tatbiq etilmaydi deb ataladi.
Misollar.
1- m i s o l .
A
alfavit
}
,
{ c
b
ko‘rinishda berilgan bo‘lsin. Quyidagi algoritm
sxemasini ko‘ramiz:
c
c
b
.
Bu sxema bilan berilgan
U
normal algoritm
A
alfavitdagi tarkibiga kamida bitta
b
harfi
kirgan har qanday
P
so‘zni shunday o‘zgartiradiki, bu so‘z
P
so‘zdan uning tarkibiga eng chapdan
kirgan
b
so‘zni o‘chirish natijasida hosil bo‘ladi.
107
Haqiqatan ham,
P
so‘z tarkibiga eng chapdan kirgan
b
so‘zdan chaproqda turgan har
qanday
c harfni
c
c oddiy o‘rniga qo‘yish formulasi yana c harfiga o‘tkazadi va eng chapdagi
b
harfini
b
natijaviy o‘rniga qo‘yish formulasi
natijaviy bo‘sh so‘zga o‘zgartiradi. Masalan,
agar
ccbbc
P
bo‘lsa, u holda
Q
P
bo‘ladi, bu yerda
ccbc
Q
.
U
algoritm bo‘sh so‘zni o‘z-
o‘ziga o‘zgartiradi.
U
algoritmi
b
harfi kirmagan bo‘sh bo‘lmagan so‘zlarga tatbiq etilmaydi. Haqiqatan ham,
agar
P
so‘z faqat
c harflardan iborat bo‘lsa, u holda
c
c oddiy o‘rniga qo‘yish formulasi uni
yana o‘ziga aylantiradi. U holda hamma vaqt
P
P
bo‘ladi va biz natijaviy o‘rniga qo‘yish
formulasiga kela olmaymiz, ya’ni jarayon cheksiz davom etadi. ■
2- m i s o l .
A
alfavit
}
,...,
,
{
1
0
n
a
a
a
ko‘rinishda berilgan bo‘lsin. Quyidagi sxemani ko‘ramiz
n
a
a
a
...
1
0
Bu sxemani
)
(
i
a
i
(
A
a
i
) ko‘rinishida ham yozish mumkin. Bu sxema
A
alfavitdagi
har qanday so‘zni bo‘sh so‘zga o‘zgartiradigan
U
normal algoritmdir.
Masalan,
3
2
3
1
2
3
1
2
1
0
3
1
2
1
:
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
U
va
oxiri
:
U
.
Demak,
)
(
0
3
1
2
1
a
a
a
a
a
U
. ■
3- m i s o l .
A
alfavit
1
S harfdan iborat bo‘lsin. Bu harfni 1 bilan belgilaymiz. Har qanday
n
natural son uchun induksiya metodi bo‘yicha
1
0 va
1
1
n
n
larni aniqlaymiz. Shunday qilib,
11
1
,
111
2
va hokazo.
n
so‘zlar raqamlar deb aytiladi.
Ushbu
1
{
sxema orqali berilgan
U
normal algoritmni aniqlaymiz.
A
alfavitidagi har qanday
P
so‘z uchun
P
P
U
1
)
(
ga ega bo‘lamiz. Xususiy holda, har qanday
n natural son uchun
1
)
(
n
n
U
. Har
qanday
P
so‘z
bo‘sh so‘zning kirishidan boshlanishini (chunki
P
P
) eslasak, keltirilgan
algoritmning to‘g‘riligiga ishonamiz. ■
Markov bo‘yicha qismiy hisoblanuvchi va hisoblanuvchi funksiyalar
Markov bo‘yicha qismiy hisoblanuvchi va hisoblanuvchi funksiya tushunchalari.
U
va
K
algoritmlar,
P
esa so‘z bo‘lsin. Agar
U
va
K
algoritmlarning ikkalasi ham
P
so‘zga tatbiq
etilmaydigan yoki ikkalasi ham unga tatbiq etiladigan va keyingi holda
)
(
)
(
P
K
P
U
bo‘lsa, bu
holatni
)
(
~
)
(
P
K
P
U
ko‘rinishda ifodalaymiz.
