Упражнение из "Введения в мат. логику" Мендельсона 1971 г., с. 143. (несущественно изменено).
Пусть при каждом
Является ли
![$h(x)$ $h(x)$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/2/b/82b61730744eb40135709391ec01cbdb82.png)
примитивно рекурсивной функцией?
Мои рассуждения:
В условиях в правой части стоит высказывание и его отрицание, характеристическая функция любого высказывания (как отношения без аргументов) - константа
![$0$ $0$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/9/6/29632a9bf827ce0200454dd32fc3be8282.png)
, если высказывание истинно,
![$1$ $1$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/3/4/034d0a6be0424bffe9a6e7ac9236c0f582.png)
- если ложно. Значит, примитивно рекурсивны и функции
![$C_1$ $C_1$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/8/1/d81a84099e7856ffa4484e1572ceadff82.png)
и
![$C_2$ $C_2$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/5/f/85f3e1190907b9a8e94ce25bec4ec43582.png)
, соответствующие высказываниям в правой части (хотя мы и не знаем, какая из них является константой
![$0$ $0$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/9/6/29632a9bf827ce0200454dd32fc3be8282.png)
, а какая
![$1$ $1$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/3/4/034d0a6be0424bffe9a6e7ac9236c0f582.png)
). Тогда и функция
![$h(x) = 2\cdot \overline{sg}(C_1) + 1\cdot \overline{sg}(C_2)$ $h(x) = 2\cdot \overline{sg}(C_1) + 1\cdot \overline{sg}(C_2)$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/1/1/3/11373f6cb50cdedb774c7359a9cb92f682.png)
примитивно рекурсивна как полученная подстановкой примитивно рекурсивных функций.
Смущает то, что функции
![$C_1$ $C_1$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/8/1/d81a84099e7856ffa4484e1572ceadff82.png)
и
![$C_2$ $C_2$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/5/f/85f3e1190907b9a8e94ce25bec4ec43582.png)
неизвестны. Можно ли так рассуждать?
UPD:
Вот более простые рассуждения, но вопрос остается в силе.
Очевидно, либо
![$h(x)=2$ $h(x)=2$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/5/6/e56861177affc6245b2f24bfb46dce1582.png)
для всякого
![$x$ $x$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/3/2/332cc365a4987aacce0ead01b8bdcc0b82.png)
, либо
![$h(x)=1$ $h(x)=1$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/a/f/bafd7d0bcd6a1025b2de025ffe13271f82.png)
для всякого
![$x$ $x$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/3/2/332cc365a4987aacce0ead01b8bdcc0b82.png)
. В любом случае
![$h(x)$ $h(x)$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/2/b/82b61730744eb40135709391ec01cbdb82.png)
константа и, следовательно, примитивно рекурсивна.