序數(shù)塌縮函數(shù)(OCF,Ordinal Collapsing Function)的介紹
以下內(nèi)容可能含有錯(cuò)誤歡迎評(píng)論指正。
一、定義
OCF可以理解為無(wú)限版的FGH,同樣弱化序數(shù)。
ω是起點(diǎn)(用無(wú)限好像可以讓某一個(gè)無(wú)限不屬于C(0)={0,1,ω,Ω}其中的任何一個(gè)數(shù)進(jìn)行有限次運(yùn)算得到的數(shù)),而進(jìn)行無(wú)窮次運(yùn)算——ω^ω^ω^ω^ω^……=sup{ω,ω^ω,ω^ω^ω,……}就會(huì)變成ψ(0)(這讓它不屬于C(0)={0,1,ω,Ω}以及它里面任何一個(gè)數(shù)進(jìn)行有限次運(yùn)算得到的數(shù)),用韋布倫函數(shù)理解,它是ε?。
二、計(jì)算
再走一步,ψ(1)=ψ(0)^ψ(0)^ψ(0)^……=ε?,(計(jì)算方法:C(1)又包括了C(0)、ψ(0)和ψ(0)進(jìn)行有限次運(yùn)算得到的數(shù),而ψ(1)因?yàn)橐M(jìn)行無(wú)窮次運(yùn)算又不屬于C(1),所以ψ(a)肯定不屬于C(a),只要找到這個(gè)不屬于C(a)的最小的數(shù)就能計(jì)算ψ(a)了。ps:最小其實(shí)是因?yàn)楦蟮牟粚儆贑(a)的數(shù)還要用,還有有更大的C(a+1)又要包括ψ(a)了,要更大的ψ(a+1)了)繼續(xù)觀察:ψ(2)=ψ(1)^ψ(1)^ψ(1)……=ε?,發(fā)現(xiàn):對(duì)于任意的ψ(a)=ψ(a-1)^ψ(a-1)^ψ(a-1)^……=ε?,要增加括號(hào)內(nèi)的數(shù)字需要讓整個(gè)ψ(a)進(jìn)行無(wú)窮次運(yùn)算才能達(dá)到ψ(a+1)
但是:ψ(ζ?)=ζ?,而ψ(ζ?+1)應(yīng)該不屬于C(ζ?+1)的,可是ζ?本身就要進(jìn)行無(wú)窮次的ψ運(yùn)算(ζ?=ψ(ψ(ψ(……ψ(0)……)))),是錯(cuò)的,無(wú)效的(只要OCF用到無(wú)窮次計(jì)算C(a)就無(wú)效了),所以ψ(ζ?+1)的值不會(huì)變高,會(huì)定在ζ?,ψ(α)的最大值為ζ?無(wú)法升高:(
那怎么辦?
還記得C(a)之中有一個(gè)Ω(非遞歸序數(shù))嗎?它就是答案。
既然C(Ω)里面出現(xiàn)不了ζ?,那么我們就可以用ψ(Ω)代替ζ?了,這樣就只要1步就可以到ζ?了,C(Ω+1)又包括ζ?了,又可以通過(guò)ε的無(wú)限次運(yùn)算繼續(xù)玩了。(重大突破,利用這個(gè)定值機(jī)制,就能弱化非遞歸序數(shù)。前面找到規(guī)律,后面就可以省略了,并且Ω的等級(jí)會(huì)越來(lái)越高,這將讓OCF越來(lái)越強(qiáng))
ψ(Ω+1)=ε_(tái)ζ?+1=ζ?^ζ?^ζ?^……
ψ(Ω+2)=ε_(tái)ζ?+1^ε_(tái)ζ?+1^ε_(tái)ζ?+1^……
ψ(Ω+ζ?)=ε_(tái)ζ?2
ψ(Ω+ζ?2)=ε_(tái)ζ?3
ψ(Ω+a)=ε_(tái)ζ?+a=ε_(tái)ζ?+a-1^ε_(tái)ζ?+a-1^ε_(tái)ζ?+a-1^……
ψ(Ω+ε_(tái)ζ?+1)=ε_(tái)ε_(tái)ζ?+1
ψ(Ω+ε_(tái)ε_(tái)ζ?+1)=ε_(tái)ε_(tái)ε_(tái)ζ?+1
ψ(Ω+ζ?)=ζ?,ζ?直接有無(wú)窮次運(yùn)算了(ζ?=ε_(tái)ε_(tái)ε_(tái)……ε_(tái)ζ?+1),再用Ω替換它,ψ(Ω+Ω)=ψ(Ω2)=ζ?
