Ausdrucksfähigkeit der Alg.-Modelle
Ausdrucksfähigkeit der Alg.-Modelle Ausdrucksfähigkeit der Alg.-Modelle
Einschub: Abzählbarkeit (2) R ist überabzählbar (Cantor‘s Diagonalverfahren) Sei r i irgendeine Folge reeller Zahlen und a ij deren Dezimalziffern: r r r r M 1 2 3 4 = = = = Sei jetzt x = 0,x 1 x 2 x 3 … wobei x i = (a ii + 1) mod 10 . → x unterscheidet sich somit von allen Zahlen der Folge Für jede Folge von Zahlen zwischen 0 und 1 gibt es somit eine Zahl zwischen 0 und 1, die nicht in dieser Folge enthalten ist. Deshalb enthält keine Folge alle reellen Zahlen in [0,1[. Das Intervall [0,1[ ist deshalb überabzählbar. Somit ist auch ganz R überabzählbar. 0, 0, 0, 0, a a a a 11 21 31 41 a a a a 12 22 32 42 a a a a 13 23 33 43 a 14 a a a 24 34 44 K K K K 248
Existenz nichtberechenbarer Funktionen (Beweisskizze) Eigenschaft von Algorithmen: Jeder Algorithmus lässt sich durch einen endlichen Text über einem festen, endlichen Alphabet beschreiben. Texte über Alphabet A = {a 1, …, a n} (mit alphabetischer Ordnung): A * = {ε, a 1 , …, a n , a 1 a 1 , a 1 a 2 , …, a 5 a 3 a 3 a 1 a 5 a 2 , …} Aufzählung der Wortlänge nach; bei gleicher Länge lexikographisch → Menge der Zeichenketten abzählbar (bijektiv auf natürliche Zahlen abbildbar) 249
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Einschub: Abzählbarkeit (2)<br />
R ist überabzählbar (Cantor‘s Diagonalverfahren)<br />
Sei r i irgendeine Folge reeller Zahlen und a ij <strong>der</strong>en Dezimalziffern:<br />
r<br />
r<br />
r<br />
r<br />
M<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
=<br />
=<br />
=<br />
=<br />
Sei jetzt x = 0,x 1 x 2 x 3 … wobei x i = (a ii + 1) mod 10 .<br />
→ x unterscheidet sich somit von allen Zahlen <strong>der</strong> Folge<br />
Für jede Folge von Zahlen zwischen 0 und 1 gibt es somit eine Zahl<br />
zwischen 0 und 1, die nicht in dieser Folge enthalten ist.<br />
Deshalb enthält keine Folge alle reellen Zahlen in [0,1[.<br />
Das Intervall [0,1[ ist deshalb überabzählbar.<br />
Somit ist auch ganz R überabzählbar.<br />
0,<br />
0,<br />
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a<br />
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