Was sind bei gegebener berechenbarer Funktion die Bedingungen für die Berechenbarkeit der inversen Funktion?

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Wenn berechenbar ist und eine Umkehrung hat, unter welchen Bedingungen ist auch berechenbar? Ich konnte das in einem Lehrbuch nicht finden, und beim Googeln werden einige vage Vorschläge zum Bijektiv gemacht, aber ich konnte keinen klar formulierten Satz zu diesem Zweck finden. Nebenbei scheint das Bijektiv ausreichend, aber nicht notwendig zu sein, z. B. ist nicht surjektiv, sondern rechnerisch invertierbar (für eine inverse Gesamtfunktion verwenden Sie die angehobene Domäne und ordnen Sie ungerade Zahlen wieder ). Zusätzlich zu einer Antwort wäre ein Verweis auf einen Satz / Beweis großartig, oder nur der Name eines relevanten Satzes, damit ich ihn erfolgreich googeln kann.f - 1 f ( n ) = 2 n Nf:NNf1f(n)=2nN

Diese Frage kam mir in Bezug auf den folgenden Gedanken in den Sinn (den ich auch in einem Lehrbuch oder bei Google nicht finden konnte). Die Unterscheidung zwischen berechenbar und nicht gegenüber beiden berechenbar scheint irgendwie analog zu einer Unterscheidung zwischen re und rekursiv zu sein. Kann das konsequent ausgedrückt werden?f - 1ff1

Betrachten Sie zum Beispiel , wobei die (Scott- oder Lawson-kontinuierliche) Funktionsraumdomäne einer Domäne . Lassen seine ‚s kompakte Elemente, , wobei , die alle in der üblichen Weise. Dann ist berechenbar, wenn eine Aufzählung von re ist. In ähnlicher Weise ist berechenbar, wenn eine Aufzählung von re ist. Wenn also beide berechenbar sind, was bedeutet, dass beide Aufzählungen re, dann das scheint (zumindest für mich) irgendwie analog zu rekursiv.f D = [ E E ] E K D D f = { g K Dg f } f = f f f f - 1f - 1f:EEfD=[EE]EKDDf={gKDgf}f=ffff1f1

Natürlich ist es nicht ganz dasselbe wie rekursiv, denn wenn eine Aufzählung von , und ähnlich für , dann (zumindest nehme ich das nicht an). Aber es scheint eine analoge Idee zu geben, die versucht, sich auszudrücken. Wie könnten Sie so etwas konsequent formulieren? Unter den ersten Schritten würde ich denken, dass Sie in Form von , aber ich sehe nicht, wie ich soll das auf (irgendein Vorschlag, wie man das macht?).NfNfNf1Nf1NNfNf1Nf

Ist diese Idee also auch bekannt und diskutiert? Ein Lehrbuch oder eine Google-Referenz (oder ein Google-fähiger Suchbegriff) wäre großartig. Vielen Dank.

John Forkosh
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Antworten:

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Nehmen wir an, dass eine berechenbare Funktion invertierbar ist, wenn es eine andere berechenbare Funktion , die bei der Eingabe entweder so findet , dass oder zurückgibt, wenn kein Vorbild hat.fgyxf(x)=yy

Für diese Definition kann man zeigen, dass eine berechenbare Funktion genau dann invertierbar ist, wenn ihr Bereich entscheidbar ist, dh wir können entscheiden, ob eine gegebene Eingabe ein Vorbild unter .ff

Yuval Filmus
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Vielen Dank, @YuvalFilmus, genau das habe ich gesucht. Könnten Sie mir auch den Namen dieses Satzes geben (oder eine Möglichkeit, ihn im Index eines Lehrbuchs zu finden oder ihn zu googeln)? Ich würde das gerne etwas tiefer studieren (aber es ist nicht nötig, es hier auszuschneiden und einzufügen). (Und ich nehme es , wenn viele-zu-eins ist, dann liefert nur die ersten -preimage es , wie es munges durch die findet ‚s in ‘ s entscheidbar Bereich.)fgxyf
John Forkosh
Ich habe mir gerade diesen Satz ausgedacht. Wenn er also einen Namen hat, weiß ich nichts davon. Der Beweis ist eine einfache Übung in Anlehnung an Ihren Kommentar.
Yuval Filmus
Nochmals vielen Dank, Yuval. Okay, ich habe es verstanden. Und mein Gefühl ist Ihr Zustand ist in der Tat der notwendige, obwohl ich nicht ohne Weiteres zu sehen bin , wie um zu beweisen ‚s - Bereich unentscheidbar nicht berechenbar. Außerdem denke ich, dass all dieses Zeug bekannt und zu Tode getan sein muss. Es scheint eine so offensichtliche Frage zu sein, aber ich kann einfach keine konkrete Antwort googeln. f f1
John Forkosh
Versuchen Sie zeigt , dass , wenn berechenbar ist dann ‚s - Bereich entscheidbar ist. f1f
Yuval Filmus
Nochmals vielen Dank. Es scheint so offensichtlich - jetzt, wo du es gesagt hast :)
John Forkosh