ψ(Ω2+1)=ε_(tái)ζ?+1
ψ(Ω2+ζ?)=ε_(tái)ζ?2
ψ(Ω2+ε_(tái)ζ?+1)=ε_(tái)ε_(tái)ζ?+1
ψ(Ω2+ε_(tái)ε_(tái)ζ?+1)=ε_(tái)ε_(tái)ε_(tái)ζ?+1
ψ(Ω2+ζ?)=ζ?又遇到了,再用Ω,=ψ(Ω2+Ω)=ψ(Ω3)=ζ?
ψ(Ω3+1)=ε_(tái)ζ?+1
ψ(Ω4)=ζ?
ψ(Ωω)=ζ_ω
ψ(Ωζ?)=ζ_ζ?
ψ(Ωζ_ζ?)=ζ_ζ_ζ?
ψ(Ωη?)=η?,又來(lái),=ψ(ΩΩ)=ψ(Ω2)=η?
ψ(Ω2+1)=ε_(tái)η?+1
ψ(Ω2+η?)=ε_(tái)η?2
ψ(Ω2+ε_(tái)η?+1)=ε_(tái)ε_(tái)η?+1
ψ(Ω2+ζ_η?+1)=ζ_η?+1
ψ(Ω2+Ω)=ζ_η?+1
ψ(Ω2+Ω+1)=ε_(tái)(ζ_η?+1)+1
ψ(Ω2+Ω+ε_(tái)(ζ_η?+1)+1)=ε_(tái)(ε_(tái)(ζ_η?+1)+1)
ψ(Ω2+Ω2)=ζ_η?+2
ψ(Ω2+Ωa)=ζ_η?+a
ψ(Ω2+Ωη?)=ζ_η?2
ψ(Ω2+Ωζ_η?+1)=ζ_ζ_η?+1
ψ(Ω2+Ωη?)=η?,再來(lái)。
ψ(Ω2+ΩΩ)=ψ(Ω2+Ω2)=ψ(Ω22)=η?
ψ(Ω22+Ωη?)=ζ_η?+η?
ψ(Ω22+Ωη?)=ζ_η?2
ψ(Ω22+Ωζ_η?+1)=ζ_ζ_η?+1
ψ(Ω22+Ωη?)=ψ(Ω22+ΩΩ)=ψ(Ω22+Ω21)=ψ(Ω23)=η?
ψ(Ω2ω)=η_ω
ψ(Ω2ψ(Ω2))=ψ(Ω2η?)=η_η?
ψ(Ω2ψ(Ω2ψ(Ω2)))=ψ(Ω2η_η?)=η_η_η?
sup{ψ(Ω2),ψ(Ω2ψ(Ω2)),ψ(Ω2ψ(Ω2ψ(Ω2))),……}=ψ(Ω3)=φ(4,0)
ψ(Ω3+1)=φ(1,φ(4,0)+1)
ψ(Ω3+φ(4,0))=φ(1,φ(4,0)2)
ψ(Ω3+ψ(Ω3+1))=φ(1,φ(1,φ(4,0)+1))
ψ(Ω3+Ω)=φ(2,φ(4,0)+1)
ψ(Ω3+Ω2)=φ(2,φ(4,0)+2)
ψ(Ω3+Ω2)=φ(3,φ(4,0)+1)
ψ(Ω32)=φ(4,1)
ψ(Ω3ω)=φ(4,ω)
ψ(Ω3ψ(Ω3))=φ(4,φ(4,0))
ψ(Ω3ψ(Ω3ψ(Ω3)))=φ(4,φ(4,φ(4,0)))
ψ(Ω?)=φ(5,0)
ψ(Ω?)=φ(6,0)
ψ(Ω^ω)=φ(ω,0)
ψ(Ω^ψ(0))=φ(φ(1,0),0)
ψ(Ω^ψ(Ω^ψ(0)))=φ(φ(φ(1,0),0),0)
sup{ψ(0),ψ(Ω^ψ(0)),ψ(Ω^ψ(Ω^ψ(0))),……}=φ(φ(φ(……φ(1,0)……),0),0)=φ(1,0,0)=ψ(Ω^Ω)=Γ?,*韋布倫函數(shù)極限*
ψ(Ω^Ω+1)=φ(1,φ(1,0,0)+1)
ψ(Ω^Ω+Ω)=φ(2,φ(1,0,0)+1)
ψ(Ω^Ω+Ω2)=φ(3,φ(1,0,0)+1)
