ขอบเขตที่ต่ำกว่าสำหรับ Frege และ Extended Frege


9

Wikipedia [1] ระบุว่าขอบเขตล่างที่รู้จักกันเป็นอย่างดีสำหรับขนาดของการพิสูจน์ Frege นั้นเป็นกำลังสองและไม่มีใครรู้ขอบเขตที่ต่ำกว่ายอดเยี่ยมสำหรับจำนวนบรรทัดการพิสูจน์ Frege

คำถาม:

1) ขอบเขตล่างที่รู้จักกันเป็นอย่างดีที่สุดสำหรับจำนวนบรรทัดของการพิสูจน์ Frege แบบขยายคืออะไร

2) ขอบเขตล่างที่รู้จักกันดีที่สุดสำหรับขนาดของการพิสูจน์แบบ Frege แบบขยายคืออะไร มันยังคงเป็นกำลังสองเช่นเดียวกับใน Frege?

3) Extended Frege ที่คล้ายต้นไม้สามารถจำลอง Extended Frege ที่เหมือน DAG ในจำนวนพหุนามของขั้นตอน มีขอบเขตต่ำกว่ายอดเยี่ยมสำหรับขนาด / จำนวนบรรทัดบน Frege ที่ขยายเหมือนต้นไม้หรือไม่

4) อะไรคือความซ้ำซากที่นำไปสู่ขอบเขตล่างเชิงเส้นสำหรับจำนวนบรรทัดและขอบเขตล่างกำลังสองสำหรับขนาดในการพิสูจน์ Frege ตามที่ระบุไว้ที่วิกิพีเดีย?

Obs: ฉันทราบถึงความจริงที่ว่า Frege ที่มีความลึกคงที่นั้นเรามีขอบเขตที่ต่ำกว่าตามลำดับ 2Ω(n6d). แต่ฉันสนใจจริง ๆ ในพลังเต็มแรง Frege และ Extended Frege

[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Frege_system

คำตอบ:


13

1, 2, 4) ขอบเขตล่างที่รู้จักกันเป็นอย่างดีบน Frege ที่ขยายเพิ่มนั้นเหมือนกับ Frege: จำนวนเส้นตรงและขนาดกำลังสอง สิ่งนี้ใช้กับความซ้ำซาก¬2n(โดยทั่วไปแล้วการเน้นย้ำที่ไม่ได้เป็นอินสแตนซ์การทดแทนของการออกเสียงซ้ำซ้อนที่สั้นลงและผลรวมของความยาวของฟอร์มย่อยทั้งหมดเป็นกำลังสอง) นี่คือการพิสูจน์ในKrajíčekของคณิตศาสตร์, แคลคูลัสเชิงประพจน์และทฤษฎีความซับซ้อนสำหรับระบบ Frege แต่ข้อโต้แย้งนี้ใช้สำหรับระบบ Frege ที่ขยายเพิ่มเช่นกัน

3) มันไม่ชัดเจนเลยสำหรับฉันว่าคุณกำหนด Frege ที่เหมือนต้นไม้ (ต้องมีกลไกที่อนุญาตให้ใช้ axioms ส่วนขยาย) ได้อีก แต่ฉันไม่ทราบขอบเขตที่ต่ำกว่าของจำนวนเส้นใน Treelike Frege หรือ ระบบ Frege เพิ่มเติม


1
คุณไม่สามารถกำหนด Extended Frege เป็น Circuit Frege (ในหน้า APAL 2004 ของคุณ) ได้หรือไม่? และทำให้ต้นไม้เช่นวงจรนิยาม Frege เป็นทันที
Iddo Tzameret

1
@Iddo: ฉันทำได้ แต่ฉันยังสามารถกำหนดได้หลายวิธีและไม่ชัดเจนว่าจำนวนบรรทัดของพวกเขาจะเท่ากันในระบอบการปกครองที่เข้มงวดนี้ (เชิงเส้น)
Emil Jeřábek

1
นอกจากนี้ฉันคิดว่าสำหรับการขยาย Frege ขอบเขตที่ต่ำกว่านั้นเป็นแบบเส้นตรงและไม่ใช่กำลังสองใช่ไหม?
Iddo Tzameret

2
ไม่นั่นคือจุดที่ฉันพยายามจะข้าม ขีด จำกัด ล่างกำลังสองถือสำหรับ Frege ที่เพิ่มขึ้นแม้ว่าจะไม่ได้ระบุไว้โดยทั่วไป
Emil Jeřábek

1
ฉันคิดว่ามันเป็นกำลังสองถ้าคุณกำหนดขนาดของ Frege ที่ขยายโดยการนับจำนวนของฟอร์มย่อย (แตกต่างกัน) แต่ขนาดที่แท้จริงคือเส้นตรง ฉันจะต้องกลับมาพิสูจน์อีกครั้ง ...
Iddo Tzameret
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.