Umuman, agar
C
va
D
biror ifodalar bo‘lsa, u holda
D
C
~
munosabat quyidagini bildiradi:
yo ikkala ifoda ham aniqlanmagan, yoki ikkalasi ham aniqlangan va ular bir xil obyektni belgilaydi.
1- t a ’ r i f . Agar
A
alfavitdagi istalgan
P
so‘z uchun
)
(
~
)
(
P
K
P
U
bo‘lsa, u holda
U
va
K
algoritmlar
A
ga nisbatan
A
alfavit ustida batamom (tamomila) ekvivalent deb ataladi.
108
Agar
P
berilgan
A
alfavitdagi so‘z bo‘lganida har doim
)
(
~
)
(
P
K
P
U
hamda hech
bo‘lmaganda
)
(P
U
yoki
)
(P
K
so‘zlarning birortasi aniqlangan va yana
A
ning so‘zi bo‘lsa,
U
va
K
algoritmlar
A
alfavitga nisbatan ekvivalent deb ataladi.
M
ushbu
}
,
1
{ alfavit,
hamma natural sonlar to‘plami, esa n
argumentli qismiy effektiv hisoblanuvchi arifmetik funksiya, ya’ni
n
to‘plamning ayrim qism
to‘plamini
ga akslantiruvchi funksiya bo‘lsin.
B
orqali
hech
bo‘lmaganda
bir
tomoni
aniqlangan
holda
har
doim
)
,...,
,
(
)
)
,...,
,
(
(
2
1
2
1
n
n
k
k
k
k
k
k
B
tenglikni o‘rinli qiladigan
M
dagi algoritmni belgilaymiz. Bu
algoritm
)
,...,
,
(
2
1
n
k
k
k
so‘zdan farq qiluvchi boshqa so‘zlarga tatbiq etilmaydi deb faraz qilamiz.
2- t a ’ r i f . Agar
M
ustida
M
ga nisbatan
B
ga batamom ekvivalent bo‘lgan normal
algoritm mavjud bo‘lsa, u holda
Markov bo‘yicha qismiy hisoblanuvchi funksiya deb ataladi.
3- t a ’ r i f . Agar
funksiya har qanday n natural son uchun (hamma joyda) aniqlangan va
Markov bo‘yicha qismiy hisoblanuvchi funksiya bo‘lsa, u
holda u Markov bo‘yicha hisoblanuvchi funksiya deb ataladi.
Markov bo‘yicha qismiy hisoblanuvchi funksiya tushunchasi bilan qismiy rekursiv funksiya
tushunchasi hamda Markov bo‘yicha hisoblanuvchi funksiya tushunchasi bilan umumrekursiv
funksiya tushunchalari ekvivalentdir.
Yuqoridagi tasdiqni tasdiqlovchi quyidagi teoremani isbotsiz keltiramiz.
1- t o r e m a . Har qanday qismiy rekursiv funksiya Markov bo‘yicha qismiy hisoblanuvchi
funksiya bo‘ladi va har qanday umumrekursiv funksiya Markov bo‘yicha hisoblanuvchi funksiyadir.
Quyidagi teoremalarni ham isbotsiz keltiramiz.
2- t o r e m a . Agar
A
alfavit ustidagi
U
algoritm bo‘yicha,
U
funksiya qismiy rekursiv
(rekursiv) bo‘lsa, u holda
A
alfavit ustida
A
ga nisbatan
U
algoritmga batamom ekvivalent bo‘lgan
normal algoritm mavjuddir.
3- t o r e m a . Agar
U
algoritm
A
alfavit ustidagi normal algoritm bo‘lsa, u holda
U
qismiy
rekursiv funksiya bo‘ladi; agar, bundan tashqari,
U
algoritm
A
alfavitdagi har qanday so‘zga
tatbiq etiladigan bo‘lsa, u holda
U
umumrekursiv funksiya bo‘ladi.
N a t i j a . Agar berilgan
qismiy funksiya Markov bo‘yicha qismiy hisoblanuvchi funksiya
bo‘lsa, u qismiy rekursiv funksiya ham bo‘ladi va agar
Markov bo‘yicha hisoblanuvchi funksiya
bo‘lsa, u holda
umumrekursiv funksiya hamdir.
Teoremalar va natijaning isbotini o‘rganishni o‘quvchiga topshiriq sifatida havola qilamiz
44
.
