подмножества бесконечных рекурсивных множеств

11

Недавний экзаменационный вопрос звучал так:

  1. A - бесконечное рекурсивно перечислимое множество. Докажите, что имеет бесконечное рекурсивное подмножество.A
  2. Пусть бесконечное рекурсивное подмножество . Должен ли иметь подмножество, которое не является рекурсивно перечислимым?CAC

Я ответил 1. уже. Относительно 2. я ответил утвердительно и утверждал следующее.

Предположим, что все подмножества были рекурсивно перечислимыми. Поскольку бесконечен, набор степеней неисчислим, поэтому, по предположению, будет неисчислимо много рекурсивно перечислимых множеств. Но рекурсивно перечислимые множества находятся в однозначном соответствии с распознающими их машинами Тьюринга, а машины Тьюринга перечислимы. Противоречие. Таким образом, должен иметь подмножество, которое не является рекурсивно перечислимым.CCCC

Это верно?

user1435
источник
2
Это не совсем правильно в конце, потому что каждый повтор перечисляется бесконечным числом машин Тьюринга, а не только одной. Вы можете обойти это, хотя.
Карл Маммерт
@Carl: Ах да, спасибо - глупая ошибка. Но все, что мне нужно, это инъекция в ТМ, а не биекция, верно? Что касается определения вычислимости по Тьюрингу, с которым работал мой класс, то каждый TM связан с одной и только одной функцией. Так разные наборы -> разные функции распознавания -> разные ТМ, которые их вычисляют.
user1435
1
! user1435: вы поменялись местами в последнем предложении. Каждая машина Тьюринга вычисляет одну функцию, но каждая вычислимая функция получается из бесконечного числа машин Тьюринга.
Карл Маммерт
Но если моя функция f отображает {функции распознавания r} в {TMs} через f (r) = любую из бесконечно многих TM, которые ее вычисляют, у меня есть инъекция, верно? Или, я полагаю, я мог бы просто разделить {TMs} отношением эквивалентности ~, которое идентифицирует бесконечность TM, которые вычисляют ту же функцию, и затем отобразить r в соответствующий класс эквивалентности.
user1435
Карл прав, они не находятся в взаимно однозначном соответствии, каждый набор соответствует бесконечному числу ТМ. Рассмотрение других наборов объектов, как вы делаете в своем комментарии, ничего не меняет, это не набор TM.
Кава

Ответы:

11

Это верно.

Каждое бесконечное множество имеет неразрешимое подмножество, вы можете использовать аргумент мощности: 0C0<2C

C

D={iCiWi}WiiDCDCK={iiWi}CD

Кава
источник
«У каждого бесконечного множества есть неразрешимое подмножество». Это слабее, чем утверждение, которое я пытался доказать. Я пытался доказать, что C должен иметь не-RE подмножество, а не неразрешимое подмножество. Правильно ли мое заявление?
user1435
Да. Термин «неразрешимый» немного перегружен (в Википедии есть хорошая дискуссия ). Так что этот ответ, вероятно, означает то, что вы пытаетесь доказать.
Дэвид Льюис
@ user1435, да, тот же аргумент работает для любого счетного класса языков, я обновил вопрос, чтобы прояснить его.
Каве