タグ付けされた質問 「real-numbers」

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実数で確立された複雑度クラスはありますか?
最近、ある学生が私に彼らのためにNP硬度証明をチェックするように頼みました。彼らは以下の方針に沿って削減を行いました。 NP完全であることが知られているこの問題を私の問題(ポリタイム多対1削減)に還元するので、はNP困難です。P′P′P'PPPPPP 私の答えは基本的に: 以来からの値を持つインスタンスがある使用すると、削減をスキップすることができますので、それは自明チューリング計算可能ではありません。PPPRR\mathbb{R} 正式には真実ですが、このアプローチは洞察力があるとは思いません。実際に対処する際に直面する制限を無視して、実際に価値のある決定(または最適化)問題の「固有の複雑さ」をキャプチャできるようにしたい数字; これらの問題を調査するのはまた別の日です。 もちろん、「Subset Sumの個別バージョンはNP完全であるため、連続バージョンも「NP困難」である」と言うほど簡単ではありません。この場合、削減は簡単ですが、連続バージョンの方が有名な場合があります。たとえば、線形プログラミングと整数プログラミングの場合です。 RAMモデルは自然に実数に拡張されることが私には思いつきました。すべてのレジスタに実数を格納させ、それに応じて基本操作を拡張します。いずれにせよ、均一コストモデルは依然として理にかなっていますが、とにかく離散ケースの場合と同様に、対数モデルはそうではありません。 したがって、私の質問は次のように要約されます。現実価値の問題の複雑さの確立された概念はありますか?それらは「標準」離散クラスとどのように関係していますか? Google検索では、たとえばthisなどの結果が得られますが、何が確立されているか、有用であるか、および何がそうでないかを伝える方法はありません。


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関数はの数字のサブシーケンスを検索できますか?
に一連の数字があるかどうかはどのようにして決定できますか?ππ\pi次の無邪気に見えるバリエーションが計算可能かどうかを尋ねるように私を鼓舞しました: f(n)={10if n¯ occurs in the decimal representation of πotherwisef(n)={1if n¯ occurs in the decimal representation of π0otherwisef(n) = \begin{cases} 1 & \text{if \(\bar n\) occurs in the decimal representation of \(\pi\)} \\ 0 & \text{otherwise} \\ \end{cases} ここで、は、先行ゼロのないの10進表記です。のnn¯n¯\bar nnnn 10進展開にすべての有限数字シーケンスが含まれている場合(これを(基数10の)ユニバーサル番号と呼びましょう)、は定数です。しかし、これは開かれた数学的問題です。が普遍的でない場合、これはが計算不可能であることを意味しますか?F 1 π Fππ\pifff111ππ\pifff

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精度を失わずに実数を表す
現在の浮動小数点(ANSI C float、double)では、実数の近似値を表すことができます。エラーなしで実数 を表す方法はありますか? ここに私が持っているアイデアがあります、それは完璧ではありません。 たとえば、1/3は0.33333333 ...(base 10)またはo.01010101 ...(base 2)ですが、0.1(base 3)でもあり ます。この「構造」を実装するのは良い考えです。 base, mantissa, exponent したがって、1/3は3 ^ -1になる可能性があります {[11] = base 3, [1.0] mantissa, [-1] exponent} 他のアイデアは?


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COQで実数/確率論のフレームワークを作成する作業はありますか?
COQは、帰納的な構造の計算を使用するインタラクティブな定理証明です。つまり、帰納的な型に大きく依存しています。これらを使用すると、自然数、有理数、グラフ、文法、セマンティクスなどの離散構造が非常に簡潔に表現されます。 しかし、証明アシスタントが好きになったので、実数、複素数、確率限界など、数えきれない構造のライブラリーがあるかどうか疑問に思っていました。もちろん、これらの構造を帰納的に(少なくとも私の知る限りでは)定義することはできませんが、たとえば公理的アプローチを使用して、公理的に定義することはできます。 ライブラリとして、基本的なプロパティ、またはチャーノフバウンドやユニオンバウンドなどの確率的バウンドを提供する作業はありますか?

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単純な言語のゼロへの等価性の計算可能性
葉に一連の番号でラベルが付けられたツリーと、一連の操作Oで内部ノードがあるとします。LLLOOO 特に、LLLはN,ZN,Z\mathbb{N}, \mathbb{Z}またはQQ\mathbb{Q}にすることができ、オプションでππ\piやeを含めることができますeee。 OOOは\ {+、-、\ cdot、/、\ hat \ \}の任意のサブセットにすることができます{+,−,⋅,/, ^}{+,−,⋅,/, ^}\{+,-,\cdot,/,\hat\ \}。 ゼロとの平等は決定可能ですか?符号比較は決定可能ですか?もしそうなら、彼らは実現可能ですか? "無効"操作(0/00/00/0、00000^0、...)を生成するNaNNaNNaN、NaN≠0NaN≠0NaN \neq 0およびNaNNaNNaN通常どおり計算を通って伝播します。 いくつかの組み合わせは簡単です。フィールド操作に限定し、Lにππ\piもeも含めない場合は、結果の分数を計算してそれで処理できます。または、\ mathbb {Z} \ cup \ {\ pi \}および\ {+、-、\ cdot \}に制限すると、多項式を計算して係数を確認できます。一方、べき乗(つまりn乗根)と\ piとeは、物事をかなり難しくします。eeeLLLZ∪{π}Z∪{π}\mathbb{Z} \cup \{\pi\}{+,−,⋅}{+,−,⋅}\{+,-,\cdot\}nnnππ\pieee 「ゼロとの平等」問題は、定数問題のインスタンスです。
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