Étant donné la fonction calculable, quelles sont les conditions de calcul de la fonction inverse?


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Si f:NN est calculable et a un inverse, dans quelles conditions est f1aussi calculable? Je ne pouvais pas trouver cela dans un manuel, et googler obtient de vagues suggestions sur le bijectif, mais je n'ai pas pu trouver un théorème clairement énoncé à cet effet. D'un côté, le bijectif semble suffisant mais pas nécessaire, par exemple,f(n)=2n n'est pas surjectif mais est inversible de façon calculable (pour une fonction totale inverse, utilisez le domaine soulevé N et mapper les nombres impairs vers ). En plus d'une réponse, une référence à un théorème / preuve serait formidable, ou tout simplement le nom d'un théorème pertinent afin que je puisse le google avec succès.

Cette question m'est venue à l'esprit concernant la pensée suivante (que je n'ai pas non plus pu trouver dans un manuel ou sur quoi que ce soit sur Google). La distinction entref calculable et f1non, par opposition aux deux calculables, semble un peu analogue à une distinction re versus récursive. Peut-on l'exprimer avec rigueur?

Par exemple, considérez f:EE, avec fD=[EE] le domaine d'espace de fonction (Scott ou Lawson continu) d'un domaine E. LaisserKD être Ddes éléments compacts, f={gKDgf}, par lequel f=f, le tout de la manière habituelle. alorsf est calculable si une énumération de f est de même, f1 est calculable si une énumération de f1 is re Donc, si les deux sont calculables, ce qui signifie que les deux énumérations sont re, alors cela me semble (du moins) analogue à récursif.

Bien sûr, ce n'est pas tout à fait la même chose que récursive, car si NfN est une énumération de f, et de même pour Nf1, puis Nf1NNf(au moins je ne le suppose pas). Mais il semble y avoir une sorte d'idée analogue essayant de s'exprimer. Alors, comment pourriez-vous formuler ce genre de chose avec rigueur? Parmi les premières étapes, je pense que vous voudriez exprimerNf1 en terme de Nf, mais je ne vois pas comment procéder pour le configurer (une suggestion sur la façon de procéder?).

Alors, cette idée est-elle également bien connue et discutée? Un manuel ou une référence Google (ou un terme de recherche compatible Google) serait parfait. Merci.

Réponses:


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Disons qu'une fonction calculable f est inversible s'il existe une autre fonction calculable g celui en entrée y trouve soit x tel que f(x)=y ou retourne quand y n'a pas de préimage.

Pour cette définition, on peut montrer qu'une fonction calculable f est inversible si et seulement si sa plage est décidable, c'est-à-dire que nous pouvons décider si une entrée donnée a une préimage sous f.


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Merci beaucoup, @YuvalFilmus, c'est exactement ce que je cherchais. Pourriez-vous également me donner le nom de ce théorème (ou un moyen de le trouver dans l'index d'un manuel, ou sur google)? Je voudrais étudier cela un peu plus en profondeur (mais il n'est pas nécessaire de le "couper-coller" ici). (Et je le prends quandF est plusieurs à un, alors g renvoie juste le premier X-image qu'il trouve en traversant la y'péché Fest décidable.)
John Forkosh

Je viens de trouver ce théorème, donc s'il a un nom, je ne le connais pas. La preuve est un simple exercice dans le sens indiqué dans votre commentaire.
Yuval Filmus

Merci encore, Yuval. D'accord, j'ai compris. Et mon sentiment est que votre condition est en effet la condition nécessaire, même si je ne vois pas par hasard comment prouverFgamme indécidable F-1non calculable. De plus, je pense que toutes ces choses doivent être bien connues et faites à mort. Cela semble être une question tellement évidente à poser, mais je ne peux tout simplement pas chercher sur Google une réponse concrète.
John Forkosh

Essayez de montrer que si F-1 est alors calculable FLa portée de est décidable.
Yuval Filmus

Merci encore. Cela semble si évident --- maintenant que vous l'avez dit :)
John Forkosh
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