Funzioni Flashcards

(39 cards)

1
Q

Quali sono le funzioni iniziali?

A

costante 0
successore
proiezione i-esima

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Come si definisce una rappresentazione?

A

data funzione da insieme A a $sigma^*$
computabile, iniettiva, effettivamente invertibile (

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Alfabeto numerabile → rappresentazione binaria (dim)

A

Sigma=a1,a2…an…
01{i}0111…

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Come si rappresenta la codifica unaria?

A

sia a_i -> 1111 (i+1 volte)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Le funzioni iniziali sono computabili (dim)?

A

per ognuno trovo algoritmo

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Costruttore composizione (def+dim)

A

f(g(x),…gh(x))
hp tutti computabili -> ovvio composizione computabile

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Costruttore ricorsione primitiva (def+dim)

A

f(x1,…xk,0)=g(x1,…,xk)
f(x1,…,xk,y+1)=phi(x1,…xk,y,f(x1,…xk,y))

dimostrazione per induzione su y

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Cosa è una derivazione ricorsiva primitiva?

A

sequenza finita di funzioni fi puo essere
* iniziale
* composizione
* ric prim

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Funzione ricorsiva primitiva (def)

A

in coda a drp

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Ogni funzione rp è computabile (dim)

A

per induzione su lunghezza n di drp

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Costruttori funzioni rp sono computabili (dim)

A

rp -> esiste drp

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Funzione costante

A

$$ C_m^{(k)}:\N^k\to\N\vec x\to m $$

Dimostrazione (rp)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Funzione predecessore

A

$$ \nu:\N\to\N\nu(N)=\begin{cases}n-1\quad n\ne0\0\quad n=0\end{cases} $$

Dimostrazione (rp)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Funzione somma

A

$$ s:\N^2\to\N\ (m,n)\to m+n $$

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Funzione prodotto

A

$$ p:\N^2\to\N\ (m,n)\to m\cdot n $$

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Funzione elevamento a potenza

A

$$ \pi:\N^2\to\N\ (m,n)\to m^n $$

17
Q

Funzione fattoriale

A

$$ f:\N\to\N\ (n)\to n! $$

18
Q

Funzione differenza troncata

19
Q

Funzione distanza

A

$$ d:\N^2\to\N\ d(n,m)\to|n-m| $$

20
Q

Funzione segno

A

$$ sg:\N\to\N\ n\to\begin{cases}1\text{ se $n\ne0$}\0\text{ se $n=0$}\end{cases} $$

21
Q

Funzione segno opposto

A

$$ \overline {sg}:\N\to\N\ (n)\to\begin{cases}0\text{ se $n\ne0$}\1\text{ se $n=0$}\end{cases} $$

22
Q

Funzione delta di Kronecker

A

$$ \delta:\N\to\N\ (n,m)\to\begin{cases}1\text{ se $n\ne m$}\0\text{ altrimenti}\end{cases} $$

23
Q

Funzione operazione di somma limitata (dim)

A

Dato $f:\N^{k+1}\to\N$ si chiama operazione di somma limitata la funzione $g:\N^{k+1}\to\N$ definita come

$$ g(\vec x, y)=\sum_{z=0}^{y}f(\vec x,z) $$

Sia $f$ rp → $g$ rp

Dimostrazione: procedo per induzione

24
Q

Funzione operazione di prodotto limitato (dim)

A

Dato $f:\N^{k+1}\to\N$ si chiama operazione di prodotto limitato la funzione $g:\N^{k+1}\to\N$ definita:

$$ g(\vec x,y)=\prod_{z=0}^y f(\vec x, z) $$

Analogamente all’operazione di somma limitata (vedi sopra)

25
35. Cosa vuol dire relazione ricorsiva primitiva e funzione buona?
$R\sube \N^k$ si definisce relazione ricorsiva primitiva quando $\exists f:\N^k\to\N$ funzione ricorsiva primitiva tale che $f(\vec x)=0\Lrarr \vec x\in R$ (esiste funzione rp che determina appartenenza a R). Tale funzione $f$ si dice funzione buona per $R$. Alternativamente, $R\in\N^k$ è relazione rp $\Rarr \chi_R$ funzione caratteristica è rp $$ \chi_R:\N^k\to \N\\\vec x \to \begin{cases}1\text{ se }\vec x\in R\\0\text{ se }\vec x\notin R\end{cases} $$
26
36. Quali sono alcune proprietà delle relazioni rp?
$R,S\sube \N^k$ - $\Rarr R^c=\N^k\setminus R$ è relazione rp (complementare) - $R\cup S$ è rp (somma) - $R\cap S$ è rp (prodotto)
27
37. Esempi di relazioni ricorsive primitive
Relazione identificata dalla ripetizione dell’ultimo valore (proiezione doppia ultimo valore) Relazione opposta (proiezione invertita) Massimo (relazione x
27
38. Funzione definita per minimalizzazione
min{z\in N | (x,z)\in R} se esiste altrimenti 0
28
39. Funzione definita per minimalizzazione limitata da R
min{z
29
39a. Se $R\sube \N^{k+1}$ è decidibile $\Rarr$ $f$ definita per minimalizzazione limitata è computabile
Per ogni z
30
40. R rel. rp $\Rarr$ $f$ per min. limitata è funzione rp
1. voglio dimostrare che f è rp → scrivo schema rp 2. f è definita per min. limitata, quindi cerco funzioni per min. limitata 3. f(x,0) è sempre 0 quindi costante 4. per altro caso, uso generico h(vec x, y, t) 1. f cerca min intero inferiore a y+1: 3 casi 1. trovo presto z
31
41. Come è definita la funzione di Ackermann?
$$ A:\N^2\to\N\\\begin{cases}A(0,y)=y+1\\A(x+1,0)=A(x,1)\\A(x+1,y+1)=A(x,A(x+1,y))\end{cases} $$ Si osserva che $A$ è computabile (basta cercare un algoritmo online) - **Esempio** ![image.png](attachment:012e8bfe-394b-4f20-a704-8a85e4869c01:image.png) Rispetto a $x$, la complessità cresce esponenzialmente
32
42. Quali sono alcune proprietà della funzione di Ackermann?
1. $A(1,y)=y+2$ per induzione su $y$ 2. $A(2,y)=2y+3$ 3. $A(3,y)=2^{y+3}-3$ 4. $A(4,y)=2^{2^{2^{...^{2^{16}}}}}-3$ ($y$ volte elevamento a potenza) 5. $\forall x,y\in\N,A(x,y)\ge y+1$ per induzione su $x$ e poi su $y$ 6. $\forall x,y\in\N, A(x,y)< A(x,y+1)$ - **Dimostrazione** 💡Idea: distinguono 2 casi 7. $A(x,y+1)\le A(x+1,y)$ 8. $\forall x,y\in\N,A(x,y)< A(x+1,y)$ - **Dimostrazione** 💡Idea: usando proprietà precedenti 9. $A(x_1,y)+A(x_2,y)\le A(\max(x_1,x_2)+4,y)$ 10. $A(x,y)+y< A(x+4,y)$
33
43. Lemma $\forall g$ rp $
per ogni g rp esiste c tale che g(vec x) < A(c, sum x) DIMOSTRAZIONE NON VA SAPUTA Faccio vedere che vale per funzioni iniziali e continua a valere per costruzione → induzione strutturale
34
44. Funzione di Ackermann non è ricorsiva primitiva (dim)
Sia A rp per assurdo allora anche B(x)=A(x,x) è rp Per il lemma precedente B(x) rp è < A(c,x) cioè B(c) < A(c,c) che è assurdo (dovrebbe essere uguale)
35
45. L’insieme delle funzioni rp è enumerabile
Codifichiamo con opportuno alfabeto sigma={c,0...9,s,epsilon,(,),dot,<>,R)
36
46. Esiste funzione computabile unaria non è rp
Per assurdo ogni funzione computabile unaria è rp attraverso enumerazione sia f1,...fn lista sia g(x)=fx(x)+1 g rp (per assurdo) però esiste n t.c. g(n)=fn+1 che è assurdo
37
47. Cos’è una funzione regolare?
g: N^k+1 si dice regolare quando forall x in N^k, esiste y\in N t.c. g(x,y)=0
38
48. Cos’è una funzione ottenuta per minimalizzazione per funzione regolare?
quando f(x) è min{y\in N t.c. g(x,y)=0}