Кулабухов С.Ю. Дискретная математика1
.pdfgLAWA VII. oSNOWY TEORII ALGORITMOW
pRIMER 4. |
lEGKO UBEDITXSQ W TOM, ^TO SHEMA N. A. m.: |
||||
0b ! |
1 |
a0 |
! 0a |
0a ! |
0b |
1b ! |
2 |
a1 |
! 1a |
1a ! |
1b |
2b ! |
3 |
a2 |
! 2a |
2a ! |
2b |
3b ! |
4 |
a3 |
! 3a |
3a ! |
3b |
4b ! |
5 |
a4 |
! 4a |
4a ! |
4b |
5b ! |
6 |
a5 |
! 5a |
5a ! |
5b |
6b ! |
7 |
a6 |
! 6a |
6a ! |
6b |
7b ! |
8 |
a7 |
! 7a |
7a ! |
7b |
8b ! |
9 |
a8 |
! 8a |
8a ! |
8b |
9b ! b0 a9 ! 9a |
9a ! 9b |
||||
b ! 1 |
|
|
I! a |
|
NORMALXNO WY^ISLQET FUNKCI@ f(x) = x + 1 W DESQTIRI^NOJ SISTEME S^ISLENIQ (W ALFAWITE
X = f0 1 2 3 4 5 6 7 8 9g). zDESX W KA^ESTWE RAS[IRENIQ X ALFAWITA X RASSMATRIWAETSQ ALFA- WIT X = X Sfa bg.
3.5. pRINCIP NORMALIZACII mARKOWA. sOZDATELEM TEORII NORMALXNYH ALGORITMOW
QWLQETSQ SOWETSKIJ MATEMATIK a. a. mARKOW (1903{1979). iM BYLA WYDWINUTA ESTESTWENNO- NAU^NAQ GIPOTEZA, PODOBNAQ TEZISAM ~ER^A I tX@RINGA. oNA POLU^ILA NAZWANIE PRINCIP NORMA-
LIZACII mARKOWA.
pRINCIP NORMALIZACII mARKOWA. ~ASTI^NAQ ^ISLOWAQ FUNKCIQ QWLQETSQ WY^ISLIMOJ TOG- DA I TOLXKO TOGDA, KOGDA ONA QWLQETSQ NORMALXNO WY^ISLIMOJ.
oTMETIM, ^TO a. a. mARKOWYM VE DOKAZANO, ^TO KLASS NORMALXNO WY^ISLIMYH FUNKCIJ SOW- PADAET S KLASSOM ^ASTI^NO REKURSIWNYH FUNKCIJ (I, SLEDOWATELXNO, S KLASSOM WY^ISLIMYH PO tX@RINGU FUNKCIJ). iZ \TOGO REZULXTATA WYTEKAET \KWIWALENTNOSTX PRINCIPA NORMALIZACII mARKOWA TEZISAM ~ER^A I tX@RINGA. |TO OZNA^AET, ^TO TEORII REKURSIWNYH FUNKCIJ, MA[IN tX@RINGA I NORMALXNYH ALGORITMOW mARKOWA RAWNOSILXNY. w RAZNOE WREMQ W RAZNYH STANAH U^ENYE NEZAWISIMO DRUG OT DRUGA, IZU^AQ INTUITIWNOE PONQTIE ALGORITMA I ALGORITMI^ESKOJ WY^ISLIMOSTI, SOZDALI TEORII, OPISYWA@]IE DANNOE PONQTIE, KOTORYE OKAZALISX RAWNOSILXNY- MI. eSLI BY ODIN IZ \TIH KLASSOW OKAZALSQ [IRE KAKOGO-LIBO DRUGOGO, TO SOOTWETSTWU@]IJ TEZIS ~ER^A, tX@RINGA ILI mARKOWA BYL BY OPROWERGNUT. nAPRIMER, ESLI BY KLASS NORMALXNO WY- ^ISLIMYH FUNKCIJ OKAZALSQ [IRE KLASSA REKURSIWNYH FUNKCIJ, TO SU]ESTWOWALA BY NORMALXNO WY^ISLIMAQ, NO NE REKURSIWNAQ FUNKCIQ. w SILU EE NORMALXNOJ WY^ISLIMOSTI I PRINCIPA NORMA- LIZACII mARKOWA ONA BYLA BY ALGORITMI^ESKI WY^ISLIMA W INTUITIWNOM PONIMANII ALGORITMA, I PREDPOLOVENIE OB EE NEREKURSIWNOSTI OPROWERGALO BY TEZIS ~ER^A. oDNAKO \TI KLASSY FUNK- CIJ SOWPADA@T, ^TO SLUVIT E]E ODNIM KOSWENNYM PODTWERVDENIEM TEZISOW ~ER^A, tX@RINGA I PRINCIPA NORMALIZACII mARKOWA. oTMETIM, ^TO SU]ESTWU@T E]E I DRUGIE WARIANTY TEORIJ ALGORITMOW, FORMALIZU@]IH INTUITIWNOE PONQTIE ALGORITMA, I DLQ WSEH NIH TAKVE DOKAZANA IH RAWNOSILXNOSTX S RASSMOTRENNYMI TEORIQMI.
