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@ -27,7 +27,7 @@ Nach **Church-Turing-*These***: Berechenbar $\implies$ Turing-Berechenbar
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- die ersten 4 sind müde (EEEP) → 3× endlich, 4. ist partiell.
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- $z_0 \in \text{Akzeptierende Zustände}$ ist valide, **Akzeptieren $\neq$ Halten**
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- Anfangszustand des Bands besteht aus Eingabealphabet und Blanks, kann von TM auf ganzes Arbeitsalphabet erweitert werden
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- Anfangszustand des Bands besteht aus Eingabealphabet und Blanks, Band kann dann von TM auf ganzes Arbeitsalphabet erweitert werden
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- Turing-Maschine **hält gdw. $\delta(\dots) = \perp$ , also Undefiniert**
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- Ausgabe steht meist auf Band, `bool` können aber auch als "liegt letzter zustand in Akzeptierenden Zuständen?" dargestellt werden
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- $\delta : (\text{Zustandsmenge}, \text{Arbeitsalphabet}) \to (\text{Arbeitsalphabet}, \{ L, N, R \}, \text{Zustandsmenge})$ (Reihenfolge may be different, me didnt verify | TODO)
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@ -53,10 +53,10 @@ Primitiv-Rekursiv = LOOP < GOTO = WHILE = TM = µ-Rekursiv
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Syntax:
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- $x_i := x_j \{+,-\} c$ (NOTE: $x_i := x_j + 0$ $4-6=0$ , d.h. **saturating subtraction bei LOOP, WHILE, und GOTO**)
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- $x_i := x_j \{+,-\} c$ (NOTE: $x_i := x_j + 0$, NOTE 2: $4-6=0$ , d.h. **saturating subtraction bei LOOP, WHILE, und GOTO**)
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- $P_1 ; P_2$
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- $\text{LOOP } x_i \text{ DO } P \text{ END}$
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- no $\text{IF}$
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- es gibt erstmal kein $\text{IF}$
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jedes LOOP-programm berechnet eine **totale** funktion, d.h. es gibt kein $\perp$ (LOOP $\implies$ total)
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@ -81,17 +81,18 @@ Definition:
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+ wobei man nur $g$ und $h$ selbst wählen kann, nicht deren Argumente (die sind gegeben wie oben, man kriegt *nur* den
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rekursiven Wert für $r(a-1,b,c)$ in $h$ und sonst keinen! Aber Eingaben dürfen weggelassen werden)
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+ wobei $g$ und $h$ Primitiv Rekursiv sein müssen
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+ *Wir* schreiben beim Rekursionsfall (damit man es nicht so leicht falsch machen kann) $r(a+1, b, c)$ , wobei nur *ein* $+1$ , und auch *nur* $+1$ , erlaubt ist
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+ *Wir* schreiben beim Rekursionsfall (damit man es nicht so leicht falsch machen kann) $r(a+1, b, c) = \dots$ , wobei nur *ein* $+1$ , und auch *nur* $+1$ , erlaubt ist
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+ Beispiel: $add(0, x) = x, \quad add(y+1, x) = succ(add(y,x))$ ist als PR: $g(x) \; : \; g = id, \quad h(add(y,x), y, x) \; : \; h = succ \circ id_1$
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ES IST SO SKUFFED, MACH IMMER! EIN LOOP PROGRAMM
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## µ-Rekursiv
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Zusatz zur Definition der Primitiv Rekursiven Funktionen:
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Definition wie die der Primitiv Rekursiven Funktionen, aber zusätzlich der $\mu$ Operator:
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$\mu f (a, b, c) = \min \{ n \vert f(n, a, b, c) = 0 \text{ und } f(m, a, b, c) \text{ definiert für alle } m < n \}$ , \
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d.h. probier alle $n \in \mathbb N_0$ in aufsteigender Reihenfolge bis $f(n, \dots) = 0$ , dann return $n$ , sonst keep searching. If $f(n, \dots) \neq 0$ , dann ist $\mu f (\dots)$ undefiniert, also $\perp$
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d.h. probier alle $n \in \mathbb N_0$ in aufsteigender Reihenfolge bis $f(n, \dots) = 0$ , dann return $n$ , sonst keep searching. \
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If $f(n, \dots) \neq 0$ oder $f(n, \dots)$ vor einer $0$ undefiniert ( $\perp$ ), dann ist $\mu f (\dots)$ undefiniert, also $\perp$
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## WHILE / GOTO
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@ -132,18 +133,20 @@ Entscheidbar $\iff$ Semi-Entscheidbar ( $x \in A \to 1, x \in \overline A \to 0$
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**→ $H$ ist nur Semi-Entscheidbar, nicht Entscheidbar**.
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Gleiches gilt laut **Satz von Rice** für *jegliche* nichttriviale Eigenschaft von Algorithmen (TMs),
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also jedes Entscheidungsproblem $\emptyset \subset A \subset \text{Alle möglichen Turingmaschinen}$ ist *unentscheidbar* (*kann* aber semi-entscheidbar sein).
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also jedes Entscheidungsproblem \
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$\emptyset \subset A \subset \text{Alle möglichen Turingmaschinen}$ \
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ist *unentscheidbar* (*kann* aber semi-entscheidbar sein).
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<small><small>(bezogen auf Algorithmen, ohne inputs)</small></small>
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## Rekursiv Aufzählbar
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$A$ ist rekursiv aufzählbar, wenn eine totale, berechenbare, *surjektive* (ganz $A$ abgedeckt) Funktion $f : \mathbb N \to A$
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$A$ ist rekursiv aufzählbar, wenn eine totale, berechenbare, *surjektive* (ganz $A$ abgedeckt) Funktion $f : \mathbb N \to A$ existiert.
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## Arithmetische Aussagen
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$WA$ = Wahre Arithmetische Aussagen
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WA = Wahre Arithmetische Aussagen
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$WA$ ist Unentscheidbar, und auch weder semi- noch co-semi-entscheidbar, da $WA$ Überabzählbar Unendlich ist.
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WA ist Unentscheidbar, und auch weder semi- noch co-semi-entscheidbar, da WA Überabzählbar Unendlich ist.
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# Reduktion $ \preceq $
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@ -170,8 +173,9 @@ Dabei gilt:
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# PCP und MPCP
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Not really gonna explain what PCP is.
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We add top to left string, bottom to right string, want them to be equal.
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Not really gonna explain what PCP is. \
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We add top to left string, bottom to right string, want them to be equal. \
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MPCP requires that we start with the first pair.
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PCP ist nur semi-entscheidbar.
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@ -215,4 +219,4 @@ Eine Polyzeit-Reduktion ist eine Reduktion, die in polynomieller Zeit berechnet
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# Credits an Matthias
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