Gibt es Problemfälle, von denen wir wissen, dass sie unlösbar sind?


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Wie es im Titel heißt:

Gibt es Probleminstanzen , die wir kennen unlösbare sein?

Oder äquivalent

Gibt es irgendwelche Versprechungsprobleme mit einer endlichen Anzahl möglicher Eingaben, die nicht zu entscheiden sind?

Bitte beachten Sie: Mir ist klar, dass viele Rechenprobleme bekanntermaßen unlösbar sind, aber nach meinem besten Wissen (möglicherweise begrenzt) müssen alle unendlich viele Eingaben vornehmen. Daher bedeutet ihre Existenz nicht, dass es nicht unendlich viele Algorithmen geben kann, die jeweils eine Teilmenge dieser Probleme lösen.

Bemerkung: Ich möchte nur genau definierte Probleme berücksichtigen, dh jeder Eingang hat einen korrekten Ausgang.

Gibt es eine Komplexitätshierarchie für Versprechungsprobleme mit nur einer begrenzten Anzahl möglicher Eingaben?

Antworten:


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Jedes Problem mit einer endlichen Anzahl von Eingaben ist berechenbar.

Beweis: Angenommen, die Eingänge sind i1,,in und dass die gewünschten Ausgänge sind Ö1,,Ön. Dann löst das folgende Programm das Problem:

  • Wenn die Eingabe ist ich1, Ausgabe Ö1.
  • Wenn die Eingabe ist ich2, Ausgabe Ö2.
  • ...
  • Wenn die Eingabe ist ichn- -1, Ausgabe Ön- -1.
  • Ausgabe Ön.

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Abgesehen davon funktioniert der analoge Ansatz zum "Demonstrieren" der Berechenbarkeit mit einer unendlichen Anzahl von Eingaben nicht: Er würde ein Programm mit einer unendlichen Anzahl von Schritten erfordern, das nicht der Definition eines Algorithmus entspricht. (Dies mag für die meisten Leser sehr offensichtlich sein, aber ich wollte trotzdem darauf hinweisen.)
Jeroen Mostert
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