可計算數是可枚舉的

可計算數是可枚舉的

可計算數是可枚舉的

不止被包含一次,而是至少兩次。 這種方法帶來的好處很有意思。想想一臺計算π的圖靈機。正常情況下,我們用一個無窮序列來表示π的數位:  3.1415926535897932384626433832795...現在,我們可以使用一個有限的整數來表示π,這個整數就是計算π的數位的圖靈機的描述數。哪種π的表示更好呢?是前32個數位再跟上省略號?還是有多長耐心就能生成多少位數字的圖靈機描述數?在某種意義上,描述數是π的一種更基本的數字表示方式,因為它描述了計算這個數的算法。 事實上,把每臺機器歸納為一個數,圖靈已經使僅通過枚舉正整數便產生機器變為可能了。不是每一個正整數都是一個有效的圖靈機描述數,而且很多有效的描述數也不能描述非循環機,但這種枚舉必然包含了所有的非循環圖靈機,其中每臺這樣的機器都對應著一個可計算數。因此,可計算數是可枚舉的。 這是一個很重要的發現,儘管它也可能是令人不安的,因為它意味著,大部分的——或者根據我們已有的關於實數範圍的知識,幾乎全部的——實數都不是可計算的。 這個出乎意料的發現,連同一些數學悖論和量子引力的研究,促使數學家格雷戈裡·蔡廷提出疑問:“實數究竟有多真實?”能證明實數確實存在的證據的確很少。


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