Normallashtirish (normalizasiya) prinsipi. Yuqorida keltirilgan 1- teorema va natija Markov
bo‘yicha qismiy hisoblanuvchi funksiya tushunchasi bilan qismiy rekursiv funksiya (xuddi shunday
Markov bo‘yicha hisoblash bilan rekursivlik) tushunchasining ekvivalentligini ko‘rsatadi.
O‘z navbatida Chyorch tezisi bo‘yicha hisoblanuvchanlik tushunchasi bilan rekursivlik
tushunchasi (qismiy effektiv hisoblanuvchanlik tushunchasi qismiy rekursivlik tushunchasiga)
ekvivalentdir. A.A.Markov algoritmlar atamasida normallashtirish (normalizasiya) prinsipini yaratdi:
44
Мендельсон Э. Введение в математическую логику. М.: Наука. 1976.
109
A
alfavitdagi har qanday algoritm
A
ga nisbatan
A
ustidagi biror normal algoritmga batamom
ekvivalentdir.
Chyorch tezisi yordamida normallashtirish prinsipining ekvivalentligi aniqlandi. Haqiqatan
ham, Chyorch tezisi to‘g‘ri va
A
alfavitda
U
algoritm berilgan bo‘lsin. Unga mos keladigan
U
funksiya qisman effektiv hisoblanuvchi bo‘ladi. U holda, Chyorch tezisiga asosan,
U
qismiy
rekursiv funksiyadir. Demak, 2- teoremaga ko‘ra,
U
algoritm
A
ustidagi biror normal algoritmga
A
ga nisbatan batamom ekvivalentdir. Shunday qilib, agar Chyorch tezisi to‘g‘ri bo‘lsa, u holda
Markovning normallashtirish prinsipi ham to‘g‘ridir.
Endi normallashtirish prinsipi to‘g‘ri va
ixtiyoriy qisman effektiv hisoblanuvchi funksiya,
B
esa
funksiyaga mos keluvchi
M
dagi algoritm bo‘lsin. Normallashtirish prinsipiga asosan
B
algoritm
M
ustidagi biror normal algoritmga
M
ga nisbatan batamom ekvivalentdir. Demak,
funksiya Markov bo‘yicha qisman hisoblanuvchi funksiyadir. U holda olingan natijaga ko‘ra
qisman rekursiv (rekursiv) funksiya bo‘ladi. Shunday qilib, Markovning normallashtirish prinsipidan
Chyorch tezisini keltirib chiqardik.
Ma’lumki, algoritm va effektiv hisoblanuvchi funksiya tushunchalari intuitiv tushunchalar
bo‘lganligi uchun biz Markovning normallashtirish prinsipi va Chyorch tezisining to‘g‘riligini isbot
qila olmaymiz.
Shuni ham ta’kidlash kerakki, Chyorchning
-hisoblanuvchanlik nazariyasi va Postning
normal sistemalar nazariyasidan kelib chiqadigan tushunchalar ham qisman rekursiv funksiya yoki
normal algoritm tushunchalariga ekvivalent bo‘ladi.
5-ilova
6-ilova
Insert texnikasi bo`yicha mavzuni o`qib
chiqing va jadvalni to`ldiring.
№
Asosiy tushunchalar
Belgi
1.
Universal usul.
2.
Tyuring tezisi.
3.
Alfavit. Simvollar.
4.
Harflar.
5.
Bo‘sh so‘z.
6.
Algoritm sxemasi.
7.
Ekvivalent algoritmlar.
Insert jadvali qoidasi
XULOSA
1.Algoritmlar nazariyasining asosiy gipotezasining mohiyatini o’rganildi;
2.Markov normal algoritmining amallari va ularni bajarilish jarayonini o’rganildi;
3.Markov bo’yicha hisoblanuvchi funksiyalarga misollar keltirib izohlab berildi.
– avval olgan bilimiga to’g’ri keladi.
+ – yangi ma’lumot
-- – olgan bilimiga qarama-qarshi
? – tushunarsiz (aniqlanishi zarur
bo’lgan ma’lumotlar)
110
Sinov savollari
1.
