммы (3)]] следует, что <tex>\overline{E(q)}</tex> {{---}} иммунно.По построению <tex>E(q)</tex> перечислимо, его дополнение иммунно и, [[#Лемма 3|по лемме (3)]], бесконечно, а значит {{---}} оно простое.
}}
Простые множества являются примерами перечислимых множеств, не являющихся <tex>m</tex>-полными<ref>[http://www.mccme.ru/free-books/shen/shen-logic-part3-2.pdf Н. К. Верещагин, А. Шень. Лекции по математической логике и теории алгоритмов. Часть 3. Вычислимые функции. — М.: МЦНМО, 2012. с. 58. ISBN 5-900916-36-7]</ref>. Именно так и возникло понятие простого множества: Пост искал пример перечислимого неразрешимого множества, которое не было бы <tex>m</tex>-полным <ref>[http://www.mccme.ru/free-books/shen/shen-logic-part3-2.pdf Н. К. Верещагин, А. Шень. Лекции по математической логике и теории алгоритмов. Часть 3. Вычислимые функции. — М.: МЦНМО, 2012.c. 62. ISBN 5-900916-36-7]</ref>. .
 
== См. также ==
*[[Перечислимые языки]]
*[[m-сводимость]]
== Примечания ==
 
<references />
 
== Источники информации ==
* Н. К. Верещагин, А. Шень. Лекции по математической логике и теории алгоритмов. Часть 3. Вычислимые функции. — М.: МЦНМО, 1999. С. 134. ISBN 5-900916-36-7
* Роджерс Х. Теория рекурсивных функций и эффективная вычислимость. — М.:Мир, 1972. С. 141-143.
* [https://en.wikipedia.org/wiki/Simple_set Wikipedia {{---}} Simple set]
 
[[Категория: Теория формальных языков]]
[[Категория: Теория вычислимости]]
[[Категория:Разрешимые и перечислимые языки]]
1632
правки

Навигация