可计算函数

可计算函数 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:高等教育出版社
作者:A.Shen
出品人:
页数:159
译者:陈光还
出版时间:2014-1
价格:35.00元
装帧:
isbn号码:9787040386929
丛书系列:大学生数学图书馆
图书标签:
  • 数学
  • 计算机
  • 数学基础
  • CS
  • 可计算性
  • 函数
  • 数学逻辑
  • 递归函数
  • 图灵机
  • 计算理论
  • 形式系统
  • 算法
  • 离散数学
  • 理论计算机科学
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具体描述

这本生动、简洁的书基于作者在莫斯科大学力学数学系的本科生课程讲义,涵盖了计算的一般理论的基本概念。《可计算函数》从可计算函数的定义和一个算法开始,讨论了可判定性、可数性、通用函数、编号系统及其性质、m- 完全性、不动点定理、算术分层、oracle计算、不可判定性的度。作者还介绍了一些特殊的函数模型,如 turing机和递归函数。

《可计算函数》可供数学和计算机专业的本科生阅读,也可供所有希望学习计算的一般理论的基础知识的数学家和程序员使用。

《可计算函数》 这是一本关于计算世界基石的深入探索。本书并非一本简单的教科书,而是一次对“能计算什么”这一根本性问题的哲学与数学的严谨追溯。我们从最基础的概念出发,逐步构建起一个强大而又精巧的理论框架,揭示了计算能力的边界与可能性。 在本书的开篇,我们将一同审视计算的起源。我们将回顾那些奠定计算理论的先驱者们——图灵、丘奇、克莱尼等——他们的思想如何勾勒出计算的蓝图。我们会仔细剖析图灵机的抽象模型,理解它如何通过简单的读写、移动和状态转移操作,模拟了所有可以想象的计算过程。这不是一个关于具体机器的描述,而是一种对“算法”本身本质的抽象概括。你将了解到,无论多么复杂的计算,都可以被分解为一系列基本步骤,而图灵机正是这种分解的终极体现。 接着,我们将深入探讨等价的计算模型。除了图灵机,还有 lambda 演算、递归函数等其他重要的计算模型。本书将详细阐述它们之间的等价性,这不仅仅是数学上的证明,更蕴含着深刻的哲学意义:它们共同指向了“可计算性”的统一概念。无论使用何种模型,能够被计算的东西始终是相同的,这构成了计算理论的“不变性”。你将在这里看到不同理论视角如何汇聚,形成对计算本质的更全面认知。 本书的核心内容将围绕“可计算函数”展开。我们将严谨地定义什么是可计算函数,并介绍几种主要的构造方法,例如原始递归函数、μ-递归函数等。你将学习到如何通过组合和扩展基本函数来构造更复杂的计算过程。本书将通过大量的例子和详细的推导,让你直观地理解这些构造的逻辑和能力,并学会如何分析函数的计算性。 然而,计算的魅力不仅在于它能做什么,更在于它不能做什么。因此,本书将花费相当的篇幅来探讨“不可计算性”。我们会深入研究停机问题,这是计算机科学中最著名也最深刻的“不可能”之一。你将理解为什么这个问题是不可判定的,以及这种不可判定性如何揭示了计算能力的根本限制。通过对停机问题的分析,我们将引申出其他不可判定问题,例如停机问题、图灵的字谜问题等,并展示它们之间的归约关系,证明一个问题的不可判定性如何推导出另一系列问题的不可判定性。 本书还将触及递归论的更多前沿领域。我们将介绍布尔函数、哥德尔不完备定理与可计算性之间的联系,以及它们对数学基础的深远影响。你将了解到,计算能力的限制并非仅仅是工程上的瓶颈,而是逻辑与数学本身内在的深刻属性。我们还会探讨一些与可计算性相关的其他数学概念,如递归可枚举集、递归集等,并分析它们在理论计算机科学和数理逻辑中的重要作用。 此外,本书也关注理论的实际意义。我们将讨论可计算性理论在设计编程语言、分析算法复杂性、理解人工智能的局限性等方面的应用。虽然本书侧重于理论本身,但它所揭示的原理,无疑为理解我们生活中的计算世界提供了坚实的理论基础。 《可计算函数》并非是一本提供速成秘籍的书籍。它需要读者投入时间和精力去理解和消化其中的数学概念和逻辑推理。每一章都建立在前一章的基础上,构建起一个层层递进的知识体系。我们鼓励读者勤于思考,动手演算,通过练习来加深理解。本书旨在培养一种批判性的思维方式,让你能够更深刻地认识计算的本质、力量与局限。 无论你是计算机科学的学生、对理论数学充满好奇的研究者,还是仅仅对“计算”这一概念的本质感到着迷的探索者,《可计算函数》都将为你打开一扇通往计算理论深邃世界的大门,带领你领略数学逻辑的精妙与计算能力的无限可能。

