4.2. המחלקה של שפת העצירה
טענה: שפת
העצירה, HP, איננה שייכת ל-CO-RE.
הוכחה: ראשית
נאמר כי שפת העצירה איננה שייכת ל-R. ניתן לראות זאת על ידי התרגיל המחשבתי הבא: נניח
בשלילה ששפת העצירה כן שייכת ל-, אזי קיימת מכונה המכריעה אותה. כלומר, בהינתן קידוד של מכונה וקלט,
המכונה אומרת האם אותה מכונה עוצרת על הקלט או לא.
נגדיר מכונת טיורינג המתנהגת באופן הבא:
כעת נשאל, האם עוצרת כאשר היא מקבלת את הקידוד של עצמה, כלומר,
האם
עוצרת.
אם כן, אז לפי הפונקציה שהגדרנו היא
החזירה "לא", כלומר לא עוצרת.
אם היא לא עוצרת,
החזירה "כן", כלומר כן עוצרת.
קיבלנו סתירה ולכן לא קיימת מכונת
טיורינג כנ"ל.
כעת אנחנו יודעים ש-HP לא
שייכת ל-R. נראה כי היא שייכת ל-RE. ניתן לראות זאת על ידי בניית
מכונה פשוטה M: המכונה מריצה את המכונה האוניברסלית עם המכונה והקלט הנתונים. אם
היא עוצרת, המכונה מקבלת. מכונה זו אכן עומדת בדרישות: עבור כל זוג השייך ל-HP, לפי
הגדרה המכונה האוניברסלית תעצור בסופו של דבר, ולכן M תעצור.
HP איננה שייכת ל-CO-RE. אם היא היתה שייכת ל-CO-RE
הרי שהיא היתה גם שייכת לחיתוך בין CO-RE ל-RE, כלומר היא היתה שייכת ל-R,
בסתירה לכך שראינו שהיא איננה ב-R.
החלק הראשון
בבקשה