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f·[g1,...,gn]:N^m—N
展开为:
f·[g1,...,gn](x1,...,xm)=f(g1(x1,...,xm),...,gn(x1,...,xm))
举个栗子:
我们构造一个函数one,one(x)=1,即:不论给它什么输入,它都输出为1,那么:
one(x)=succ(0)=succ(zero(x))
即:succ·[zero]=one
验证一下:
ucc·[zero](x)=succ(zero(x))=succ(0)=1
ucc和zero两个基本函数组成了我们要的one,完美。
如果栗子再复杂一点,我们想要一个加法器add,add(x,y)=x+y,怎么用那三种基本函数组合?
也很简单,从具体输入入手:
add(3,2)=succ(add(3,1))=succ(succ(add(3,0)))=succ(succ(3))
似乎只需要组合多个后继函数就可以了呢。
当然,这里面有一个毛病,在于我们在没有定义好add的前提下,先入为主地认为add(3,0)=3.
所以我们不能认为自己就这么简单地构造了add,只能退而求其次地得到以下关系:
add(x,y+1)=succ(add(x,y)),这个式子是十分严谨的。
更具体地,要想算出add(x,y+1),就要知道add(x,0)=x,我们称add(x,0)=x为基准条件;add(x,y+1)=succ(add(x,y))为递归条件。
看起来就差临门一脚了,只要我们能用三种基本函数构造出add(x,0)=x,就能得到add(x,y+1),也就能构造出我们想要的加法器。
也很显然,add(x,0)=x=proj11
于是,我们的加法器有了。
这种看起来很像左脚踩右脚登天的构造方式叫做“原始递归”,它的定义是这样的:
基准函数f:N^n—N
递归函数g:N^n+2—N
使用f和g的原始递归h=ρ^n(f,g):N^n+1—N
对于h:
基准条件:h(x1,...xn,0)=f(x1,...,xn)
递归条件: h(x1,...,xn,y+1)=g(x1,...,xn,y,h(x1,...,xn,y))
回到我们的加法器add:
add:N^2→N
add(x,y)=x+y=ρ^1(f,g)
基准条件:add(x,0)=f(x)=proj11
递归条件:add(x,y+1)=g(x,y,add(x,y))=succ(add(x,y)),g=succ·[proj33]
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