3.6.nOWYE TERMINY. pODSLOWA I WHOVDENIQ SLOW W DRUGIE SLOWA. mARKOWSKAQ PODSTA-
NOWKA, FORMULA MARKOWSKOJ PODSTANOWKI. pRIMENIMYE I NEPRIMENIMYE PODSTANOWKI K DANNO- MU SLOWU. zAKL@^ITELXNYE PODSTANOWKI. sHEMA NORMALXNOGO ALGORITMA. nORMALXNYJ ALGORITM (mARKOWA), OPREDELQEMYJ DANNOJ SHEMOJ. pERERABOTKA N. A. m. ODNOGO SLOWA W DRUGOE. pRIME- NIMYJ I NEPRIMENIMYJ N. A. m. K DANNOMU SLOWU. nORMALXNO WY^ISLIMYE FUNKCII. pRINCIP NORMALIZACII mARKOWA.
3.7.kONTROLXNYE WOPROSY.
1.sKOLXKO WHOVDENIJ IMEET SLOWO aa W SLOWO aaaa?
140
x 3. nORMALXNYE ALGORITMY mARKOWA
2.nAJDITE: SubIa(ABRAKADABRA), SubIAB(SubIADABRA(ABRAKADABRA)), SubIAM(AMA), SubIR(AMBAR), SubLR(AMBAR), SubUGAMB(AMBAR), SubIRAB(AMBAR), SubIBAR(AMBAR).
3.iZMENITSQ LI N. A. m., ESLI W OPREDELQ@]EJ EGO SHEME DWE PODSTANOWKI POMENQTX MESTAMI?
4.iZWESTNO, ^TO PROCESS POSTROENIQ POSLEDOWATELXNOSTI SLOW W DANNOM N. A. m. ISHODQ IZ DANNOGO SLOWA A NIKOGDA NE ZAWER[AETSQ. ~TO MOVNO SKAZATX PO \TOMU POWODU?
5.nI ODNA IZ PODSTANOWOK SHEMY, OPREDELQ@]EJ N. A. m. NEPRIMENIMA K SLOWU A. ~TO QWLQETSQ REZULXTATOM PRIMENENIQ N. A. m. K SLOWU A?
3.8.uPRAVNENIQ.
1.pOSTROJTE SHEMY DLQ NORMALXNOGO WY^ISLENIQ ^ASTI^NYH ^ISLOWYH FUNKCIJ: o(x) = 0 f(x y) = x f(x y) = y f(x y z) = x f(x y z) = z f(x y z) = y.
2.dOKAVITE NORMALXNU@ WY^ISLIMOSTX FUNKCIJ: f(x) = 2x f(x) = x ; 1 f(x) = x ; 1 f(x) = x ; 2 f(x) = x ; 2 f(x) = x ; y.
3.dOKAVITE, ^TO SUPERPOZICIQ NORMALXNO WY^ISLIMYH FUNKCIJ NORMALXNO WY^ISLIMA.
4.dOKAVITE \KWIWALENTNOSTX PRINCIPA NORMALIZACII mARKOWA TEZISAM ~ER^A I tX@RINGA.
141