Buktikan n! sepenuhnya konstruktif waktu

8

Kami baru saja selesai kami "Waktu Konstruksi gedung" pelajaran di kelas minggu lalu, dan kami, demi contoh ini, menunjukkan bahwa sepenuhnya waktu constructible, yaitu terdapat (multi-tape deterministik) mesin Turing bahwa untuk diberikan, berhenti setelah tepat langkah, dan hanya bertanya apakah kita sekarang bisa membuktikan bahwasepenuhnya dapat dibangun (dan dipindahkan).nk,2nnf(n)n!

Saya tidak yakin bagaimana buktinya, tetapi saya berpikir harus menggunakan konstruk waktu sampai batas tertentu, atau identitas yang melibatkan faktorial, karena kami menunjukkan (sepenuhnya) konstruktif waktu menggunakan .nknknk=n+i=1i=k1(n1)ni

Petunjuk juga akan dihargai, sungguh. Terima kasih sebelumnya.

coptus
sumber

Jawaban:

1

Mari kita asumsikan kita telah menemukanpada input . Kompleksitas kami adalah panjang input (kami menganggapnya sebagai ). Penggandaan bit oleh nomor bit melalui perkalian standar membutuhkan operasi (juga setelah jumlah penggandaan bit dalam resultan jika ). Kami mengalikan secara linear dalam satu lingkaran dari ke untuk mendapatkan. Jadi jumlah operasi yang dilakukan dibatasi oleh . Dengan demikian, ruang dan waktu dapat dibangun.n!nL=O(logn)klO(kl)O(k+l)1nn!#=L2(1+2...(n1))=L2n(n1)2=O(L22O(L))=o(L!)

sashas
sumber
1
Masalahnya adalah Anda perlu membuktikan (membuat mesin, memberikan "deskripsi" langkah-langkahnya - dan kemudian menghitungnya) bahwa, jika n adalah panjang input, mesin berhenti setelah langkah tepat f (n). Batas atas, dalam hal ini, tidak relevan (karena, pada kenyataannya, segera mengikuti dari bukti yang diberikan).
coptus
@coptus Menurut Wikipedia, sepertinya ada 2 definisi berbeda untuk fungsi yang dapat dikonstruksi waktu. Satu hanya membutuhkan fungsi untuk berhenti setelah langkah-langkah tepat , sementara yang lain membutuhkan penghentian dalam langkah-langkah tetapi juga membutuhkan output untuk menjadi representasi biner dari . Sepertinya saya seperti sashas yang terbukti sesuai dengan definisi keduaf(n)O(f(n))f(n)
Dean Gurvitz