غير قابلة للفصل حسابيًا

في نظرية الحوسبة ، يُطلق على مجموعتين منفصلتين من الأعداد الطبيعية اسم "غير قابلتين للفصل حسابيًا" أو "غير قابلتين للفصل تكراريًا " إذا تعذر "فصلهما" باستخدام مجموعة قابلة للحوسبة . [ 1 ] تظهر هذه المجموعات في دراسة نظرية الحوسبة نفسها، لا سيما فيما يتعلق بـΠ10{\displaystyle \Pi _{1}^{0}}الفئات . تظهر المجموعات غير القابلة للفصل حسابيًا أيضًا في دراسة نظرية عدم اكتمال غودل .

تعريف

الأعداد الطبيعية هي المجموعةشمال={0،1،2،...}{\displaystyle \mathbb {N} =\{0,1,2,\dots \}}. بالنظر إلى المجموعات الجزئية المنفصلةأ{\displaystyle A}وب{\displaystyle B}لشمال{\displaystyle \mathbb {N} }، مجموعة فاصلةج{\displaystyle C}هي مجموعة فرعية منشمال{\displaystyle \mathbb {N} }بحيث أج{\displaystyle A\subseteq C}وبج={\displaystyle B\cap C=\emptyset }(أو ما يعادل ذلك، أج{\displaystyle A\subseteq C}وبج{\displaystyle B\subseteq C'}، أينج=شمالج{\displaystyle C'=\mathbb {N} \setminus C}يشير إلى مكمل لـج{\displaystyle C}). على سبيل المثال،أ{\displaystyle A}هي نفسها مجموعة فاصلة للزوج، كما هو الحالب{\displaystyle B'}.

إذا كان زوج من المجموعات المنفصلةأ{\displaystyle A}وب{\displaystyle B}إذا لم يكن للمجموعة مجموعة فصل قابلة للحساب ، فإن المجموعتين تكونان غير قابلتين للفصل حسابيًا .

أمثلة

لوأ{\displaystyle A}إذا كانت مجموعة غير قابلة للحساب،أ{\displaystyle A}ومتممتها غير قابلة للفصل حسابيًا. ومع ذلك، هناك العديد من الأمثلة على المجموعاتأ{\displaystyle A}وب{\displaystyle B}وهي منفصلة، ​​وغير متكاملة، وغير قابلة للفصل حسابيًا. علاوة على ذلك، من الممكن لـأ{\displaystyle A}وب{\displaystyle B}أن تكون غير قابلة للفصل حسابيًا، ومنفصلة، ​​وقابلة للتعداد حسابيًا .

  • يتركφ{\displaystyle \varphi }ليكن الفهرس القياسي للدوال القابلة للحساب الجزئي . عندئذٍ تكون المجموعاتأ={هـ:φهـ(0)=0}{\displaystyle A=\{e:\varphi _{e}(0)=0\}}وب={هـ:φهـ(0)=1}{\displaystyle B=\{e:\varphi _{e}(0)=1\}}لا يمكن فصلها حسابيًا ( ويليام غاسارش 1998، ص  1047).
  • يترك8{\displaystyle \#}ليكن ترقيم غودل القياسي لصيغ حساب بيانو . ثم المجموعةأ={8(ψ):Pأψ}{\displaystyle A=\{\#(\psi ):PA\vdash \psi \}}من الصيغ القابلة للإثبات والمجموعةب={8(ψ):Pأ¬ψ}{\displaystyle B=\{\#(\psi ):PA\vdash \lnot \psi \}}لا يمكن فصل مجموعات الصيغ القابلة للدحض حسابيًا. وينطبق عدم قابلية فصل مجموعات الصيغ القابلة للإثبات والقابلة للدحض على العديد من النظريات الرسمية الأخرى للحساب (سموليان 1958).

مراجع

  1. مونك 1976، ص 100