Daniel Forgues:Busy Beaver序列或Rado的Sigma函数的扩展定义:停止图灵机器在停止之前,可以在初始空白磁带(全部为0)上打印n状态、2符号、{LEFT、RIGHT}中的d+、5元组(q、s、q+、s+、d+)的最大1s数。
状态q和q+位于n个不同状态的集合q_n中(加上暂停状态),磁带符号s和s+位于集合s={0,1}中,移位方向d+位于{LEFT,RIGHT}中(此处不包括NONE),+后缀表示下一个和q+=f(q,s),s+=g(q,s),d+=h(q,秒)。
函数Sigma(n)=Sigma(A028444号)表示具有n个内部状态、2个符号和双向无限磁带的停止图灵机H可以在最初的空白磁带(全部为0)上产生并停止的最大磁带标记数(1)。函数S(n)=S(n,2)(A060843型)表示停止机器H可以采取的最大步数(因此移动,因为方向NONE被排除在外)(不一定是产生最大数量1的同一台图灵机器,甚至不需要产生许多磁带标记)。对于所有n,S(n)>=Sigma(n)。
假设5状态2符号暂停图灵机可以计算类Collatz同余函数(参见以下参考A060843型),可能很难找到下一个学期。
Rado的Sigma函数的增长速度比任何可计算函数都快,因此是无可争辩的。
H_(n,k)中的H是具有n个状态和k个符号的暂停*图灵机;
*(在空白磁带上(所有0)作为输入)
n个不同状态集合q_n中的状态q,q+(加上暂停状态);
k个不同符号的集合s_k中的符号s、s+(0为空白符号);
在{LEFT,RIGHT}中移动方向d+(此处不包括NONE);
sigma(H)是H留在磁带上的非空白符号数;
s(H)是H所采取的步骤数(在我们的情况下是移位数);
Sigma(n,k)=max{Sigma(H):H是一个有n个状态和k个符号的暂停图灵机}
S(n,k)=max{S(H):H是一个有n个状态和k个符号的暂停图灵机}
a(n)是Sigma(n,2),因为假设是2符号BB-类图灵机。
对于所有n,S(n,k)>=西格玛(n,k),k>=2。(结束)
我们有一个(2*n)>H_n(3,3)=3“up-arrow”(n-2)3,其中H_n是第n个超运算符,“up-aarrow”是Knuth up-arrownotation(参见Wikipedia链接)。这意味着a(12)>3^^^3=g(1),其中g(1。
注意,有一个(n_0)状态的二元图灵机(因此,对于每个n>=n_0有一个n状态的图灵机),当且仅当ZFC不一致时才停止,因此,a(n_0)(因此,对每个n>=n_0也有一个a(n))独立于ZFC,这意味着a(n-0)在不同的ZFC模型中的计算结果不同;请参阅维基百科链接和数学堆栈交换的“非计算性”部分。最小n_0不超过745。(结束)
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