이 질문은 모든 수학적 정리가 단일 Turing 기계의 정지 여부에 대한 질문으로 축소 될 수 있는지에 관한 것입니다. 특히, 나는 현재 입증되지 않은 추측에 관심이 있습니다.
예를 들어, Wikipedia 는 현재 홀수의 완벽한 숫자가 있는지 알 수 없다고 말합니다 . 주어진 숫자가 완벽한 지 여부를 결정할 수 있기 때문에 각 홀수를 차례로 확인하고 완벽한 숫자를 찾으면 중지하는 Turing 머신을 작성할 수 있습니다. (이 Turing 머신은 입력을받지 않습니다.) 만약 Turing 머신이 멈추는 지 알면 추측이 참인지, 그 반대인지를 알 수 있습니다.
그러나 다른 예로 쌍둥이 프라임 추측은 어떻습니까? 주어진 숫자가 트윈 페어에서 첫 번째 소수인지 여부를 결정할 수 있지만,이 경우 첫 번째 숫자를 찾을 때 정지 할 수 없습니다. 문제는 무한한 숫자가 있는지에 관한 것입니다. 트윈 프라임 추측이 참일 경우에만 중단되는 튜링 기계를 만드는 것이 가능한지 확실하지 않습니다.
우리는 트윈 프라임 추측이 Peano 산술이나 다른 공식 시스템 내에서 입증 될 수 있는 경우에만 멈추는 Turing 기계를 만들 수 있지만, 그것이 선택한 특정 시스템에서는 입증 될 수 없기 때문에 다른 질문입니다.
그래서 내 질문은
- 트윈 프라임 추측이 참인 경우에만 멈추는 튜링 기계를 만들 수 있습니까? (그렇다면 어떻게?)
- 일반적으로 주어진 수학적 진술이 참일 경우에만 중단되는 튜링 기계를 만드는 것이 가능합니까? 이 튜링 기계는 공식적인 진술로 알고리즘 적으로 구성 할 수 있습니까?
- 일반적으로 가능하지 않은 경우, 수학적 진술을 단일 Turing 기계의 정지 또는 oracle 등 의 turing 기계와 동등한 지 여부로 분류 할 수있는 방법이 있습니까? 그렇다면,이 분류는 주어진 진술에 대해 결정 가능한가?