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我试图证明 TM = DFA 使用停止问题的减少是不可判定的 理论上我知道图灵机捕获所有可计算的函数,而 DFA 只捕获可以在恒定空间中计算的函数,因此 TM = DFA 是不可判定的。

这是我的步骤:假设决定 L(M)=L(D) 的 R

EQ_DM = { [D,M] | L(M) = L(D) }

我们创建了一个图灵机

HALT_TM = { [M,w] | (M 在输入 w 时停止→接受
M 在输入 w 时没有停止→拒绝)}

我如何构造一个 D & M 以便 R[D,M] 告诉 M 是否在 w 上停止?

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假设 TM 和 DFA 是否接受相同的语言是可判定的。您可以使用它来解决一般 TM 的停止问题。

给定任何 TM M 和单词 w,构造 M' 使得每当 M 进入停止拒绝状态时,M' 进入停止接受状态。现在,M' 是一个 TM,它接受导致 M 停止的每个字符串。现在从 M' 构造 M'' 使得 L(M'') 是 L(M') 和 {w} 的交集,其中 w 是任何单词。在给定 {w} 和 M' 的 DFA 的情况下,您始终可以使用笛卡尔积机器构造来构造 M''。

由于可以确定 L(M'') 是否等于 DFA 的 DFA - 例如 {w} 的 DFA - 我们可以说 M'' 是否接受 {w}。如果它接受 w,则 L(M') 包含 w,如果 L(M') 包含 w,则 M 在 w 上停止。如果 M'' 不接受 w,则 L(M') 不包含 w,因此,M 不会在 w 上停止。

于 2017-05-22T14:44:23.980 回答