克莱恩之星不可证明



我知道,如果L是可决定的,我们可以通过构造图灵机,但可以证明L*也可以决定我在解决这个问题时遇到了麻烦:如果L是不确定的,则L*也不确定。这句话是对还是错?

这是错误的。令我成为任何不可决定的语言。将r定义为l,其中所有长度为1的字符串添加到其上(如果还没有L的一部分)。R包含所有长度1的字符串在字母表上,根据定义。另外,由于L是不可决定的,因此必须是R(不可决定的语言的结合,并且有限语言也是不可决定的;请参见评论,下面是)。但是r*包含字母上的所有字符串,一种可决定的语言(确实是规律的)。需要明确的是,我们只是展示了如何从任何无法确定的语言来构建另一种是索赔的反例。

看到不可决定的语言和有限语言的结合必须是不可决定的,假设l联合是在不可确定的,而r是有限的,则可以决定。也就是说,有一个TM决定在L Union R中的成员资格。我们知道有一个TM决定L相互作用R,因为如果R是有限的,那么它与其他任何东西的交集也是如此。但是l =((l联合r)setminus r)联合(l Itsect r):

  1. l联合r是l或r
  2. 中的一切
  3. setminus r是L中的所有内容,不在r
  4. 联合(L Intersect r)是L
  5. 中的一切

由于可决定性的语言在集合差异和联合下关闭,因此这意味着L必须是可决定的,这是矛盾的。因此,对于不可决定的L和有限的r。

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