ψ(Ω^Ω+Ω^ω)=φ(ω,φ(1,0,0)+1)
ψ(Ω^Ω+Ω^ψ(0))=φ(φ(1,0),φ(1,0,0)+1)
ψ(Ω^Ω+Ω^ψ(Ω^Ω+Ω^ψ(0)))=φ(φ(ψ(0),φ(1,0,0)+1),φ(1,0,0)+1)
ψ((Ω^Ω)2)=φ(1,0,1)
ψ((Ω^Ω)3)=φ(1,0,2)
ψ((Ω^Ω)ω)=φ(1,0,ω)
ψ((Ω^Ω)ψ(0))=φ(1,0,φ(1,0))
ψ((Ω^Ω)ψ((Ω^Ω)ψ(0)))=φ(1,0,φ(1,0,φ(1,0)))
ψ(Ω^(Ω+1))=φ(1,1,0)
ψ([Ω^(Ω+1)]2)=φ(1,1,1)
ψ([Ω^(Ω+1)]ψ(0))=φ(1,1,φ(1,0))
ψ(Ω^(Ω+2))=φ(1,2,0)
ψ(Ω^(Ω+3))=φ(1,3,0)
ψ(Ω^(Ω+ω))=φ(1,ω,0)
ψ(Ω^(Ω+ψ(0)))=φ(1,φ(1,0),0)
ψ(Ω^(Ω2))=φ(2,0,0)
ψ(Ω^(Ω2)+Ω^ω)=φ(ω,φ(2,0,0)+1)
ψ(Ω^(Ω2)+Ω^Ω)=φ(1,0,φ(2,0,0)+1)
ψ(Ω^(Ω2)+Ω^(Ω+ω))=φ(1,ω,φ(2,0,0)+1)
ψ(Ω^(Ω2+1))=φ(2,1,0)
ψ([Ω^(Ω2+1)]2)=φ(2,1,1)
ψ(Ω^(Ω2+2))=φ(2,2,0)
ψ(Ω^(Ω3))=φ(3,0,0)
ψ(Ω^(Ωω))=φ(ω,0,0)
ψ(Ω^Ω^2)=阿克曼序數(shù)=φ(1,0,0,0)
ψ((Ω^Ω^2)2)=φ(1,0,0,1)
ψ(Ω^(Ω^2+1))=φ(1,0,1,0)
ψ(Ω^(Ω^2+2))=φ(1,0,2,0)
ψ(Ω^(Ω^2+Ω))=φ(1,1,0,0)
ψ(Ω^[(Ω^2)2])=φ(2,0,0,0)
ψ(Ω^[(Ω^2)ω])=φ(ω,0,0,0)
ψ(Ω^Ω^3)=φ(1,0,0,0,0)
ψ((Ω^Ω^3)2)=φ(1,0,0,0,1)
ψ(Ω^(Ω^3+1))=φ(1,0,0,1,0)
ψ(Ω^(Ω^3+Ω))=φ(1,0,1,0,0)
ψ(Ω^(Ω^3+Ω^2))=φ(1,1,0,0,0)
ψ(Ω^[(Ω^3)2])=φ(2,0,0,0,0)
ψ(Ω^Ω^4)=φ(1@5)
ψ(Ω^Ω^ω)=φ(1@ω)=小韋布倫序數(shù)
ψ(Ω^Ω^ψ(0))=φ(1@φ(1,0))
ψ(Ω^Ω^ψ(Ω^Ω^ψ(0)))=φ(1@φ(1@φ(1,0)))
ψ(Ω^Ω^Ω)=大韋布倫序數(shù)(LVO)=sup{ψ(Ω^Ω^ψ(0)),ψ(Ω^Ω^ψ(Ω^Ω^ψ(0))),ψ(Ω^Ω^ψ(Ω^Ω^ψ(Ω^Ω^ψ(0)))),……}=φ(1@φ(1@φ(1@……φ(1,0)……)))*多元φ函數(shù)極限*
ψ(Ω^Ω^Ω +1)=ε_(tái)LVO+1
ψ(Ω^Ω^Ω +Ω)=sup{ψ(Ω^Ω^Ω),ψ(Ω^Ω^Ω +ψ(Ω^Ω^Ω)),ψ(Ω^Ω^Ω +ψ(Ω^Ω^Ω +ψ(Ω^Ω^Ω))),……}
