Halt = { f,x | f(x)↓ } is re (semi-decidable) but undecidable
Total = { f | ∀x f(x)↓ } is non-re (not even semi-decidable)
我需要一些帮助来证明 Total 问题不是递归的(可判定的)。
我知道暂停问题的对角化证明,我只需要针对总计问题提供相同类型的证明。我发布了暂停问题证明以供参考:
暂停问题证明
假设我们可以决定暂停问题。然后存在一些总函数Halt这样的
1 if [x] (y) is defined
Halt(x,y) =
0 if [x] (y) is not defined
这里,我们编号了所有程序,[x]指的是这个顺序中的第x个程序。我们 通过将输入视为单个数字,可以将Halt视为从ℵ到mapping的映射 表示通过一对一的两个数字配对到函数
pair(x,y) = <x,y> = 2^x (2y + 1) – 1
with inverses
<z>1 = exp(z+1,1)
<z>2 = ((( z + 1 ) // 2^<z>1) – 1 ) // 2
现在如果Halt存在,那么Disagree也是如此,
0 if Halt(x,x) = 0, i.e, if Φx (x) is not defined
Disagree(x) =
µy (y == y+1) if Halt(x,x) = 1, i.e, if Φx (x) is defined
由于Disagree是从ℵ到ℵ的程序,不同意可以由Halt推理。让d 如此不同意=Φd,那么
不同意(d)定义⇔Halt(d,d)=0⇔Φd(d)未定义⇔不同意(d)未定义
但这意味着不同意与自己的存在相矛盾。因为我们采取的每一步都是 除了原始假设之外,我们必须假定原始假设是错误的。因此,停止问题是不可解决的。