คำถามนี้ถูกโพสต์ใน Math.SE ด้วย
/math/1002540/fixed-points-in-computability-nd-logic
ฉันหวังว่ามันโอเคที่จะโพสต์ที่นี่ ถ้าไม่ใช่หรือเป็นพื้นฐานสำหรับ CS.SE โปรดบอกฉันแล้วฉันจะลบมัน
ผมอยากจะทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างทฤษฎีบทจุดคงที่ในตรรกะและแคลคูลัส
พื้นหลัง
1) บทบาทของคะแนนคงที่ในความไม่สมบูรณ์และไม่สามารถระบุความจริงได้
เท่าที่ฉันเข้าใจนอกเหนือจากความคิดพื้นฐานของ internalizing ตรรกศาสตร์กุญแจทั้งสองแห่งการพิสูจน์ความจริงของTarski undefinabilityและทฤษฎีความไม่สมบูรณ์ของ Goedelเป็นตรรกะจุดคงที่ต่อไปนี้เป็นทฤษฎีบทตรรกะการใช้ชีวิตในการสร้างสรรค์ metatheory finitistic (ฉันหวังว่าการกำหนด ไม่เป็นไรโปรดแก้ไขให้ฉันถ้ามีบางอย่างไม่ถูกต้องหรือไม่ถูกต้อง):
การดำรงอยู่ของคะแนนคงที่ในตรรกะ
สมมติว่า เป็นทฤษฎีที่แสดงออกอย่างชัดเจนและสามารถนับซ้ำได้มากกว่าภาษาLและปล่อยให้Cเป็นรหัสของL -formulas ในTนั่นคืออัลกอริทึมเปลี่ยนL - formulas ที่มีรูปแบบตามอำเภอใจφเป็นL -formulas โดยมีตัวแปรอิสระหนึ่งตัวC ( φ ) ( V )เช่นว่าสำหรับการใด ๆL -formula ไวเรามีT ⊢ ∃ ! วี: C ( φ ) ( วี )
จากนั้นมีอยู่ขั้นตอนวิธีเปลี่ยนรูปแบบที่ดีL -formulas ในตัวแปรฟรีหนึ่งไปปิดดีขึ้นL -formulas เช่นว่าสำหรับการใด ๆL -formula ในตัวแปรหนึ่งฟรีφเรามีT ⊢ Y ( φ ) ⇔ ∃ วี: C ( Y ( φ ) ) ( วี) ∧ φ ( วี) ,ซึ่งการตีความCเป็นสัญลักษณ์ฟังก์ชั่นที่กำหนดไว้⌈ - ⌉
นอกจากนี้ยังอาจจะมีการเขียนมากขึ้นดานเป็นกล่าวอีกนัยหนึ่งเป็นอัลกอริธึมสำหรับการสร้างคะแนนคงที่เกี่ยวกับT - equivalence ของหนึ่ง - ตัวแปรL-สูตร
แอปพลิเคชั่นนี้มีอย่างน้อยสองรายการ:
การนำไปใช้กับภาคแสดงแสดง " รหัสvประโยคซึ่งเมื่อ instantiated ด้วยการเข้ารหัสของตัวเองไม่สามารถพิสูจน์ได้" ทำให้เป็นทางการของ "ประโยคนี้ไม่สามารถพิสูจน์ได้" ซึ่งเป็นหัวใจของการโต้แย้งของ Goedel
การนำไปใช้กับสำหรับประโยคที่กำหนดเองϕทำให้ Tarski ไม่สามารถระบุความจริงได้
2) คะแนนคงที่ใน untyped -calculus
ใน untyped แคลคูลัสก่อสร้างของจุดคงเป็นสิ่งที่สำคัญในการก่อให้เกิดการทำงานแบบทั่วถึง
การมีอยู่ของคะแนนคงที่ใน -calculus:
มีความเป็นCombinator จุดคงที่ , เช่นระยะYดังกล่าวว่าสำหรับการใด ๆλระยะฉเรามีฉ( Y ฉ) ~ อัลฟ่าบีตา Y ฉ
การสังเกต
สิ่งที่ใบฉันตะลึงคือจุดคงที่ Combinator ในλ -calculus สะท้อนโดยตรงในทางที่สะอาดและไม่ใช้เทคนิคการพิสูจน์ตามปกติของทฤษฎีบทจุดคงที่เชิงตรรกะ:
มากประมาณให้สูตรหนึ่งพิจารณา formalization φ ( วี)ของคำสั่ง " โวลต์รหัสประโยคซึ่งเมื่อ instantiated กับตัวเองตอบสนองไว " และทำให้( φ ) : = φ ( ⌈ φ ⌉ ) ประโยคφ ( วี)เป็นเหมือนλ x F ( x x )และφ ( ⌈ φ ⌉ )สอดคล้องกับ )
คำถาม
แม้จะมีแนวความคิดที่อธิบายอย่างรวดเร็ว แต่ฉันก็พบว่าการพิสูจน์ทฤษฎีบทจุดคงที่แบบลอจิคัลค่อนข้างเป็นเรื่องทางเทคนิคและยากที่จะดำเนินการในรายละเอียดทั้งหมด Kunen ทำเช่นนั้นในทฤษฎีบท 14.2 ของหนังสือ 'Set Theory' ของเขา ในทางกลับกัน -combinator ในλ -calculus นั้นง่ายมากและมีการตรวจสอบคุณสมบัติของมันอย่างง่ายดาย
ทฤษฎีจุดคงที่แบบลอจิคัลทำตามอย่างจริงจังจาก combinators จุดคงที่ใน -calculus หรือไม่?
