Files
2024-06-22 15:01:47 +03:00

2.5 KiB
Raw Permalink Blame History

Функции, сохраняющие константы. Замкнутость классов 𝑇_0, 𝑇_1

Функции, сохраняющие константы

Функции, сохраняющие 0

Функция сохраняет константу 0, если f(0, 0, \dots, 0) = 0 и обозначается T_0

Теорема. Класс T_0 замкнут

Достаточно доказать, что при применении операций переименования переменных и подстановки к функциям из класса получается функция из этого же класса.

Для переименования это очевидно.

Рассмотрим операцию подстановки. Пусть 𝑓(𝑥_1, 𝑥_2, \dots, 𝑥_𝑛) \in 𝑇_0 и 𝑔(𝑦_1, 𝑦_2, \dots, 𝑦_𝑚) \in 𝑇_0. Рассмотрим функцию , полученную в результате подстановки 𝑔 в 𝑓 вместо 𝑥_𝑘: = 𝑓(𝑥_1, 𝑥_2, \dots, 𝑥_{𝑘1}, 𝑔(𝑦_1, 𝑦_2, \dots, 𝑦_𝑚), 𝑥_{𝑘+1}, \dots, 𝑥_𝑛)

Доказательство одинаковое при любом 𝑘, поэтому, не теряя общности, положим 𝑘 = 𝑛: h(x_1, x_2, \dots, x_{n-1}, y_1, y_2, \dots, y_m) = f(x_1, x_2, \dots, x_{n-1}, g(y_1, y_2, \dots, y_m))

Отметим, что некоторые из 𝑦_1, 𝑦_2, \dots, 𝑦_𝑛 могут совпадать с некоторыми из 𝑥_1, 𝑥_2, \dots 𝑥_{𝑛1}, то есть фактически может зависеть от меньшего числа переменных.

Подставляя нулевые значения, получаем (0, 0, \dots, 0) = 𝑓(0, \dots, 0, 𝑔 (0, 0, \dots, 0)) = 𝑓(0,0, \dots, 0) = 0 \Rightarrow \in 𝑇_0.

Если функция сохраняет 0, то определяется своими значениями на всех наборах значений переменных, кроме набора (0, 0, \dots, 0), т.е. 2^n - 1. Следовательно, число функций, сохраняющих 0 - 2^{2^n - 1}

Функция сохраняет константу 1, если f(1, 1, \dots, 1) = 1 и обозначается T_1

Теорема. Класс T_1 замкнут

Доказательство аналогичное