完整有限reduction與方向保持

本頁導覽
  1. 目標與範圍
  2. 已知條件與符號
  3. 規則與來源
  4. 逐步主鏈
  5. 局部子步與引理
  6. 逐步反向審查
  7. 錯誤控制與反例
  8. 結論與限制
  9. 驗證及來源綁定

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derivation-mko-many-one-reduction-01 · ocme-new142-reader-adoption-20261021

目標與範圍

逐x核iff、組合及decider transfer。

有限完整truth tables;不宣稱無限domain算法。

已知條件與符號

  • work
  • G1 — source S={0,1,2,3},A={1,3};target T={a,b,c},B={b};f=(a,b,c,b)。U={u,v},C={v};g(a)=u、g(b)=v、g(c)=u。
  • f,g,h — total reductions及composition
  • D_B — target decider

規則與來源

  • mko_definition · cited — 有限題族明示source carrier、target carrier、decision predicates與完整total mapping table,逐x雙向驗x∈A iff f(x)∈B;只驗yes instances不足。composition須保留方向:A≤mB且B≤mC推出A≤mC。若A≤mB且B decidable,先算f再跑B decider可得A decider;反向transfer不成立。partial map、倒轉方向與Turing reduction混同均須拒絕。有限mapping table只證指定finite domain;無限domain仍需完整可計算算法及termination certificate。 · mko-many-one-reduction
  • work · prerequisite — many-one reduction是total computable map保持x∈A iff f(x)∈B;有限完整table可計算且halt;函數合成與iff傳遞。

逐步主鏈

S01 · implies

操作前

f=(a,b,c,b),\quad g=(u,v,u)

操作後

f:S\to T,\quad g:T\to U\text{ are total}

條件:無

規則:work · 依賴:G1, work

葉節點依據:work

每個source entry都有合法target像;g也完整定義。

S02 · implies

操作前

x=0,2

操作後

x\notin A,\quad f(0)=a\notin B,\quad f(2)=c\notin B

條件:無

規則:work · 依賴:G1, S01, work

葉節點依據:work

全部no instances逐一保持no。

S03 · implies

操作前

x=1,3

操作後

x\in A,\quad f(1)=f(3)=b\in B

條件:無

規則:work · 依賴:G1, S02, work

葉節點依據:work

全部yes instances也保持yes。

S04 · implies

操作前

\forall x\in S:\ x\in A\iff f(x)\in B

操作後

A\le_m B\quad\text{on the declared carriers}

條件:無

規則:work · 依賴:G1, S03, work

葉節點依據:work

四source元素全部完成雙向membership equivalence。

S05 · implies

操作前

a,c\notin B,\quad b\in B

操作後

g(a)=g(c)=u\notin C,\quad g(b)=v\in C

條件:無

規則:work · 依賴:G1, S04, work

葉節點依據:work

完整三target元素給B≤mC。

S06 · implies

操作前

h=g\circ f

操作後

h=(u,v,u,v),\quad x\in A\iff h(x)\in C

條件:無

規則:work · 依賴:G1, S05, work

葉節點依據:work

逐表合成保持方向A到C,四entry完整。

S07 · implies

操作前

D_B(a)=0,D_B(b)=1,D_B(c)=0

操作後

D_A(x)=D_B(f(x))=(0,1,0,1)_x

條件:無

規則:work · 依賴:G1, S06, work

葉節點依據:work

先算f再查B decider,得到完整A truth table且有限查表halt。

S08 · implies

操作前

A\le_mB\text{ and }B\text{ decidable}

操作後

A\text{ decidable; no reverse implication supplied}

條件:無

規則:work · 依賴:G1, S07, work

葉節點依據:work

演算法composition解釋正向transfer;對一般問題不能由A可決推B可決。

局部子步與引理

本稿無局部子步。

逐步反向審查

  • S08 · premise_audit · G1, S07, work — 有限carriers本來皆可查表,不能用它們偽造無限不可決反例。
  • S07 · premise_audit · G1, S06, work — decider transfer是從target B到source A。
  • S06 · premise_audit · G1, S05, work — 不能用f∘g,型別和方向都不匹配。
  • S05 · premise_audit · G1, S04, work — g定義域是整個T,而不只B。
  • S04 · premise_audit · G1, S03, work — 這個有限結論不延伸未列的整數。
  • S03 · premise_audit · G1, S02, work — x=1、3不同但可同像,reduction不要求injective。
  • S02 · premise_audit · G1, S01, work — 只核yes會漏掉這兩個責任。
  • S01 · premise_audit · G1, work — partial table不能先稱many-one reduction。

錯誤控制與反例

no cases

0、2的membership否定也逐一核。

transfer方向

沿f計算方向走,使用target decider來解source。

  • 只要f在1、3送b即可,0也可送b。 → reject — 0非A但b屬B會破壞iff反向。
  • f必須injective。 → reject — 1與3同像b仍完整保持iff。
  • composition應是f∘g。 → reject — g輸出U但f輸入S,不合型別;正確g∘f。

結論與限制

f證A≤mB,g證B≤mC,g∘f證A≤mC;先f後DB決定A。

    驗證及來源綁定

    2 個本稿宣告算術檢查;只支持所列算式。

    • source commit: b1b2f1dcf8c50d67a93fe52d95f8eef7b3abba9f
    • adopted source SHA-256: 1a1c76bdcb2cbe175d47046cb14542bfd1c9bd765be098a093d56ec92f7bd817
    • original source SHA-256: 64cb4efb6449a3a14fcb1d7a0a1135fd167442065877da4e143010419d64892f
    • Lean: NOT_RUN · independent AI: SCOPED_LEAD_AND_BILINGUAL_CONTEXT_REVIEW

    同源完整 JSON(含公式、AST、反控制與修訂記錄)