Wolframův axiom

Wolframův axiom je výsledkem výzkumu, který provedl Stephen Wolfram [1] při hledání nejkratšího axiomu z jedné rovnice, ekvivalentního axiomům Booleovy algebry (neboli výrokové logiky ). Výsledkem [2] jeho hledání byl axiom se šesti logickými operacemi „NAND“ (také známý jako Schaefferův zdvih ) a třemi proměnnými, což je ekvivalent Booleovy algebry:

(a | b) | c) | (a | ((a | c) | a)) = c

Podepsat | je označena logická operace "NOT-AND" ( Schefferův zdvih ) a tvrzení X | Y znamená, že X a Y nejsou kompatibilní, to znamená, že nejsou pravdivé zároveň. Tato booleovská funkce je pojmenována po Henrym Schaefferovi , který dokázal, že logiku zbývajících operací booleovské algebry ("NOT", "AND", "OR" atd.) lze vyjádřit pouze pomocí operace "NOT-AND" ( Schaefferův zdvih ), který tvoří základ pro prostor booleovských funkcí ve dvou proměnných.

Wolfram vybral 25 Schaefferových identit, skládajících se z maximálně 15 prvků (vyjma zrcadlových obrazů), které nemají nekomutativní modely o velikosti menší nebo rovné 4 proměnným [3] .

Vědci věděli o existenci jednorovnicového axiomu ekvivalentního Booleově algebře, který lze vyjádřit pomocí disjunkce, negace a Schaefferova prvočísla. Wolfram dokázal, že neexistuje kratší záznam o takovém axiomu než ten, který našel. Důkaz je uveden ve své knize „Nový druh vědy“ a zabírá dvě stránky. Wolframův axiom je tedy nejjednodušší (podle počtu operací a proměnných) jednorovnicový axiom potřebný k reprodukci Booleovy algebry.

Schaefferovy identity byly nezávisle získány různými způsoby a zveřejněny v technickém memorandu [4] v červnu 2000, potvrzujícím shodu s výsledkem Wolframa, který axiom našel v roce 1999 při přípravě své knihy. Technická zpráva [5] také uvádí nejkratší axiom z dvojice rovnic, který je ekvivalentní Booleově algebře.

Viz také

Poznámky

  1. Stephen Wolfram, Nový druh vědy, 2002, str. 808–811 a 1174.
  2. Rudy Rucker, Recenze NKS, The Mathematical Association of America, Monthly 110, 2003.
  3. William Mccune, Robert Veroff, Branden Fitelson, Kenneth Harris, Andrew Feist a Larry Wos, Krátké jednoduché axiomy pro Booleovu algebru, J. Automated Reasoning, 2002.
  4. Robert Veroff a William McCune, Krátký Shefferův axiom pro Booleovu algebru, Technické memorandum č. 244
  5. Robert Veroff, Krátké 2-základy pro Booleovu algebru v podmínkách Shefferova tahu. Tech. Zpráva TR-CS-2000-25, Katedra informatiky, University of New Mexico, Albuquerque, NM

Odkazy