作者简介

目录信息

《可计算函数》
《大学生数学图书馆》丛书序
引言
第一章 可计算函数、可判定集与可数集
1.可计算函数
2.可判定集
3.可数集
4.可数集与可判定集
5.可数性与可计算性
第二章 通用函数与不可判定性
1.通用函数
2.对角构造
3.可数的不可判定集
4.可数的不可分集
5.单集:post构造
第三章 编号与运算
1.godel通用函数
2.可计算函数的可计算序列
3.godel通用集
第四章 godel编号系统的性质
1.编号集
2.旧函数的新编号
3.godel编号系统的同构
4.函数的可数性
第五章 不动点定理
1.不动点与等价关系
2.打印程序文本的程序
3.系统的技巧:另一个证明
4.几点附注
第六章 m-可约性与可数集的性质
1.m-可约性
2.m-完全集
3.m-完全性与有效不可数性
4.m-完全集的同构
5.产生集
6.不可分集的对
第七章 oracle计算
1.oracle机
2.相对可计算性:等价描述
3.相对化
4.0'-计算
5.不可比集
6.friedberg-muchnik定理:构造的一般方案
7.friedberg-muchnik定理:胜出条件
8.niedberg—muchnik定理:优先方法
第八章 算术分层
1.类∑n和ⅱn
2.∑n和ⅱn中的通用集
3.跳跃运算
4.分层中集的分类
第九章 turing机
1.简单的可计算模型:需要它们做什么
2.turing机:定义
3.turing机:讨论
4.字问题
5.uuring机的模拟
6.thue系统
7.半群、生成元和关系
第十章 可计算函数的算术化
1.有限个变量的程序
2.turing机和程序
3.可计算函数是可算术化的
4.tarski定理和godel定理
5.tarski定理和godel定理的直接证明
6.算术分层和量词交换数
第十一章 递归函数
1.原始递归函数
2.原始递归函数的例
3.原始递归集
4.递归的其他形式
5.turing机和原始递归函数
6.部分递归函数
7.oracle可计算性
8.生长率的估计、ackermann函数
参考文献
人名表
索引
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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坦白说,在读《可计算函数》之前,我从未想过“计算”本身竟然可以成为一个被深入研究和探讨的数学主题。这本书彻底改变了我的看法。作者以一种令人惊叹的清晰度和深度,将可计算性理论的各个方面展现在我面前。我特别喜欢书中对“算法”的精确定义,以及图灵机如何作为一种通用计算模型的构建过程。这让我明白,我们现在使用的各种计算机,其核心能力都可以追溯到这些早期抽象模型。书中关于“不可判定问题”的例子,比如著名的“停机问题”,其证明过程既巧妙又令人信服,它揭示了计算的内在局限,也让我对问题的可解决性有了更审慎的思考。我还在书中学习了关于“递归可枚举集”的理论,以及它与可判定性的关系,这些概念的引入,让我的知识体系更加完善。作者的叙述风格非常具有引导性,他善于通过循序渐进的方式,将复杂的数学证明变得易于理解。阅读这本书,我感觉自己不仅仅是在学习理论知识,更是在体验一种严谨而优美的数学思考过程。它是一本能够激发读者深入思考的书,每一次阅读都会带来新的启发。

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这本《可计算函数》简直是计算理论领域的“百科全书”,它以一种极其详尽和系统的方式,将这个复杂而迷人的学科展现在读者面前。我一直对算法的边界和理论基础感到着迷,而这本书恰好满足了我对这方面知识的渴求。书中对各种可计算性理论的介绍,从图灵机的基本构造到其等价模型,再到更抽象的递归函数理论,都进行了深入浅出的讲解。我特别喜欢书中对于各个理论模型之间的等价性证明的细致描述,这让我深刻理解了不同计算模型在能力上的统一性,也让我对“计算”这个概念的普适性有了更深的认识。除了理论框架,书中还穿插了大量经典的计算问题,例如哥德尔不完备定理在可计算性方面的体现,以及不可判定问题的具体构造,这些都极大地拓展了我的视野。阅读这本书的过程,就像是在参与一场智力的探险,每一次翻阅都能发现新的奥秘。作者的叙述风格非常平实,但字里行间却透露出对这个领域的热情和深刻理解。我尤其欣赏书中对一些历史背景的介绍,比如图灵和其他先驱者是如何一步步奠定可计算函数理论的基石,这让整个学习过程更加生动有趣。对于任何想要深入了解计算理论的读者来说,这本书都是不容错过的经典之作,它不仅仅是一本书,更是一次思想的洗礼。

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一直以来,我对“算法”的边界和“计算”的极限充满了好奇。而《可计算函数》这本书,正是满足了我对这些问题的探索欲。作者以一种极其系统且逻辑严谨的方式,将可计算性理论的精髓展现在读者面前。我特别欣赏书中对“图灵机”模型的介绍,它不仅详细说明了模型的构造,更重要的是,它阐释了图灵机作为通用计算模型的能力。这让我明白了,即便是我们现代的计算机,其本质也与图灵机有着深刻的联系。书中对“停机问题”的深入探讨,以及其不可判定性的证明,是我阅读过程中最令人振奋的部分。这种对计算局限性的揭示,让我对问题的可解决性有了更审慎的思考。此外,书中对“递归函数”和“λ演算”等其他计算模型的介绍,也为我提供了理解不同计算模型等价性的视角。作者的写作风格非常专业,但他同时也能用清晰易懂的语言来解释复杂的数学概念,这使得这本书对于想要深入了解计算理论的读者来说,是一份极其宝贵的资源。它不仅提升了我的理论知识,更重要的是,它激发了我对计算科学的哲学思考。

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《可计算函数》这本书,为我打开了一扇通往计算理论神秘世界的大门。在我阅读之前,我对“计算”的理解仅限于日常的计算机操作,而这本书,则让我窥见了计算的深层哲学和数学基础。作者以一种极其严谨且富有条理的方式,介绍了可计算函数的核心概念。我非常欣赏书中对“图灵机”模型的详尽阐述,它不仅解释了模型的构造,更重要的是,它揭示了图灵机如何模拟任何可计算过程。这让我深刻理解了“计算”的普适性和抽象性。书中关于“停机问题”的经典讨论,以及其不可判定性的证明,是我阅读过程中的一个高潮。这种揭示计算内在限制的深刻洞见,让我对计算机科学的边界有了更清晰的认识。此外,书中对“递归函数”和“λ演算”的介绍,也让我对不同计算模型的等价性有了更深入的理解。作者的写作风格非常专业,但他同时也能够用清晰的语言来解释复杂的数学证明,使得即便是我这样的初学者,也能逐步跟上思路。这本书是一本令人着迷的著作,它不仅能够拓展你的知识边界,更能激发你对计算本质的深入思考。

