1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الرياضيات

الاعداد و نظريتها

تاريخ التحليل

تار يخ الجبر

الهندسة و التبلوجي

الرياضيات في الحضارات المختلفة

العربية

اليونانية

البابلية

الصينية

المايا

المصرية

الهندية

الرياضيات المتقطعة

المنطق

اسس الرياضيات

فلسفة الرياضيات

مواضيع عامة في المنطق

الجبر

الجبر الخطي

الجبر المجرد

الجبر البولياني

مواضيع عامة في الجبر

الضبابية

نظرية المجموعات

نظرية الزمر

نظرية الحلقات والحقول

نظرية الاعداد

نظرية الفئات

حساب المتجهات

المتتاليات-المتسلسلات

المصفوفات و نظريتها

المثلثات

الهندسة

الهندسة المستوية

الهندسة غير المستوية

مواضيع عامة في الهندسة

التفاضل و التكامل

المعادلات التفاضلية و التكاملية

معادلات تفاضلية

معادلات تكاملية

مواضيع عامة في المعادلات

التحليل

التحليل العددي

التحليل العقدي

التحليل الدالي

مواضيع عامة في التحليل

التحليل الحقيقي

التبلوجيا

نظرية الالعاب

الاحتمالات و الاحصاء

نظرية التحكم

بحوث العمليات

نظرية الكم

الشفرات

الرياضيات التطبيقية

نظريات ومبرهنات

علماء الرياضيات

500AD

500-1499

1000to1499

1500to1599

1600to1649

1650to1699

1700to1749

1750to1779

1780to1799

1800to1819

1820to1829

1830to1839

1840to1849

1850to1859

1860to1864

1865to1869

1870to1874

1875to1879

1880to1884

1885to1889

1890to1894

1895to1899

1900to1904

1905to1909

1910to1914

1915to1919

1920to1924

1925to1929

1930to1939

1940to the present

علماء الرياضيات

الرياضيات في العلوم الاخرى

بحوث و اطاريح جامعية

هل تعلم

طرائق التدريس

الرياضيات العامة

نظرية البيان

الرياضيات : الرياضيات المتقطعة : المنطق :

Gödel Number

المؤلف:  Davis, M

المصدر:  Computability and Unsolvability. New York: Dover 1982.

الجزء والصفحة:  ...

18-1-2022

1007

Gödel Number

Turing machines are defined by sets of rules that operate on four parameters: (state, tape cell color, operation, state). Let the states and tape cell colors be numbered and represented by quadruples of ordinal numbers. Then there exist algorithmic procedures that sequentially list all consistent sets of Turing machine rules. A set of rules is called consistent if any two quadruples differ in the first or second element out of the four. Any such procedure gives both an algorithm for going from any integer to its corresponding Turing machine and an algorithm for getting the index of any consistent set of Turing machine rules.

Assume that one such procedure is selected. If Turing machine Z is defined by the set of quadruples whose index is x, then x is called the Gödel number of Z. The result of application of Turing machine with Godel number x to y is usually denoted phi_x(y).

Given the equivalence of computability and recursiveness, it is common to use Gödel numbers as indexes of recursive functions as well. The fact that it is possible to assign Gödel numbers to recursive functions implies that there is a countable infinite number of recursive functions. Hence, by Cantor's theorem, there exist functions which are not recursive. Each recursive function has an infinite number of distinct Gödel numbers.

Gödel numbers allow for a straightforward formal definition of the universal Turing machine U as

 U(x,y)=phi_x(y).

(1)

Many recursively undecidable problems are formulated in terms of Gödel numbers. For example, Gödel numbers are used in the theorem about recursive undecidability of the halting problem. Determining the convergence of phi_x(x) is also recursively undecidable.

Gödel numbers can be used to uniquely encode any list of positive integers <span style={a_1,a_2,...,a_n}" src="https://mathworld.wolfram.com/images/equations/GoedelNumber/Inline10.svg" style="height:22px; width:117px" /> according to

 phi_(a_1,a_2,...,a_n)=product_(k=1)^np_k^(a_k),

(2)

where p_k is the kth prime number.

When used to study statements in arithmetic, a Gödel number is a unique number for a given statement that can be formed as the product of successive primes raised to the power of the number corresponding to the individual symbols that comprise the sentence. For example, the statement ( exists x)(x=sy) that reads "there exists an x such that x is the immediate successor of y" can be coded

 2^8·3^4·5^(13)·7^9·11^8·13^(13)·17^5·19^7·23^(16)·29^9,

(3)

where the numbers in the set (8, 4, 13, 9, 8, 13, 5, 7, 16, 9) correspond to the symbols that make up ( exists x)(x=sy). Prime-power coding using Gödel numbers can also be used to encode Turing machine rules.


REFERENCES

Davis, M. Computability and Unsolvability. New York: Dover 1982.

Hofstadter, D. R. Gödel, Escher, Bach: An Eternal Golden Braid. New York: Vintage Books, p. 18, 1989.

Kleene, S. C. Mathematical Logic. New York: Dover, 2002.

Rogers, H. Theory of Recursive Functions and Effective Computability. Cambridge, MA: MIT Press, 1987.

Wolfram, S. A New Kind of Science. Champaign, IL: Wolfram Media, pp. 1110 and 1120-1121, 2002.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي