停机判定机和超现实数的无限之间的关系可以这么给出:
我们将符号“>”定义为“可判定其是否停机”,将符号“<”定义为“可被其判定是否停机”,空集<|>定义为空字符串构成的图灵机,且定义为肯定停机。
那么,元素a定义为<A|B>的意思,就是a可以判定集合A中的图灵机是否停机,且不可判定集合B中的图灵机是否停机,即x>A且!(x>B),记为a=<A|B>。
现在我们定义T为所有图灵机构成的集合,并定义元素w=<T|>,顾名思义就是w可判定T中任意元素(任意图灵机)但没有元素被指定为可判定w是否停机。前一个条件是停机判定机的定义,后一个条件则源自于那个古老的停机不可判定证明。因此,w=<T|>就是停机判定机。
显然,我们将T改定义为自然数集N或者实数集R,>重新定义为大于,<重新定义为小于,那么<A|B>定义的就是超现实数,而<T|>就是超现实数中第一个表征无限的符号。
简而言之,(图灵机集, 可判定证明, 可判定证明)与(实数, 大于, 小于)可以被相同的形式符号系统(T, >, <)表达,这两个系统是同构的。
因此,停机判定机是比图灵机更“大”的无限机中的一个表征符号——未必是第一个,因为同样的手法我们可以证明K氏长度计算机也是这么一类比图灵机更“大”的无限机中的一个表征符号。
当然,上述类比中缺少的一环,是给出超现实数中加法和乘法在超现机中的表达,当然,这个对于我们这里所用的类比来说,并不重要,嘿嘿。
网友评论
超现实数里空集很有用很赖皮……