不可判定问题列表

這是一個不可判定问题列表

逻辑問題

抽象電腦(Abstract machine)問題

  • 停机问题(決定圖靈機是否停機)
  • 決定圖靈機是否Busy beaver(最長運行的圖靈機有相用的停机问题)
  • 死亡率问题(mortality problem)
  • 萊斯定理指出所有partial方程的非凡屬性,決定機器計算partial方程與其屬性是否未決定。

矩陣問題

  • 矩陣的致命問題:表達,一個有限集合的n × n矩陣的整數項,是否能有規律地倍增,重複出現,生成零矩陣。(已知一組15個或更多的3 × 3的矩陣及2組的45 × 45矩陣是未決定問題)
  • 決定一個有限集合的上三角形3 × 3矩陣與非負整數項能否組成一個自由半群
  • 決定兩個有限生成的Mn(Z)子半群是否有相同的元素。

組合群論(combinatorial group theory)問題

  • Word problem for groups
  • 共軛問題
  • 群同構問題(Group isomorphism problem)

拓扑学問題

  • 決定兩個有限單形(simplicial complex)是否表現同胚空間。
  • 決定兩個有限單形(simplicial complex)是否(同胚至)流形
  • 決定有限單的基本群是否密着。

可解答性問題

  • 對於某些類別的方程,問題決定;兩個相用的方程,零的方程,是否不定積分的函數也包括在其中。例如,請參考Stallworth and Roush[1]。(這些問題並非總是不可判定的。這取決於class。例如,Risch algorithm,一个对于属于超越初等函数一个领域,其任何函数的初等积分之有效决定步骤。)
  • “分解問題決定the definite contour multiple integral of an elementary meromorphic function is zero over an everywhere real analytic manifold on which it is analytic。”這被希爾伯特第十問題判定為矛盾而解決。[2]

其它問題

  • 波斯特对应問題(Post correspondence problem)
  • 某些形式語言word problem
  • 決定王氏砖块是否能铺满平面
  • 判断標記系統是否停机
  • 计算某个字符串柯氏复杂性
  • 希爾伯特第十問題:決定不定方程(又稱為丟番圖方程)的可解答性。
  • 決定上下文有关语言会否生成对应字母表的所有字符串;或判断其是否有歧义。
  • 兩個上下文有关语言能否生成同樣的字符串,或一個语言生成另一個语言生成的子集,或是否有某个字符串两个语言都生成。
  • 給予一個為初始點的有理坐標是週期性,決定位於basin of attraction是否開集,或是否在平分線函數迭代為兩個綱比或三個綱比。
  • 決定Λ演算方程是否有正則形式。

相關條目

參考

  1. Stallworth, Daniel T. and Fred W. RoushAn Undecidable Property of Definite Integrals 页面存档备份,存于 Proceedings of the American Mathematical Society Volume 125, Number 7, July 1997, Pages 2147-2148
  2. S&R

Brookshear, J. Glenn. . Redwood City, California: Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc. 1989. Appendix C includes impossibility of algorithms deciding if a grammar contains ambiguities, and impossibility of verifying program correctness by an algorithm as example of Halting Problem.

Halava, Vesa. . TUCS technical report 127. Turku Centre for Computer Science. 1997. 页面存档备份,存于

B. M. E. Moret, H. D. Shapiro. . Redwood City, California: Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc. 1991. Discusses intractability of problems with algorithms having exponential performance in Chapter 2, "Mathematical techniques for the analysis of algorithms."

Weinberger, Shmuel. . Princeton, NJ: Princeton University Press. 2005. Discusses undecidability of the word problem for groups, and of various problems in topology.

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