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遞迴函式


術語“遞迴函式”通常在非正式場合用於描述任何用遞迴定義的函式。對於這個非正式的定義,有幾個正式的對應物,其中許多隻在細微之處有所不同。

Kleene (1952) 將“偏遞迴函式”定義為非負整數的任何函式 f,它是由一個非矛盾的方程組定義的,其左右兩邊由以下組成:(1) 函式符號(例如,f, g, h, 等等),(2) 非負整數的變數(例如,x, y, z, 等等),(3) 常數 0,以及 (4) 後繼函式 S(x)=x+1

例如,

f(x,0)=0
(1)
f(x,S(y))=g(f(x,y),x)
(2)
g(x,0)=x
(3)
g(x,S(y))=S(g(x,y))
(4)

定義 f(x,y) 為函式 xy,它計算 xy 的乘積。

請注意,方程可能無法唯一確定每個可能輸入的 f 值,從這個意義上說,定義是“偏的”。如果方程組確定了每個輸入的 f 值,那麼該定義就被稱為“全的”。當單獨使用術語“遞迴函式”時,通常隱含的是指“全遞迴函式”。請注意,一些作者使用術語“廣義遞迴函式”來表示偏遞迴函式,儘管另一些作者使用它來表示“全遞迴函式”。

以這種方式遞迴定義的函式集已知等同於由圖靈機lambda 演算計算的函式集。

RecursiveFunctionCausalGraph

Wolfram (2023) 討論了巢狀遞迴函式透過其因果圖多重計算。例如,上面的插圖顯示了巢狀遞迴函式的因果圖

 f(n)={f(n-f(n-3))+f(n-2)   for n>3; 1   otherwise.
(5)

該圖具有類空間和類時間結構 (Wolfram 2023)。


另請參閱

邱奇-圖靈論題, 廣義遞迴函式, 原始遞迴函式, 遞迴不可判定性, 圖靈機

此條目由 Matthew Szudzik 貢獻

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參考文獻

Kleene, S. C. Introduction to Metamathematics. Princeton, NJ: Van Nostrand, 1952.Odifreddi, P. In Combinatorics, Computability and Logic (Ed. C. S. Calude, M. J. Dinneen, and S. Sburlan). London: Springer-Verlag, 2001.Péter, R. Rekursive Funktionen in der Komputer-Theorie. Budapest: Akad. Kiado, 1951.Rogers, H. Theory of Recursive Functions and Effective Computability. Cambridge, MA: MIT Press, 1987.Schnorr, C. P. Rekursive Funktionen und ihre Komplexität. Stuttgart, Germany: Teubner, 1974.Wolfram, S. A New Kind of Science. Champaign, IL: Wolfram Media, p. 907, 2002.Wolfram, S. "Expression Evaluation and Fundamental Physics." Sep. 29, 2023. https://writings.stephenwolfram.com/2023/09/expression-evaluation-and-fundamental-physics/.

在 上被引用

遞迴函式

請引用為

Szudzik, Matthew. "遞迴函式。" 出自 Web 資源,由 Eric W. Weisstein 建立。 https://mathworld.tw/RecursiveFunction.html

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