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控制函數
鎖定
- 中文名
- 控制函數
- 外文名
- dominating function
- 所屬領域
- 數理邏輯(遞歸論)
- 相關概念
- 遞歸證明、遞歸生成的函數集等
- 定 義
- 遞歸證明中常用的一種函數
控制函數定義
設有一函數集Δ,再設
對t和x 均不減,如果在集Δ中任取一函數
,恆存在有兩數
,使得:
注意:這裏要求
對t和x均不減,如果原耠的
並非不減函數,則可代以
,因此這個要求一般來説極易滿足,既然g為不減函數,顯見
均可換為max(
)。
控制函數相關性質定理
控制函數定理1
如果函數集Δ含有後繼函數
,且對迭置封閉,則Δ的控制函數,作為t、x的二元函數時,不可能屬於Δ。
證明: 如果
屬於Δ,則Sg(t,x)也屬於Δ,且應可找出
,使得
當Δ為遞歸生成的函數集時,其控制函數常可利用下法而得到:
如果Δ的開始函數為
,而對迭置和算子
封閉;又,如果能找出一不減函數g(t,x)滿足下列條件:
(1)對每一
,均有
,使得條件(
)對
成立;
(2)如果對於A及
,均有
,使得(
)對A、對
成立,則也有
使(
)對
成立;
(3)在(2)的假設下,也有
,使(
)對
成立,那麼,
便是該遞歸生成的函數集
的控制函數。
如果生成算子
滿足一定的條件,則控制函數更易找出。
控制函數定義1
如果有一不減函數
,使得:
(
中可合有參數,這時G也含有),則説
是有界算子,井以
為界,
叫做
的界(對一般的
型算子,也有類似的定義,這裏不予贅述)。
今試討論由有界算子遞歸生成的函數集。
控制函數定義2
如果
永真,則説
被
所控制。
控制函數定理2
設函數集Δ是利用迭置及有界算子從某些開始函數而遞歸生成的,如果Δ的每一個開始函數及它的每一個生成算子的界都被集
中某一個不減函數所控制,而
對迭置封閉,則Δ中每一個函數都被
中某一個不減函數所控制。
[2]
(文中定理及理論的證明均可參考相應的參考書籍)。
控制函數推論
如果有不減函數
,使得對一遞歸生成集的開始函數
及各生成算子的界
説來,恆有
,使得
注意:這推論是以前對各級初等函數集找控制函數的方法的推廣。作為二元函數,控制函數
儘管一般不屬於原函數集,但對於每個固定的t,g(t,x)卻很可能屬於原函數集(一般情形也確如此),因此引入:
控制函數定義3
如果g(t,x)為函數集Δ的控制函數,且對每個固定的t來説,g(t,x)均屬於Δ,則函數列
稱為Δ的控制骨幹。
控制函數定義4
設函數集Δ的生成算子為
,如果對函數集中每個函數
説來,恆可找出一個數
,使得(
指
的模算子)
控制函數定理3
設
為函數集Δ的副控制骨幹,井且Δ為由開始函數經過迭置及若干算子
而作成的;今以原開始函數、函數max及
為開始函數,經過迭置及加限算子
作成的函數集記為
,則
等於諸
的井集,即
一般説來,加限算子均為初等算子,因此,一般地説,合乎定理3的條件的遞歸生成集均可分解為初等函數集的並集.