P 시간에 계산 가능하지만 계산할 수없는 계산 가능한 초월 번호


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알려진 계산 가능한 초월 번호가 있습니까? n자릿수는 다항식 시간으로 계산 가능하지만 O(n)?


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여전히 이해가되지 않습니다. 시간이 아닌 "..."을 의미합니까?O(n)", 또는 무엇을?
— Emil Jeřábek

나는 P 시간을 의미합니다. O(n). 내 영어가 틀렸는 지 당신의 것이 확실하지 않습니다. 어쨌든 귀하의 의견에 감사드립니다.
— XL _At_Here_There

2
저자가이 질문을 읽기 쉬운 영어로 공식화하면 Hartmanis-Stearns 추측과 관련이있을 수 있습니다. 실시간 멀티 테이프 튜링 머신으로 계산 된 모든 실수는 초월 적이거나 합리적입니다.
— Gamow

@Gamow는 맞지만 Hartmanis-Stearns Conjecture의 경우는 제외합니다.
— XL _At_Here_There

2
나는 이것을 이해할 수있게하려고 노력했지만 여전히 명확하지 않다. 계산할 수없는 것으로 알려져 있습니까?O(n)또는 아마도 계산할 수없는 O(n)? 단일 또는 다중 테이프 튜링 기계 또는 기타 다른 계산 모델은 무엇입니까?
— Sasho Nikolov

답변:


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이러한 숫자의 구성은 다음과 같습니다. 이 숫자가 "알려져 있음"을 의미하는지 여부를 논쟁 할 수 있습니다.

어떤 기능을 수행 f ...에서 N 에 {1,2,…,8} 어디 n'자리수는 계산할 수 없습니다 O(n)시각. 이러한 기능은 예를 들어 일반적인 대각 기술에 의해 존재한다. 새기다f(n) 로 n일부 실수의 십진수 α. 이제 각각에 대해n 형태의 22k, k≥1, 자릿수 변경 α 위치에 n,n+1,…,3n 에 0'에스. 결과 숫자β 분명히 그 속성을 유지 n'자리수는 계산할 수 없습니다 O(n) 시간,하지만 합리적으로 무한히 많은 아주 좋은 근사치를 가지고있다 O(q−3)형식 p/q. 그런 다음 로스의 정리β대수적 일 수 없습니다. (그것은 임의로 긴 블록을 가지고 있기 때문에 합리적이지 않습니다.0양쪽에서 0이 아닌 값으로 시작됩니다.)


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더 일반적으로 모든 상수에 대해 k≥1, 다항식 시간에 계산 가능한 초월 숫자가 있지만 시간에 맞지 않음 O(nk).

먼저, 시간 계층 정리에 의해 언어가 존재합니다 L0∈E 시간 내에 계산할 수없는 O(2kn). 우리는 가정 할 수 있습니다L⊆{0,1}∗모든 문자열을 가정 할 수도 있습니다. w∈L 길이를 나눌 수있다 3.

둘째, 보자 L1 단항 버전이다 L0. 확실성, 어떤w∈{0,1}∗, 허락하다 N(w) 이진 표현이 정수를 나타냅니다 1w그리고 넣어 L1={aN(w):w∈L0}. 그때L1∈P하지만 L1 시간 내에 계산할 수 없다 O(nk). 게다가,L1 다음과 같은 속성이 있습니다. m, L1 포함하지 않습니다 an 그런 23m+1≤n<23m+3.

셋째로

α=∑{2−n:an∈L1}.
(여기서는 이진수로 숫자를 계산하는 것에 대한 질문이라고 가정합니다. 그렇지 않은 경우 2 위의 원하는 기지로 교체 할 수 있습니다, 그것은 중요하지 않습니다.)

그때 α 다항식 시간으로 계산할 수 있습니다. n 여부를 확인하여 비트 a,a2,…,an ~에있다 L1. 같은 이유로 시간 내에 계산할 수 없습니다O(nk)으로 n비트는 다음을 결정합니다. an∈L1.

어떠한 것도 m, 허락하다

p=∑{223m+1−n:n∈L1,n<23m+1}=⌊α223m+1⌋,
과 q=223m+1. 그때
|α−pq|≤2−23m+3=q−4.
그러므로, α 적어도 비이성도 측정이있다 4그러므로 그것은 Roth의 정리에 의해 초월 적 이다 .

2
흠, 나는 특종을 보았다. 어쨌든 누군가에게 도움이 될 수 있으므로 답을 남겨 두겠습니다.
— Emil Jeřábek

3
Jeffrey의 게시물을 질문에 대한 답변으로 선택했습니다. 답변은 이전에 게시 되었기 때문입니다.
— XL _At_Here_There

6
예. 다음 번에는 몇 분 전에 게시하는 것이 더 가치가 있기 때문에 모든 기술적 세부 사항에 대한 철저한 답변을 작성하는 데 시간과 노력을 낭비하지 말라고 다음에 상기시켜 드리겠습니다.
— Emil Jeřábek

3
: D, 좋아! 더 많은 주제를 즐길 수 있기를 바랍니다.
— XL _At_Here_There
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