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Beweis: spezielles Halteproblem ist nicht rekursiv
Zum Zwecke des Widerspruchs nehmen wir an, dass
entscheidbar ist. Es gibt also eine TM
, die
entscheidet.
Konstruieren nun eine TM
, die
als Unterprogramm aufruft und das Halteproblem entscheidet. (Da H nicht entscheidbar ist, kann
also nicht ex.)
Die TM
arbeiten wie folgt:
1.) Falls die Eingabe keine korrekte GN ist, verwirft
die Eingabe
2.) sonst, auf alle Eingaben der Form
berechnet
die GN einer TM
mit folgenden Eigenschaften:
- falls die TM
auf leere Eingabe startet, schreibe w aufs Band und simuliere M auf w.
- auf anderen Eingaben, verhält sie sich beliebig
3.)
schreibt GN
aufs Band und startet
auf dieser Eingabe und übernimmt deren Akzeptanzverhalten.
Korrektheit:
1.Fall:
=> M hält auf w =>
hält auf
, da sonst M auf w nicht simuliert worden wäre =>
akzeptiert
=>
akzeptiert ![](/pool/data/tex/953d15a1d27092a7fefa549c4ef95db8.gif)
2. Fall:
=> M hält nicht auf w =>
hält nicht auf
=>
verwirft
=>
verwirft ![](/pool/data/tex/2bd61abf21b861974c3783fa0b5e4434.gif)
![](/pool/data/tex/334ad7613bd1623d7fc64c7002dbcd83.gif)
![](/pool/data/tex/e0b63c7f2515ff6e6d89aa05379e21fa.gif)
![](/pool/data/tex/334ad7613bd1623d7fc64c7002dbcd83.gif)
Konstruieren nun eine TM
![](/pool/data/tex/5a2c7edee9bbb7cf05995dece263f511.gif)
![](/pool/data/tex/e0b63c7f2515ff6e6d89aa05379e21fa.gif)
![](/pool/data/tex/e0b63c7f2515ff6e6d89aa05379e21fa.gif)
Die TM
![](/pool/data/tex/5a2c7edee9bbb7cf05995dece263f511.gif)
1.) Falls die Eingabe keine korrekte GN ist, verwirft
![](/pool/data/tex/5a2c7edee9bbb7cf05995dece263f511.gif)
2.) sonst, auf alle Eingaben der Form
![](/pool/data/tex/953d15a1d27092a7fefa549c4ef95db8.gif)
![](/pool/data/tex/5a2c7edee9bbb7cf05995dece263f511.gif)
![](/pool/data/tex/8c6277fc2f63675a458ed974facfc4c3.gif)
- falls die TM
![](/pool/data/tex/8c6277fc2f63675a458ed974facfc4c3.gif)
- auf anderen Eingaben, verhält sie sich beliebig
3.)
![](/pool/data/tex/5a2c7edee9bbb7cf05995dece263f511.gif)
![](/pool/data/tex/db8ac5cf841da4d382092d2236100efb.gif)
![](/pool/data/tex/e0b63c7f2515ff6e6d89aa05379e21fa.gif)
Korrektheit:
1.Fall:
![](/pool/data/tex/a38859673a80567d0f8a3c85f5d8e793.gif)
![](/pool/data/tex/8c6277fc2f63675a458ed974facfc4c3.gif)
![](/pool/data/tex/92e4da341fe8f4cd46192f21b6ff3aa7.gif)
![](/pool/data/tex/0f7d2b93bb965623bf6b4f870de622cd.gif)
![](/pool/data/tex/db8ac5cf841da4d382092d2236100efb.gif)
![](/pool/data/tex/5a2c7edee9bbb7cf05995dece263f511.gif)
![](/pool/data/tex/953d15a1d27092a7fefa549c4ef95db8.gif)
2. Fall:
![](/pool/data/tex/534e47633b2c8844459805ecc8a44732.gif)
![](/pool/data/tex/8c6277fc2f63675a458ed974facfc4c3.gif)
![](/pool/data/tex/92e4da341fe8f4cd46192f21b6ff3aa7.gif)
![](/pool/data/tex/0f7d2b93bb965623bf6b4f870de622cd.gif)
![](/pool/data/tex/db8ac5cf841da4d382092d2236100efb.gif)
![](/pool/data/tex/5a2c7edee9bbb7cf05995dece263f511.gif)
![](/pool/data/tex/2bd61abf21b861974c3783fa0b5e4434.gif)