ψ(Ω^(Ω^Ω+Ω))=sup{ψ(Ω^Ω^Ω),ψ(Ω^(Ω^Ω+ψ(Ω^Ω^Ω))),ψ(Ω^(Ω^?+ψ(Ω^(Ω^Ω+ψ(Ω^Ω^Ω))))),……}
ψ(Ω^Ω^(Ω2))=sup{ψ(Ω^Ω^Ω),ψ(Ω^Ω^(Ω+ψ(Ω^Ω^Ω))),ψ(Ω^Ω^(Ω+ψ(Ω^Ω^(Ω+ψ(Ω^Ω^Ω))))),……}
ψ(Ω^Ω^Ω^2)=sup{ψ(Ω^Ω^Ω),ψ(Ω^Ω^(Ωψ(Ω^Ω^Ω))),ψ(Ω^Ω^(Ωψ(Ω^Ω^(Ωψ(Ω^Ω^Ω))))),……}
ψ(Ω^Ω^Ω^Ω)=sup{ψ(Ω^Ω^Ω),ψ(Ω^Ω^Ω^ψ(Ω^Ω^Ω)),ψ(Ω^Ω^Ω^ψ(Ω^Ω^Ω^ψ(Ω^Ω^Ω))),……}
ψ(Ω^Ω^Ω^Ω^Ω)=sup{ψ(Ω^Ω^Ω^Ω),ψ(Ω^Ω^Ω^Ω^ψ(Ω^Ω^Ω^Ω)),ψ(Ω^Ω^Ω^Ω^ψ(Ω^Ω^Ω^Ω^ψ(Ω^Ω^Ω^Ω))),……}
然后:巴赫曼·霍華德序數(shù)(BHO)=sup{ψ(Ω),ψ(Ω^Ω),ψ(Ω^Ω^Ω),ψ(Ω^Ω^Ω^Ω),ψ(Ω^Ω^Ω^Ω^Ω),……}=ψ(ε_(tái)Ω+1)
這里還不是極限,這才剛開(kāi)始,其實(shí),以上都是在第一個(gè)非遞歸序數(shù)范圍內(nèi)的,后面還有第二個(gè)、第三個(gè)……那么,如何去那里呢?
終有一次,Ω也會(huì)被套無(wú)限次的,但是還不是這兒,再繼續(xù)前進(jìn)。(接下來(lái)可能只有簡(jiǎn)化了……)
ψ(ε_(tái)Ω?+1)=ψ(ψ?(0))
ψ(ε_(tái)Ω?+2)=ψ(ψ?(1))
ψ(ε_(tái)Ω?+ω)=ψ(ψ?(ω))
ψ(ε_(tái)Ω?2)=ψ(ψ?(Ω))
ψ(ε_(tái)[Ω?+ε_(tái)(Ω?+1)])=ψ(ψ?(BHO))
ψ(ζ_Ω?+1)(這里有無(wú)窮次運(yùn)算:ε_(tái)ε_(tái)ε_(tái)……ε_(tái)Ω?+1=ζ_Ω?+1,就像從ζ?到ζ?一樣)=ψ(Ω?),這就是第二個(gè)非遞歸序數(shù)了。
ψ(ζ_Ω?+2)=ψ(Ω?+1),注意:這可是在Ω?的情況下+1!這意味著:ψ(Ω?+1)=ε_(tái)ψ(Ω?)+1=ψ(Ω?)^ψ(Ω?)^ψ(Ω?)^……直接套Ω?……
ψ(Ω?2)=ψ(η_Ω?+1),似曾相識(shí)的感覺(jué),但是,這回直接拿Ω?套!
ψ(Ω?ω)=φ(ω,ψ(Ω?)+1)
ψ(Ω?2)=φ(1,0,ψ(Ω?)+1)=ψ(Γ_Ω?+1)
ψ(Ω?^Ω?)=φ(2,0,ψ(Ω?)+1)
ψ(ε_(tái)Ω?+1)=ψ(ψ?(0))
ψ(ε_(tái)ε_(tái)Ω?+1)=ψ(ψ?(ε_(tái)Ω?+1))
ψ(ζ_Ω?+1)=ψ(Ω?)
ψ(ζ_Ω?+1)=ψ(Ω?)
ψ(ζ_Ω?+1)=ψ(Ω?)
ψ(Ω_ω)
ψ(ε_(tái)(Ω_ω +1))=TFBO=ψ((Ω_ω)^(Ω_ω)^(Ω_ω)^……)
ψ(Ω_(ψ(Ω)))
ψ(Ω_(ψ(Ω_ψ(Ω))))
ψ(Ω_Ω)(驚現(xiàn)顏文字?!)
