نظرية سكوت-كاري

في المنطق الرياضي ، تُعد نظرية سكوت-كاري نتيجة في حساب لامدا تنص على أنه إذا كانت مجموعتان غير فارغتين من حدود لامدا A و B مغلقة تحت التحويل بيتا، فإنهما غير قابلتين للفصل بشكل متكرر . [ 1 ]

توضيح

تكون المجموعة A من حدود لامدا مغلقة تحت قابلية التحويل بيتا إذا كان لأي حدي لامدا X و Y، إذاXأ{\displaystyle X\in A}وإذا كان X مكافئًا لـ Y من النوع β،Yأ{\displaystyle Y\in A}يمكن فصل مجموعتين A و B من الأعداد الطبيعية بشكل متكرر إذا وُجدت دالة قابلة للحسابو:شمال{0،1}{\displaystyle f:\mathbb {N} \rightarrow \{0,1\}}بحيثو(أ)=0{\displaystyle f(a)=0}لوأأ{\displaystyle a\in A}وو(ب)=1{\displaystyle f(b)=1}لوبب{\displaystyle b\in B}. يمكن فصل مجموعتين من مصطلحات لامدا بشكل متكرر إذا كانت مجموعاتهما المقابلة تحت ترقيم غودل قابلة للفصل بشكل متكرر، وغير قابلة للفصل بشكل متكرر خلاف ذلك.

تنطبق نظرية سكوت-كاري بالتساوي على مجموعات المصطلحات في المنطق التوافقي مع المساواة الضعيفة. وهي تُشابه نظرية رايس في نظرية الحوسبة، التي تنص على أن جميع الخصائص الدلالية غير التافهة للبرامج غير قابلة للتقرير.

تترتب على هذه النظرية نتيجة مباشرة مفادها أن تحديد ما إذا كان مصطلحان لامدا متكافئان من النوع β يمثل مشكلة غير قابلة للحل .

دليل

تم اقتباس البرهان من باريندريخت في كتابه "حساب لامدا" . [ 2 ]

لتكن A و B مجموعتين مغلقتين تحت تحويل بيتا، ولتكن a و b تمثيلات حد لامدا لعناصر من A و B على التوالي. لنفترض جدلاً أن f حد لامدا يمثل دالة قابلة للحساب بحيثوx=0{\displaystyle fx=0}لوxأ{\displaystyle x\in A}ووx=1{\displaystyle fx=1}لوxب{\displaystyle x\in B}(حيث المساواة هي مساواة من النوع β). ثم عرّفجيλx.لو (صفر؟ (وx))أب{\displaystyle G\equiv \lambda x.{\text{if}}\ ({\text{zero?}}\ (fx))ab}. هنا،صفر؟{\displaystyle {\text{صفر؟}}}تكون صحيحة إذا كانت قيمة وسيطها صفرًا، وخاطئة فيما عدا ذلك، ولو{\displaystyle {\text{if}}}هي الهوية بحيثلو بxy{\displaystyle {\text{if}}\ bxy}يساوي x إذا كانت b صحيحة، و y إذا كانت b خاطئة.

ثمxججيx=أ{\displaystyle x\in C\implies Gx=a}وبالمثل،xججيx=ب{\displaystyle x\notin C\implies Gx=b}بحسب نظرية الاستدعاء الذاتي الثانية، يوجد حد X يساوي f مطبقًا على رقم الكنيسة لترقيم غودل الخاص به، X ' . عندئذٍXج{\displaystyle X\in C}يشير ذلك إلى أنX=جي(X)=ب{\displaystyle X=G(X')=b}في الواقعXج{\displaystyle X\notin C}الافتراض العكسيXج{\displaystyle X\notin C}أعطِX=جي(X)=أ{\displaystyle X=G(X')=a}لذاXج{\displaystyle X\in C}في كلتا الحالتين، نصل إلى تناقض، وبالتالي لا يمكن أن تكون f دالة تفصل بين A و B. ومن ثم فإن A و B غير قابلتين للفصل بشكل متكرر.

تاريخ

أثبت دانا سكوت النظرية لأول مرة عام 1963. وقد أثبت هاسكل كاري النظرية، بصيغة أقل عمومية، بشكل مستقل . [ 3 ] ونُشرت في ورقة كاري البحثية عام 1969 بعنوان "عدم قابلية الحسم في تحويل λK". [ 4 ]

مراجع

  1. هيندلي، جيه آر ؛ سيلدين، جيه بي (1986). مقدمة في التوافقات وحساب التفاضل والتكامل (لامدا) . سلسلة دراسات كامبريدج في الفيزياء الرياضية. مطبعة جامعة كامبريدج . ISBN 9780521268967LCCN lc85029908 . 
  2. باريندريخت، إتش بي (1985). حساب لامدا: تركيبه ودلالاته . دراسات في المنطق وأسس الرياضيات. المجلد 103 ( الطبعة الثالثة). إلسيفير ساينس . ISBN   0444875085.
  3. جاباي، د.م.؛ وودز، ج. (2009). المنطق من راسل إلى تشيرش . دليل تاريخ المنطق. إلسيفير ساينس . ISBN 9780080885476.
  4. كاري، هاسكل ب. (1969). "عدم قابلية الحسم في تحويل λK". مجلة المنطق الرمزي . يناير 1969: 10-14 .