Teoria rekursji: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
- zdanie o intuicyjnym pojmowaniu obliczalności (patrz dyskusja)
+ link do Hipoteza Churcha-Turinga
Linia 3:
Teoria [[rekursja|rekursji]] zaczyna od badania obiektów (na przykład [[Funkcja|funkcji]], [[relacja|relacji]] czy [[zbiór|zbiorów]]), które nazywa się '''rekurencyjnymi'''. [[funkcja rekurencyjna|Funkcje rekurencyjne]] to takie funkcje o argumentach i wartościach należących do zbioru [[liczba naturalna|liczb naturalnych]], które albo są szczególnie prostej postaci (jak [[funkcja stała]] czy funkcja identycznościowa), albo powstają z tych pierwszych w wyniku zastosowania skończonej liczby "porządnych" operacji (takich jak [[składanie funkcji]] czy definiowanie rekurencyjne). Natomiast zbiór jest rekurencyjny, gdy jego [[Funkcja charakterystyczna zbioru|funkcja charakterystyczna]] jest rekurencyjna. Funkcje rekurencyjne są modelem (w sensie nieformalnym) funkcji czy relacji "obliczalnych", to znaczy takich których wartość dla dowolnych argumentów można podać w skończonej liczbie kroków w sposób mechaniczny.
 
Obiekty [[Rekursja|rekurencyjne]] można też zdefiniować w pozornie inny (lecz tak naprawdę równoważny) sposób. Mianowicie podzbiór '''A''' zbioru liczb naturalnych nazywamy rekurencyjnym, jeśli istnieje [[algorytm]] rozstrzygający dla każdej liczby naturalnej czy należy ona do zbioru '''A''' czy nie. Określone w ten sposób pojęcie zbioru rekurencyjnego nie tylko jest identyczne z podanym powyżej, lecz nawet nie zależy od tego, jaki '''model obliczeń''' wybierzemy do wykonywania algorytmów. Równoważność wszystkich "sensownych" modeli obliczeń jest postulowana w '''[[Hipoteza Churcha-Turinga|tezie Churcha''']], według której to czy zbiór (funkcja, relacja) jest obliczalny czy też nie, nie zależy od wyboru modelu obliczeń.
 
Po obiektach rekurencyjnych następny stopień złożoności prezentują obiekty '''rekurencyjnie przeliczalne'''. Jeśli relacja '''R'''(m(1),...,m(k),n(1),...,n(l)) jest rekurencyjna, to relacja "istnieją takie m(1),...,m(k), że '''R'''(m(1),...,m(k),n(1),...,n(l))" jest rekurencyjnie przeliczalna. Dodając w definicji relacji kolejne kwantyfikatory ogólne i egzystencjalne w sposób naprzemienny, uzyskujemy nowe relacje, które mają (a w każdym razie mogą mieć) coraz większy stopień złożoności. W ten sposób powstaje cała hierarchia obiektów, nazywana '''hierarchią arytmetyczną''', której "piętra" można ponumerować liczbami naturalnymi.