ψ(Ω_Ω_Ω)
ψ(Ω_Ω_Ω_Ω)
ψ(Ω_Ω_Ω_Ω_Ω_……)=ψ(I)=ψ(ψ_I(0))=Omega Fixed-Point
并且,更多的非遞歸序數(shù),也終有一會(huì),會(huì)被套無(wú)窮次……
還有,剛才的全部還是在非遞歸序數(shù)Ω里,在它之上還有I(不可達(dá)序數(shù)),現(xiàn)在還可以繼續(xù)。
如果你覺(jué)得太孤單,與I相關(guān)的函數(shù)有Φ函數(shù)。
Φ(0,α)=Ω_α
Φ(0,Φ(0,Φ(0,……)))=Φ(1,0)=Ω_Ω_Ω_……=I(φ函數(shù)的味)
ψ(Φ(1,1))=ψ(Φ(0,Φ(0,Φ(0,……Φ(1,0)))))=ψ(ψ_I(1))
ψ(Φ(2,0))=ψ(Φ(1,Φ(1,Φ(1,……Φ(1,0)))))=ψ(ψ_I(I))
ψ(Φ(2,1))=ψ(ψ_I(I2))
ψ(Φ(3,0))=ψ(ψ_I(I2))
ψ(Φ(4,0))=ψ(ψ_I(I3))
ψ(Φ(1,0,0))=ψ(ψ_I(I^I))
ψ(ψ_I(I^I^ω))=ψ(Φ(1,0,0,0,……)),I版的SVO。
ψ(ψ_I(I^I^I)),I版的LVO。
ψ(ψ_I(I^I^I^……))=ψ(ψ_I(ψ_(Ω_I+1)(0)))=ψ(ψ_(Ω_I+1)(0)),I版的BHO。
ψ(ψ_(Ω_I+1)(I))=ψ(ψ_(Ω_I+1)(ψ_I(ψ_(Ω_I+1)(……ψ_I(ψ_(Ω_I+1)(0)))))),I被加強(qiáng)了,琢磨一下。
ψ(ψ_(Ω_I+1)(Ω_I+1))=ψ(ψ_(Ω_I+1)(ψ_(Ω_I+1)ψ_(Ω_I+1)……(0)))
α→ψ(ψ_(Ω_I+α))的序數(shù)不動(dòng)點(diǎn)為ψ_I(2)(0),不要認(rèn)為它是ψ(ψ_Ω_I(Ω_(I2)))。
ψ(I(3))
ψ(I(I(I……(I(I(I))))))=I(1,0)
ψ(I(1,0,0)) ? ? ? ? ?多元φ函數(shù):又學(xué)我
ψ(I(1,0,0,0))
ψ(I(1@4))
再往下走下去又有ψ(I(1@ψ(I(1@1))))等等。
如果覺(jué)得太麻煩,還有χ函數(shù),里面還有M(馬洛序數(shù)),它與I序列的關(guān)系是:
I(α?@(1+β?),……α?@(1+β?),α?@(1+β?),α?
)=χ(M^α??β?+……+M^α??β?+M^α??β?,α?)
ψ(I(ω@ω))=ψ(χ(M^M^ω))
ψ(I(ω@ω@ω))=ψ(χ(M^M^M^ω))
就這樣一直下去,你也可以自己造一個(gè)新的函數(shù),繼續(xù)下去,就像有限世界一樣……
三、續(xù)集
有限的盡頭是無(wú)限。那么,按理說(shuō),一直這樣下去也要有個(gè)頭啊。
沒(méi)錯(cuò),這個(gè)頭就是非遞歸序數(shù)。
非遞歸序數(shù),字面意思就是指不能用任何運(yùn)算和遞歸關(guān)系來(lái)達(dá)到的數(shù)。因此,非遞歸序數(shù)就像一個(gè)升級(jí)的無(wú)窮序數(shù)。
非遞歸序數(shù)也分多個(gè)。第一個(gè)非遞歸序數(shù)是ω???(其中,下標(biāo)1表示第1個(gè),上標(biāo)cK表示非遞歸的教堂克林序數(shù)),即教堂克林序數(shù)。然而它依然是有限序數(shù):(
第二個(gè)非遞歸序數(shù)是ω???,它則是所有由ω???通過(guò)各種遞歸運(yùn)算得出的序數(shù)的集合。
運(yùn)可以增強(qiáng)下標(biāo)弄出更多的序數(shù)。(ω???)
順便說(shuō)一下,教堂克林序數(shù)可以表示忙碌海貍函數(shù),Σ(n)的增長(zhǎng)率為ω???,Σ?(2)=ω???+1,高階圖靈機(jī)的增長(zhǎng)率Σ?(n)為ω???
The end