Modifica: rimossi i suggerimenti, pubblicata la mia soluzione.
Ecco la mia soluzione Sceglieremo un punto di riferimento x dove f ( x ) ∈ L e considereremo l'universo dal punto di vista di x e f ( x ) . Si scopre che ogni "quartiere" di un punto corrisponde a un linguaggio ricorsivo. Cosìxf(x)∈Lxf(x) L è un quartiere attorno a f ( x ) e ci sarà un quartiere attorno a x che mapperà ad esso; questo quartiere è un linguaggio ricorsivo.Lf(x)x
Lemma. In questo spazio, una lingua è ricorsiva se e solo se è un quartiere di ciascuna delle sue stringhe.
Prova . In primo luogo, fissare un linguaggio ricorsivo L e lasciare che x ∈ L . Lasciare K sia l'indice minimo di un decisore per L . Poi abbiamo che se y ∉ L , s ( x , y ) ≤ K , quindi d ( x , y ) ≥ 1 / 2 K . Così d ( x , y ) < 1 / 2 K implica che y ∈Lx∈LKLy∉Ls(x,y)≤Kd(x,y)≥1/2Kd(x,y)<1/2KL .y∈L
Secondo, lascia che x sia una stringa arbitraria e correggi ε > 0 ; lascia K = ⌊ log ( 1 / ε ) ⌋ . Sia L K = { y : d ( x , y ) < ε } ; quindi L K = { y : s ( x , y ) > K } . Quindi possiamo scriverexε>0K=⌊log(1/ε)⌋LK={y:d(x,y)<ε}LK={y:s(x,y)>K}
L K = { y : ( ∀ j = 1 , … , K ) | L ( T j ) ∩ { x , y } | ≠ 1 } .
LK={y:(∀j=1,…,K)|L(Tj)∩{x,y}|≠1}.
Ma L K è decidibile: sull'input y , si può simulare il primo K decisore suLKyK x ed y ed accettare se e solo se ciascuno sia accettata o respinta sia entrambi. ◻xy □
Ora abbiamo quasi finito:
Prop. Sia f continuo. Se L è ricorsivo, allorafL f - 1 ( L ) è ricorsivo.f−1(L)
Prova. Sotto una funzione continua, la preimmagini di un quartiere è un quartiere.
È interessante notare che penso che in questo spazio una funzione continua sia uniformemente continua: Sia f continuo, quindi per ogni punto x , per ogni ε esiste un δ corrispondente . Correggi un ε e lascia K = ⌊ log ( 1 / ε ) ⌋ . Esiste un numero finito di sfere di dimensione ε : c'è L ( T 1 ) ∪ L ( T 2 ) ⋯ ∪ L ( T K ) ; poi c'èfxεδεK=⌊log(1/ε)⌋εL(T1)∪L(T2)⋯∪L(TK)¯ L ( T 1 ) ∪L(T2)⋯∪L(TK); quindiL(T1)∪ ¯ L ( T 2 ) ⋯∪L(TK)e così via. fassocia a ciascuna di queste lingueLiuna lingua preimmaginiL ′ i con diametro associatoδi. Per ognixL(T1)¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯∪L(T2)⋯∪L(TK)L(T1)∪L(T2)¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯⋯∪L(TK)fLiL′iδi ∈ L ′ i , d ( xx∈L′i , y ) ≤ δ i⟹d ( f ( x ) , f ( y ) ) ≤ ε . Quindi possiamo prendere il minimo su questi molti δ finementeper ottenere la costante di continuità uniforme δ associata a questo ε .d(x,y)≤δi⟹d(f(x),f(y))≤εδδε