你说得对。这是我们应该知道的事情。假设$\mathsf{LNS}$是这样的语句,即每个这样的函数f都有一个f-good集。
结果
我声称$\mathsf{LNS}$承认
- 圆锥体避免(如果A是不可计算的,那么$\mathsf{LNS}$的任何可计算实例都有一个解X,使得A不是可计算的)
- 超免疫保存(如果$A_0、A_1、\dots$是可数的多个超免疫集,那么$\mathsf{LNS}$的每个可计算实例都有一个解X,使得$A$相对于$X$是超免疫的)。
因此,$\mathsf{LNS}$既不意味着$\mathf{ACA}_0$,也不是$\mathsf{ADS}$。
组合数学
修复一个可计算实例$f:\mathbb{N}\times\mathbb{N}\to\mathbb2{N}$,设$f_0:\mathbb{N}\to\mathbb2{N}$和$\tilde{f}:\mat血红蛋白{N}\to\mathbb{N}$是分别由$f0(x)=f(x,0)$和$\tilde{f}(x)=\limsf(x、s)$定义的函数。注意,$f_0$是可计算的,而$\tilde{f}$则不是。
如果有一些$i$,使得对于无限多的$x$,$\tilde{f}(x)=i$,然后选择这样的$i$最少的一个,并注意到集合$\{x:\tilde{f}(x)=i\}$是c.e.,它的每一个无限可计算子集都是$f$-good。所以从现在开始,我们将假设对于每个$i$和几乎每个$x$,$\ tilde{f}(x)>i$。
我们将通过使用Mathias的变体forcing$(f,X)$来构建一个$f$-good集,其中
- $F$是$\tilde{F}$不递减的有限集。
- $X$是一个无限集,因此$\max F<\min X$。
- 对于F$中的每个$x\和x$中的每一个$y\,$\tilde{F}(x)\leq\tilde}(y)$。
特别是,$(\emptyset,\omega)$是一个有效条件,并且给定条件$(F,$(F\cup H,X\setminuse[0,n])$是某些$n\in\mathbb{n}$的有效扩展。
现在我们想在给定条件$(F,X)$的情况下,确定$\Sigma^0_1$公式$\varphi(G)$。让$\mathcal{C}$成为$\Pi^{0,X}_1所有函数$h:\mathbb{N}\to\mathbb{N}$的$class由$f_0$控制,这样,$\varphi(F\cup H)$不适用于$H$不递减的每个有限集$H\subset X$。有两种情况。
案例1:$\mathcal{C}$为空。在本例中,由于$\tilde{f}\not\In\mathcal{C}$,有一个有限集$H\subseteqX$,使得$\varphi(F\cup H)$成立,并且在其上$\tilde{F}$不递减。对于某些足够大的$n$,条件$(F\cup H,X\setminus[0,n])$是一个有效的扩展,它强制$\varphi(G)$保持不变。
案例2:$\mathcal{C}$是非空的。通过弱K“onig引理,选择$h\in\mathcal{C}$和$h\oplus X$-可计算地细化集合$X$,以获得$h$不递减的无限集合$Y$。条件$(F,Y)$强制$\varphi(G)$不保持。
一个例子
例如,假设我们想证明$\mathsf{LNS}$允许锥形回避。假设$A$是不可计算的集合,$f$是$\mathsf{LNS}$的可计算实例。我们使用上面的条件$(F,X)$,以及额外的属性$A\not\leq_TX$。
给定一个条件$(F,X)$和一个$\{0,1\}$值的图灵函数$\Gamma$,我声称有一个扩展强制$\Gamma^G\neq A$。为了看到这一点,对于每个$n\in\mathsf{n}$和$i\in\{0,1\}$,让$\mathcal{C}(C)_{n,i}$是$\Pi^{0,X}_1$类在所有函数$h:\mathbb{N}\to\mathbb{N}$中,这样$\Gamma^{F\cup H}(n)\uparrow$或$\Gamma^{F\ cup H{(n)\downarrow\neq i$对于$H$不递减的每个有限集$H\子集X$。考虑$X$-c.e集合$S=\{(n,i):\mathcal{C}(C)_{n,i}=\emptyset\}$。我们有三个案例。
案例1:$(n,1-A(n))\以S$表示,大约$n$。在本例中,由于$\mathcal{C}(C)_{n,1-A(n)}=\空集$,有一个有限集$H\subseteqX$,使得$\Gamma^{F\cup H}(n)\downarrow=1-a(n$非递减。对于某些足够大的$n,条件$(F\cup H,X\set减去[0,n])$$强制$\Gamma^G(n)\neq A(n)$。
情况2:对于某些$n$,$(n,0)$和$(n、1)不在S$中。在这种情况下通过圆锥回避基定理,有两个函数$h0\in\mathcal{C}(C)_{n,0}$,$h1\in\mathcal中{C}(C)_{n,1}$这样$A\not\leq_T h_0\oplus h_1\oplusX$。通过$h_0\oplus h_1\oplusX$-可计算的减薄对于集合$X$,我们得到了一个集合$Y$,其中$h_0$和$h_1$都是非递减的。条件$(F,Y)$强制$\Gamma^G(n)\neq 0$和$\Gamma^G(n)\neq1$,因此强制$\伽马^G(m)\uparrow$。
案例3:$S=\{(n,A(n)):n\in\mathbb{n}\}$。在这种情况下,我们可以$X$-计算$A$,矛盾。
这就完成了圆锥体回避的证明。
编辑:注意,可以很容易地使用$\mathsf{LNS}$的锥避免作为一个黑箱来为任何不可计算的集合$a$构建一个集合$X$,这样$a\not\leq_TX$,并且对于每个可计算的$f$,都有一些$n$,这样,$X\setminus[0,n]$就是$f$-good。
实际上,修复集合$A$,并考虑Mathias条件$(F,X)$,使$A\ not\leq_TX$。对于每个这样的条件$(F,X)$和每个可计算函数$F$,可以应用$\mathsf{LNS}$的锥避免来获得$F$-好集~$Y\substeqX$,这样$A\not\leq_TY$。条件$(F,Y)$强制$G$在有限变化范围内为$F$-良好。此外,对于每个条件$(F,X)$和每个$e$,都有一个扩展$(H,Y)$强制$\Phi_e^G\neq A$。每一个足够通用的强制概念都会产生所需的集合。