ตัวอย่างเช่นหนึ่งโมเดลสามารถคำนวณ -culculus โดยl -formulas ถึงความเท่ากันทางลอจิคัลได้ดังนั้นการตีความของ combinator จุดคงที่ใด ๆ ให้อัลกอริธึมตามที่อธิบายไว้ในทฤษฎีบทจุดคงที่เชิงตรรกะ?
แก้ไข
ในมุมมองของอินสแตนซ์อื่น ๆ อีกมากมายของการโต้แย้งแนวทแยงมุมเดียวกันที่อธิบายไว้ในคำตอบของมาร์ตินและโคดี้เราควรใช้คำถามใหม่:
มีการวางนัยทั่วไปของการโต้แย้งแย้งตามหลักการที่แสดงใน -combinator หรือไม่? λ f . ( λ x . f ( x x ) ) ( λ x . f ( x x ) )
หากฉันเข้าใจถูกต้องข้อเสนอหนึ่งคือทฤษฎีบทจุดคงที่ของ Lawvereดูด้านล่าง แต่น่าเสียดายที่ฉันไม่สามารถทำตามความเชี่ยวชาญเฉพาะทางที่เกี่ยวข้องในบทความใดบทความหนึ่งที่มาร์ตินอ้างถึงในคำตอบของเขาและฉันก็ดีใจถ้ามีคนอธิบายได้ ก่อนเพื่อความสมบูรณ์:
ทฤษฎีบทจุดคงที่ของ Lawvere
ให้เป็นหมวดหมู่ที่มีผลิตภัณฑ์ จำกัด และφ : A × A → Yเช่นนั้นสำหรับ morphism f : A → YในCมีบาง⌈ f ⌉ : 1 → Aเช่นนั้นสำหรับทุกจุด หนึ่งที่มี 1 P → ฉ → Y = 1 P → ⟨ ⌈ ฉ⌉ , ID
จากนั้นสำหรับ endomorphism ให้ใส่f : = A Δ → A × A A A φ → Yทางเลือกของการใด ๆ⌈ฉ⌉ก่อให้เกิดจุดคงที่ของกรัมคือ 1 ⟨ ⌈ ฉ⌉ , ⌈ ฉ⌉ ⟩ →การ×ไว →การY
นี่คือคำแถลงในทฤษฎีลำดับที่หนึ่ง (intuitionistic) ของหมวดหมู่ที่มีผลิตภัณฑ์ จำกัด และดังนั้นจึงใช้กับรูปแบบใด ๆ ของหลัง
ยกตัวอย่างเช่นการยึดถือทฤษฎีจักรวาลทั้งเซตในฐานะวาทกรรมแสดงความขัดแย้งของรัสเซล (รับ) นอกจากนี้การแปลบทพิสูจน์ทฤษฎีบทของ Lawvere ให้ข้อโต้แย้งแนวทแยงตามปกติ
ปัญหาที่เป็นรูปธรรมมากขึ้น:
ใครสามารถอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้ทฤษฎีบทของ Lawvere กับฟังก์ชันเรียกซ้ำบางส่วนหรือทฤษฎีบทจุดคงที่แบบลอจิคัล? โดยเฉพาะอย่างยิ่งเราต้องพิจารณาหมวดหมู่ใด
น่าเสียดายที่ฉันไม่เข้าใจความหมายนี้
เป็นเพียงฟังก์ชันบางส่วนด้วยเช่นกันดังนั้นจึงไม่สามารถนิยามได้ทฤษฎีบทจุดคงที่นั้นเป็นเรื่องเล็กน้อย
ประเภทหนึ่งต้องการพิจารณาอะไรจริงๆ
บางทีเป้าหมายคือการได้รับทฤษฎีจุดคงที่ของโรเจอร์ แต่อย่างใดอย่างหนึ่งควรสร้างการเข้ารหัสของฟังก์ชั่นวนซ้ำโดยตัวเลขธรรมชาติลงในคำจำกัดความของหมวดหมู่
ฉันมีความสุขมากถ้ามีคนอธิบายการสร้างบริบทที่ทฤษฎีจุดคงที่ของ Lawvere นำไปใช้ทำให้เกิดทฤษฎีบทจุดคงที่แบบตรรกะหรือทฤษฎีจุดคงที่สำหรับฟังก์ชันเวียนเกิดซ้ำ
ขอขอบคุณ!