A
alfavit va bu alfavitda ixtiyoriy
Q so‘z berilgan bo‘lsin. Quyidagi sxemalar orqali berilgan
normal algoritmlarning ishini ifodalang:
a)
Q
{
;
b)
}
{
A
B
alfavitidagi sxema, bu yerda
A
:
;
,
),
(
Q
A
a
d)
;
),
(
Q
A
e)
}
1
{
A
B
alfavitdagi sxema:
1
})
1
{
(
A
1
.
2.
f funksiyasi qisman rekursiv funksiya bo‘lmasligini isbot qiling:
a)
holda;
aks
,
0
,
lsa
bo'
aniqlangan
)
(
agar
,
1
)
,
(
y
y
x
f
x
b)
holda;
aks
,
0
,
lsa
bo'
aniqlangan
)
(
agar
,
1
)
(
x
x
f
x
d)
holda;
aks
,
0
,
lsa
bo'
aniqlangan
)
(
agar
),
(
)
,
(
y
y
y
x
f
x
x
e)
holda;
aks
,
0
,
lsa
bo'
)
(
agar
,
1
)
,
,
(
z
y
z
y
x
f
x
f)
holda.
aks
,
0
,
lsa
bo'
)
(
lsaki,
bo'
mavjud
shunday
agar
,
1
)
,
,
(
z
y
у
z
y
x
f
x
3.
f funksiya qisman rekursiv funksiya bo‘lish yoki bo‘lmasligini aniqlang:
a)
holda;
aks
,
0
,
lsa
bo'
1
)
(
agar
,
1
)
(
x
x
f
x
b)
holda;
aks
,
0
,
lsa
bo'
aniqlangan
)
(
agar
,
an
aniqlanmag
)
(
x
x
f
x
d)
holda;
aks
,
0
lsa,
bo'
elementi
plamining
to'
qiymatlar
funksiya
1
agar
,
1
)
(
x
x
f
e)
holda;
aks
,
0
,
lsa
bo'
funksiya
rekursiv
primitiv
)
(
agar
,
1
)
(
y
x
f
x
111
f)
holda.
aks
,
0
lsa,
bo'
nollar
p
ko'
cheksiz
a
yoyilmasid
agi
sistemasid
sanoq
nlik
o'
sonning
agar
,
1
)
(
x
f
4. Markov bo‘yicha qismiy hisoblanuvchi funksiya tushunchasi bilan qismiy rekursiv funksiya
tushunchasi hamda Markov bo‘yicha hisoblanuvchi funksiya tushunchasi bilan umumrekursiv
funksiya tushunchalari ekvivalentligini o‘rganing.
K o ‘ r s a t m a . E. Mendelsonning (Мендельсон Э. Введение в математическую логику.
М.: Наука. 1976.) kitobidagi 242-244 va 246-249 sahifalarga murojaat qiling.
Mustaqil ishlash uchun savollar
1. Markovning normal algoritmlari deganda nimani tushunasiz?
2. Alfavit, simvollar, harflar, so‘z, bo‘sh so‘z tushunchalarini bilasizmi?
3. Algoritm ta’rifi qanday berilgan?
4. Alfavit ustidagi algoritm deb nimaga aytiladi?
5. Alfavitdagi algoritm bilan alfavit ustidagi algoritm bir-biridan qanday farqlanadi?
6. Tatbiq etiladigan va etilmaydigan algoritmlar tushunchalarini bilasizmi?
7. O‘rniga qo‘yish usuli deganda nimani tushunasiz?
8. Algoritm sxemasi nima?
9. Normal algoritm va Markov algoritmi bir-biridan farqlanadimi?
10. Batamom ekvivalent algoritmlar deganda nimani tushunasiz?
11. Qanday algoritmlar ekvivalent algoritmlar deb ataladi?
12. Markov bo‘yicha qismiy hisoblanuvchi va hisoblanuvchi funksiyalar deganda nimani tushunasiz?
13. Qismiy rekursiv funksiya bilan Markov bo‘yiicha qismiy hisoblanuvchi funksiya orasida qanday
munosabat bor?
14. Umumrekursiv funksiya bilan Markov bo‘yicha hisoblanuvchi funksiya orasidagi munosabatni
bilasizmi?
Do'stlaringiz bilan baham: |