我有这2种语言
A = {<M> | M is a TM and L(M) contains exactly n strings }
B = {<N> | N is a TM and L(N) contains more than n strings }
我相信这 2 个是不可判定的,但我不确定它们是图灵可识别的还是共同图灵可识别的。
B
是图灵可识别的,因为我们可以在所有可能的输入磁带上交错执行M
。如果超过n
个正在运行的实例M
停止接受,则停止接受。
我们知道A
不能是图灵可识别的,因为如果是,语言B' = {<N> | N is a TM and L(N) contains no more than n strings }
将是图灵可识别的(我们可以交错执行识别器 1、2、...、n 和 halt-accept,如果其中任何一个)。这意味着B
和B'
都是可判定的,因为B'
必须是共同图灵可识别的。
如果A
是可识别的,我们可以识别接受许多不同于n
字符串的机器。特别是,让我们n = 1
.我们可以在 TM 上为语言包含n
字符串以外的机器运行识别器,以接受每个可能的字符串w
的L(M) {w}
。在每个阶段,我们运行所有现有机器的一个步骤,然后构建一台新机器,然后重复,从而交错执行并确保所有 TM 最终运行任意多个步骤。
假设|L(M)| = 1
,这些TM中的一个将停止接受(删除L(M)
中唯一字符串的那个),其余的将停止拒绝或永远运行。因此,|L(M)| != 1
的识别器可用于构造|L(M)| = 1
的识别器。这通过减去所有可能的k
输入字符串集来推广到|L(M)| != k
和|L(M)| = k
。
因此,如果 A 是共图灵可识别的,那么它也将是图灵可识别的,因此是可判定的。我们已经知道这是错误的,所以我们必须得出结论,A不是共图灵可识别的;也不是图灵可识别的。