內容簡介
《國外數學名著係列(影印版)31:遞歸可枚舉集和圖靈度 可計算函數與可計算生成集研究》主要內容包括:An Informal DescriptionFormal Definitions of Computable FunctionsPrimitive Recursive Functions.Diagonalization and Partial Recursive FunctionsTuring Computable FunctionsThe Basic ResultsRecursive Permutations and Myhill's Isomorphism TheoremFundamentals of Recursively Enumerable Sets and the Recursion Theorem。
內頁插圖
目錄
Introduction
Part A. The Fundamental Concepts of Recursion Theory
Chapter Ⅰ. Recursive Functions
1. An Informal Description
2. Formal Definitions of Computable Functions
2.1. Primitive Recursive Functions
2.2. Diagonalization and Partial Recursive Functions
2.3. Turing Computable Functions
3. The Basic Results
4. Recursively Enumerable Sets and Unsolvable Problems
5. Recursive Permutations and Myhill's Isomorphism Theorem
Chapter Ⅱ. Fundamentals of Recursively Enumerable Sets and the Recursion Theorem
1. Equivalent Definitions of Recursively Enumerable Sets andTheir Basic Properties
2. Uniformity and Indices for Recursive and Finite Sets
3. The Recursion Theorem
4. Complete Sets, Productive Sets, and Creative Sets
Chapter Ⅲ. Turing Reducibility and the Jump Operator
1. Definitions of Relative Computability
2. Turing Degrees and the Jump Operator
3. The Modulus Lemma and Limit Lemma
Chapter Ⅳ. The Arithmetical Hierarchy
1. Computing Levels in the Arithmetical Hierarchy
2. Post's Theorem and the Hierarchy Theorem
3. En-Complete Sets
4. The Relativized Arithmetical Hierarchy and High and Low Degrees
Part B. Post's Problem, Oracle Constructions and the Finite Injury Priority Method
Chapter Ⅴ. Simple Sets and Post's Problem
1. Immune Sets, Simple Sets and Post's Construction
2. Hypersimple Sets and Majorizing Functions
3. The Permitting Method
4. Effectively Simple Sets Are Complete
5. A Completeness Criterion for R.E. Sets
Chapter Ⅵ. Oracle Constructions of Non-R.E. Degrees
1. A Pair of Incomparable Degrees Below 0'
2. Avoiding Cones of Degrees
3. Inverting the Jump
4. Upper and Lower Bounds for Degrees
5.* Minimal Degrees
Chapter Ⅶ. The Finite Injury Priority Method
1. Low Simple Sets
2. The Original Friedberg-Muchnik Theorem
3. SplittingTheorems
Part C. Infinitary Methods for Constructing R.E. Sets and Degrees
Chapter Ⅷ.The Infinite Injury Priority Method
1. The Obstacles in Infinite Injury and the Thickness Lemma
2. The Injury and Window Lemmas and the Strong Thickness Lemma
3. TheJump Theorem
4. The Density Theorem and the Sacks Coding Strategy
5.*The Pinball Machine Model for Infinite Injury
Chapter Ⅸ. The Minimal Pair Method and Embedding Lattices into the R.E. Degrees
1. Minimal Pairs and Embedding the Diamond Lattice
2.* Embedding DistributiveLattices
3. The Non-Diamond Theorem
4.* Nonbranching Degrees
5.*Noncappable Degrees
Chapter Ⅹ. The Lattice of R.E. Sets Under Inclusion
……
Part D. Advanced Topics and Current Research Areas in the R.E.Degrees and the Lattice
References
Notation Index
Subject Index
前言/序言
《國外數學名著係列(影印版)31:遞歸可枚舉集和圖靈度 可計算函數與可計算生成集研究》是一本深入探討數理邏輯核心領域的經典著作。本書以其嚴謹的數學結構和清晰的論述,為讀者構建瞭一個關於遞歸論(Recursion Theory)的全麵框架。 本書的核心內容聚焦於可計算性理論中的兩個基本概念:遞歸可枚舉集(Recursively Enumerable Sets, 簡稱 r.e. 集)和圖靈度(Turing Degrees)。遞歸可枚舉集,也稱為半可計算集,是可計算性理論中最基本的研究對象之一,它們與可計算函數(Computable Functions)緊密相連,是判定問題(Decision Problems)的解的集閤。本書係統地探討瞭這些集閤的結構、性質及其在可計算性層次中的位置。 圖靈度,作為衡量計算復雜性的一種內在尺度,是本書的另一大支柱。圖靈度通過圖靈歸約(Turing Reducibility)來定義,它量化瞭一個集閤相對於另一個集閤的“計算難度”。本書詳細剖析瞭圖靈度的結構,包括著名的羅傑斯定理(Rogers' Theorem)及其推論,以及圖靈度在各種復雜性類之間的分布。通過對圖靈度的深入研究,讀者可以理解不同計算問題的相對難度,以及它們在計算宇宙中的組織方式。 本書的另一重要主題是可計算函數(Computable Functions)的研究。可計算函數是圖靈機所能計算的函數的總稱。本書不僅涵蓋瞭標準的可計算函數理論,還深入探討瞭它們與遞歸可枚舉集之間的內在聯係。例如,一個集閤是遞歸可枚舉的,當且僅當它是某個可計算函數的像。這種聯係是理解計算本質的關鍵。 此外,本書還特彆關注瞭“可計算生成集”(Computably Generated Sets)的概念。這部分內容擴展瞭對標準遞歸可枚舉集的理解,探討瞭那些可以通過某種計算過程逐步構造或“生成”齣來的集閤的性質。這涉及對構造性數學和有效數學方法的細緻考察。 全書的論述風格極為專業和精確,大量采用瞭形式化的語言和嚴格的證明。作者在構建理論體係時,遵循瞭從基本定義到高級定理的邏輯順序,確保瞭讀者能夠逐步掌握遞歸論的精髓。對於每一概念的引入,都伴隨著詳盡的例子和反例,以幫助理解抽象的數學結構。 本書的價值不僅在於其對基礎理論的完備覆蓋,還在於它對遞歸論各個分支的深入挖掘。讀者將接觸到諸如跳躍(Jumps)、可計算性譜(Computability Spectra)以及各種特殊的度結構(如低度、高優先度集等)的研究。這些高級主題對於希望在數理邏輯、計算機科學基礎理論或集閤論等領域進行深入研究的人來說,是不可或缺的知識儲備。 作為“國外數學名著係列”的一部分,本書的影印版忠實地再現瞭原著的版式和內容。它的齣現,為國內數學研究者提供瞭一個接觸國際前沿數理邏輯思想的寶貴窗口。盡管主題抽象,但本書的組織結構清晰,適閤具有紮實離散數學和基礎代數背景的研究生和高級本科生閱讀。它不僅僅是一本教科書,更是一部可以反復研讀的參考工具書,為理解現代計算模型的理論極限奠定瞭堅實的基礎。 本書的結論部分通常會展望遞歸論在更廣泛的數學領域中的應用,例如與模型論、公理化集閤論,乃至現代計算復雜性理論的交叉點。它清晰地展示瞭遞歸論如何作為一套強大的工具,來分析數學對象的內在可計算性邊界。 總而言之,這部著作是關於遞歸可枚舉集、圖靈度以及可計算函數理論的權威性文獻,對於任何緻力於理解計算本質和形式化數學體係的學者而言,都是案頭必備的經典。其內容的深度和廣度,保證瞭它在數學邏輯領域的持久影響力。