# 完整有限reduction與方向保持

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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 cases0、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）](https://ocme.evemisslab.com/data/derivations/coverage-20261021/guides/derivation-mko-many-one-reduction-01.json)




