{"id":2190,"date":"2000-11-21T00:00:00","date_gmt":"2000-11-20T23:00:00","guid":{"rendered":""},"modified":"-0001-11-30T00:00:00","modified_gmt":"-0001-11-29T22:00:00","slug":"2190","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/2190\/","title":{"rendered":"In tutti i testi di matematica sia universitari che non, quando si stabilisce una corrispondenza biunivoca tra due insiemi infiniti non si fa nulla, si mostrano semplicemente alcuni termini dei due insiemi, magari su due righe sovrapposte, ed \u00e8 finita l\u00ec, come per esempio tra tutti i naturali e i naturali pari. Ora io dico: e se volessimo meccanizzare un algoritmo (magari con una macchina di Turing) per costruire effettivamente la corrispondenza come potremmo fare? Cio\u00e8 se io desidero che sia una macchina a stabilire l&#8217;esistenza o meno della corrispondenza ci\u00f2 non implica un tempo? Mi spiego: supponiamo di avere due macchine ( ideali per esempio) una che conta i termini di un insieme e l&#8217;altra conta i termini dell&#8217;altro insieme. Una delle due macchine non rester\u00e0 sistematicamente indietro rispetto all&#8217;altra? E allora in che senso sono riuscito a stabilire la corrispondenza? Esistono ricerche in questa direzione? o non mi rendo conto di pensare in modo scorretto? Grazie per la vostra cortesia."},"content":{"rendered":"<p>Si supponga di avere due insiemi <i>A, B<\/i>, supposti infiniti enumerabili,<br \/>\n        ovvero che si ipotizzino aventi la stessa <i>cardinalit\u00e0 <\/i>dei<br \/>\n        numeri naturali, e sia <i>f(n)<\/i> una corrispondenza biunivoca tale che<br \/>\n        <i>B=f(A)<\/i>.<\/p>\n<p>Si disponga, inoltre, delle propriet\u00e0 <i>PA(n)<\/i> e <i>PB(n)<\/i><br \/>\n        occorrenti alla definizione degli elementi in <i>A<\/i> e <i>B<\/i>.<\/p>\n<p>Ad esempio:<\/p>\n<ul>\n<li>\n<p><i>A = l&#8217;insieme dei numeri naturali dispari<\/i><\/p>\n<\/li>\n<li>\n<p><i>B = l&#8217;insieme dei numeri naturali pari<\/i><\/p>\n<\/li>\n<li>\n<p><i>PA(n) = n \u00e8 dispari se n\/2 ha resto 1<\/i><\/p>\n<\/li>\n<li>\n<p><i>PB(n) = n \u00e8 pari se n\/2 ha resto 0<\/i><\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>e si supponga di voler testare se la mappa<\/p>\n<p><i>f(n)=n+1<\/i><\/p>\n<p>tra i numeri naturali pari e quelli dispari sia biunivoca.<\/p>\n<p>La dimostrazione &#8220;computazionale&#8221; di una corrispondenza biunivoca<br \/>\n        \u00e8, in linea teorica applicabile, ovvero esiste un&#8217;algoritmo che<br \/>\n        dimostra la corrispondenza biunivoca tra <i>A <\/i>e<i> B<\/i>.<\/p>\n<p>Per l&#8217;esecuzione dell&#8217;algoritmo non sono necessarie due macchine di Turing;<br \/>\n        posto un&#8217;ordinamento completo di <i>A<\/i> e <i>B<\/i>, una sola Macchina<br \/>\n        di Turing pu\u00f2 testare, ad ogni passo, se per ogni <i>n <\/i>dispari,<br \/>\n        i.e. per cui <i>PA(n)<\/i> \u00e8 vera, allora <i>PB(f(n))<\/i> \u00e8<br \/>\n        vera.<\/p>\n<p>Una funzione \u00e8 detta <i>computabile<\/i> se esiste un algoritmo<br \/>\n        che la calcola; <i>f<\/i> \u00e8 computabile e l&#8217;algoritmo che la calcola<br \/>\n        \u00e8 il seguente:<\/p>\n<p>\n      <\/p>\n<p><i>sia n=0;<\/i><\/p>\n<p><i>ripeti <\/i> <\/p>\n<p style=\"text-indent: 1.27cm; margin-bottom: 0cm;\"><i>aumenta n di 1;<\/i><\/p>\n<p style=\"text-indent: 1.27cm; margin-bottom: 0cm;\"><i>aumenta n di 1;<\/i><\/p>\n<p><i>finch\u00e8 PB(f(n))<\/i> \u00e8 FALSA;<\/p>\n<p>\n      <\/p>\n<p>l&#8217;algoritmo termina quando la mappa <i>f <\/i>, supposta corrispondenza<br \/>\n        biunivoca fallisce di verificare la propriet\u00e0 <i>PB(n).