2.1. példa: Legyen .
?
Hány olyan pontja van az állapottérnek, amelyekhez a feladat ugyanazt rendeli, mint az
-hez?
Megoldás:
Mivel a feladat hozzárendelése nem függ az állapottér harmadik
komponensétől, a feladat ugyanezeket a pontokat rendeli az összes
alakú
ponthoz. Más pontokhoz viszont nem rendelheti ugyanezeket a pontokat, mert akkor az összeg
nem lehetne
!
Tehát öt olyan pontja van az állapottérnek amelyhez a feladat ugyanazt rendeli, mint az
-hez.
2.2. példa: Legyen .
.
Adjuk meg -t!
Megoldja-e a feladatot?
Megoldás:
Mivel a program az -hez és a
-hoz végtelen sorozatot is rendel, a programfüggvény értelmezési tartománya:
Ekkor a programfüggvény:
A megoldás definíciója két pontjának teljesülését kell belátnunk.
.
,
tehát az program
nem megoldása az
feladatnak.
2.3. példa: Fejezzük ki a programok uniójának programfüggvényét a programok programfüggvényeivel!
Megoldás: Legyenek programok. Ekkor a programfüggvény értelmezési tartományának definíciójából
kiindulva:
Legyen .
Ekkor
2.4. példa: Legyen
és
egy-egy feladat ugyanazon az állapottéren! Igaz-e, hogy ha minden program, ami megoldása
-nek, az megoldása
-nek is, és minden
program, ami megoldása
-nek, az megoldása
-nek is, akkor
és
megegyeznek?
Megoldás: A leggyakoribb hiba, amit ennek a feladatnak a megoldásakor el szoktak követni, az az, hogy összekeverik az állítás feltételrendszerét magával a bizonyítandó állítással, és azt próbálják bebizonyítani, hogy valamelyik feladatnak minden program megoldása. Természetesen általában ez nem igaz, de nem is ez a feladat! Abból kell tehát kiindulnunk, hogy pontosan ugyanazok a programok oldják meg mindkét feladatot, és meg kell vizsgálnunk, hogy következik-e ebből az, hogy a két feladat megegyezik.
Induljunk ki abból, hogy minden program, ami megoldása
-nek, az
megoldása
-nek, és válasszunk egy olyan programot, amelynek programfüggvénye megegyezik az
relációval. Ekkor a választott program triviálisan megoldja az
feladatot, tehát
meg kell oldania
-t is, azaz:
Most felhasználva, hogy minden program, ami megoldása
-nek, az
megoldása
-nek is, és egy olyan program választásával, amelynek programfüggvénye megegyezik
-vel,
az előzőekkel analóg módon adódnak a fordított irányú állítások:
Az
és
állításokból következik, hogy a két feladat értelmezési tartománya megegyezik,
míg az
és
állítások garantálják, hogy ezen közös értelmezési tartomány
egyes pontjaihoz mindkét feladat ugyanazokat a pontokat rendeli, azaz
.
2.5. példa: .
Az
program
megoldja
-t.
Igaz-e, hogy
megoldja
-et is?
Megoldás: Próbáljuk meg bebizonyítani az állítást. Ehhez a megoldás definíciója két pontját kell belátnunk.
,
.
Az pont teljesülése
könnyen látható, ugyanis
megoldása
-nek, tehát
Az
pont bizonyításánál azonban gond van, hiszen az alábbi két állítás áll
rendelkezésünkre:
és ezekből a kívánt állítás nem bizonyítható. Elakadtunk a bizonyításban, lehet, hogy nem igaz az állítás? Készítsünk ellenpéldát felhasználva azt, hogy hol akadtunk el a bizonyításban!
Legyen ,
,
és
egyezzen meg az
feladattal. Ekkor
triviálisan
megoldja
-t, de
nem megoldása
-nek, ugyanis
Tehát az állítás nem igaz.
2.6. példa: Legyenek és
programok,
pedig Tegyükadat.
Teggyük fel továbbá, hogy
és
megoldja
az
feladatot.
Igaz-e, hogy
megoldja
-et?
Megoldás:Ha , akkor mit tudunk a programfüggvényüelőszörNézzük előszö az
értelmezési tartományokat! A definíció szerint minden állapottérbeli
ponthoz minden program hozzárendel legalább egy sorozatot, így
és
is.
Mivel
ezért csak az fordulhat elő, hogy egy adott ponthoz
olyan sorozatokat
is rendel, amit
nem. Ha ezek a sorozatok mind végesek, akkor az adott pont vagy benne van
mindkét program programfüggvényének az értelmezési tartományában, vagy
egyikében sem, ha van közöttük végtelen is, az adott pont biztosan nem eleme
értelmezési
tartományának, de eleme lehet
-nek. Tehát
és
.
Mivel
megoldása
-nek, ezért
és
. A fentiek
miatt
is és
is teljesül,
vagyis
is
megoldása
-nek.