Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Классы RP и coRP

29 байт убрано, 22:18, 23 мая 2012
м
Теорема об эквивалентности определений
Рассмотрим язык <tex>L \in \mathrm{RP_{weak}}</tex>. Этому языку соответсвует программа <tex>m_{\mathrm{RP_{weak}}}</tex>. Для доказательства утверждения необходимо написать программу <tex>m_{\mathrm{RP}}</tex>, которая будет удолетворять ограничениям сложностного класса <tex>\mathrm{RP}</tex>.
<tex>m_{\mathrm{RP}}(x)</tex>
<tex>f = 0</tex> // столько раз программа <tex>m_{\mathrm{RP_{weak}}}</tex> вернула <tex>false</tex>
<tex>t = 0</tex> // столько раз программа <tex>m_{\mathrm{RP_{weak}}}</tex> вернула <tex>true</tex>
'''for''' <tex>i = 1 \ldots k</tex> // <tex>k</tex> будет определено позже
'''if''' <tex>m_{\mathrm{RP_{weak}}}(x)</tex>
'''thenreturn''' <tex>f = f + 1</tex> '''else''' <tex>t = t + 1</tex> '''return''' <tex>f > t \ ? \ false : true0</tex>Если слово <tex>x \notin L</tex>, то <tex>m_{\mathrm{RP_{weak}}}(x)</tex> всегда возвращает <tex>false0</tex>. Тогда <tex>P(m_{\mathrm{RP}}(x) = 0) = 1</tex>, при <tex>x \notin L</tex>. <tex>k</tex> надо выбрать таким, что вероятность ошибки Если хотя бы один вызов программы <tex>m_{\mathrm{RPRP_{weak}}}(x)</tex> вернёт <tex>1</tex> при , то слово <tex>x \in L</tex> была меньше . Вероятность ошибки программы <tex>m_{\frac mathrm{1RP}{2}</tex>. Вероятность ошибки программы равна <tex>(1-\frac{1}{q(|x|)})^k</tex>, то есть программа <tex>m_{\mathrm{RP_{weak}}}</tex> ошиблась на всех вызовах. <tex>k</tex> надо выбрать таким, что вероятность ошибки программы <tex>m_{\mathrm{RP}}</tex> при <tex>x \in L</tex> была меньше <tex>\frac {1}{2}</tex>. Получается неравенство <tex>(1-\frac{1}{q(|x|)})^k < \frac{1}{2}</tex>. Логарифмируя, получаем: <tex>k\ ln(1-\frac{1}{q(|x|)}) < ln(\frac{1}{2})</tex>. Разложив логарифм в ряд Тейлора, получаем <tex>k(-\frac{1}{q(|x|)} + o(\frac{1}{q(|x|)})) < -ln(2)</tex>. Отсюда <tex>k > q(|x|)ln(2)</tex>.<br/>
<tex>\mathrm{RP} \subset \mathrm{RP_{strong}}\colon</tex><br/>
Доказательство аналогично предыдущему пункту. В этом случае <tex>k</tex> необходимо выбрать таким, что должно выполняться неравенство <tex>(\frac{1}{2})^k < \frac{1}{q(|x|)}</tex>. Прологарифмировав и сократив на <tex>ln(\frac{1}{2})</tex>, получаем, что <tex>k > q(|x|)</tex>.
205
правок

Навигация