Проблема остановки: различия между версиями

Проблема остановки занимает центральное место в [[теория вычислимости|теории вычислимости]], поскольку представляет собой первый пример задачи, которую невозможно решить алгоритмическим путём. Для многих других задач можно доказать их алгоритмическую неразрешимость, попытавшись свести задачу к проблеме остановки. Это делается по следующей схеме: пусть есть некая задача, для которой требуется установить её неразрешимость. Тогда предположим, что она разрешима, и попытаемся, используя этот факт, написать алгоритм решения проблемы остановки. Если это удастся, то мы придем к противоречию, ведь известно, что не существует такого алгоритма. А значит, предположение было неверным и исходная задача также неразрешима.

 

Рассмотрим множество <math>S</math> алгоритмов, которые принимают на вход натуральное число и на выходе тоже выдают натуральное число. Выберем какой-нибудь полный по Тьюрингу язык программирования. Каждый алгоритм можно записать в виде конечной последовательности символов на этом языке. Упорядочим множество <math>S</math> (это возможно, поскольку оно является множеством конечных [[Последовательность|последовательностей]] элементов конечного множества и потому [[Счётное множество|счётно]]), при этом каждый алгоритм получит свой порядковый номер. Назовем Анализатором гипотетический алгоритм, который получает на вход пару натуральных чисел <math>(N, X)</math>, и:

* останавливается и возвращает 1, если алгоритм с номером <math>N</math> не останавливается, получив на вход <math>X</math>