<\/i><\/p>\n<p>Viceversa, l&#8217;algoritmo non termina se la propriet\u00e0 \u00e8 verificata.<br \/>\n        Possiamo quindi affermare che <i>la mappa f(n) \u00e8 una corrispondenza<br \/>\n        biunivoca se l&#8217;algoritmo non termina<\/i>.<\/p>\n<p>In linea teorica avremmo a disposizione un algoritmo che computi la enumerabilit\u00e0<br \/>\n        degli insiemi infiniti. Peccato che, per i limiti intrinseci di noi umani,<br \/>\n        non potremmo sopravvivere per vederne il risultato.<\/p>\n<p>Uno strumento pi\u00f9 maneggevole, per noi umani, per la dimostrazione<br \/>\n        di propriet\u00e0 su insiemi infiniti enumerabili \u00e8 il <i>principio<br \/>\n        di induzione.<\/i><\/p>\n<p>Sia <i>P(n) <\/i>una propriet\u00e0 ed <i>A <\/i>un insieme infinito<br \/>\n        enumerabile:<\/p>\n<p>se <\/p>\n<p style=\"margin-left: 1.27cm; text-indent: 1.27cm; margin-bottom: 0cm;\">\n        <i>P(n)<\/i> \u00e8 VERA per il primo elemento di <i>A <\/i>(<i>passo<br \/>\n        base dell&#8217;induzione<\/i>)<\/p>\n<p>e<\/p>\n<p style=\"margin-left: 1.27cm; text-indent: 1.27cm; margin-bottom: 0cm;\">\n        supposto che <i>P(n) <\/i>\u00e8 VERA implichi che <i>P(SUCC(n))<\/i><br \/>\n        sia vera (<i>ipotesi induttiva<\/i>)<\/p>\n<p>allora<\/p>\n<p><i>P(n) <\/i>\u00e8 VERA per tutti gli elementi di <i>A<\/i><\/p>\n<p>\n      <\/p>\n<p>ove <i>SUCC(n)<\/i> sia una qualsiasi funzione primitiva che determini<br \/>\n        il successore dell&#8217;n-mo elemento di <i>A<\/i>.<\/p>\n<p>Una branca interessantissima della Scienza dei Calcolatori, la <i>Dimostrazione<br \/>\n        Automatica dei Teoremi<\/i>, consente, con i suoi risultati, di ideare<br \/>\n        algoritmi che siano in grado di dimostrare teoremi in generale, purch\u00e8<br \/>\n        posti in una forma data. Fortunatamente, il principio di induzione per<br \/>\n        una propriet\u00e0 <i>P(n)<\/i> ed un insieme infinito enumerabile <i>A<\/i><br \/>\n        rientra tra i teoremi dimostrabili e, quindi, una dimostrazione di biunivocit\u00e0<br \/>\n        pu\u00f2 essere determinata proprio applicando questi risultati ad una<br \/>\n        Macchina di Turing, piuttosto che &#8220;per forza bruta&#8221;.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>[&#8230;]<\/p>\n","protected":false},"author":180,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[72],"tags":[],"class_list":["post-2190","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-teoria-dei-numeri"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2190","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/users\/180"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2190"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2190\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2190"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2190"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2190"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}