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这本书就像一扇通往数学神秘世界的大门,尤其是在逻辑和算法的根基上。我一直对“可计算性”这个概念充满好奇,它究竟意味着什么?什么问题是我们人类无论如何努力也无法通过一套严格的步骤来解决的?《可计算函数》这本书,以一种既严谨又引人入胜的方式,一步步地剖析了这个问题。它不仅仅是关于理论的堆砌,而是通过一系列精心设计的例子和证明,让我们真正理解图灵机、λ演算这些抽象但至关重要的模型是如何工作的。从最初接触这些概念时的困惑,到逐渐领悟它们背后蕴含的深刻逻辑,这是一个令人兴奋的学习过程。作者似乎深谙如何引导读者,从简单的函数概念入手,逐步过渡到更复杂的计算模型,每一次的推进都建立在前一个知识点的基础上,让你感觉自己是在一步步攀登思想的高峰。我特别欣赏书中对“停机问题”的深入探讨,这个看似简单的问题,却揭示了计算的根本限制,它让我对计算机的本质有了全新的认识,也引发了我对人工智能未来发展的一些思考。书中的排版也很舒适,章节的划分逻辑清晰,即便是我这种非计算机科学专业的读者,也能在作者的引导下,逐步建立起对可计算函数这一领域的立体认知。这绝对是一本值得反复阅读和思考的优秀著作,它不仅增进了我的理论知识,更激发了我对数学和计算思维的深层热爱。

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读完《可计算函数》,我感觉自己对“算法”和“计算”这两个词汇有了全新的理解。这本书,如同一位经验丰富的向导,带领我深入探索了计算理论的核心。作者以一种极其清晰且系统的方式,阐述了可计算函数的基本概念和重要理论。我特别喜欢书中关于“可判定性”和“可计算性”的区分,这为理解计算的限制奠定了基础。书中对“图灵机”的详细描述,从其模型构建到其计算能力,都让我对计算的抽象本质有了更深的认识。我最感到惊叹的是书中对“停机问题”的证明,这个问题的不可判定性,以及作者如何通过巧妙的构造来证明这一点,都给我留下了深刻的印象。它让我明白,并非所有问题都能找到一个通用的算法来解决。此外,书中对“递归函数”的讨论,也让我对不同计算模型之间的联系有了更深的理解。作者的写作风格非常注重逻辑性,但他同时也能用通俗易懂的语言来解释复杂的数学概念,这使得这本书对于非专业读者也十分友好。总而言之,这本书是一本引人入胜且极具启发性的著作,它不仅能提升你的理论知识,更能激发你对计算科学的深刻思考。

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《可计算函数》这本书,为我提供了一个重新审视“计算”这个概念的绝佳视角。在我阅读之前,我从未意识到“计算”本身可以如此深刻地被数学化和理论化。作者以一种令人惊叹的清晰度和严谨性,系统地介绍了可计算函数的相关理论。我非常欣赏书中对“图灵机”模型的详细阐述,它不仅仅是一个抽象模型,更是理解所有现代计算能力的基石。从模型的构造到其计算能力的边界,都被描绘得淋漓尽致。书中关于“停机问题”的经典讨论,堪称全书的精髓所在。它以一种优雅且深刻的方式,揭示了计算的固有局限性,让我对“什么问题是无法被计算的”有了清晰的认知。此外,书中对“递归函数”和“λ演算”等不同计算模型的介绍,以及它们之间的等价性证明,也让我对计算的普适性有了更深的理解。作者的写作风格非常专业,但他同时也能用简洁明了的语言来解释复杂的数学概念,这使得这本书对于任何对计算理论感兴趣的读者来说,都是一本必不可少的入门读物。它不仅提升了我的知识储备,更重要的是,它激发了我对计算科学哲学层面的深入思考。

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我一直觉得,理解“计算”的本质,是理解现代科技的基础。《可计算函数》这本书,为我揭示了这一本质的深层奥秘。这本书不仅仅是一本学术著作,更像是一本哲学与数学交织的精彩篇章。它没有回避任何复杂的概念,而是以一种坚定而清晰的笔触,带领读者探索计算的极限。我喜欢作者在开篇就强调的,关于“可判定性”和“可计算性”的区分,这为后续的讨论奠定了坚实的基础。书中对“算法”的定义,以及图灵机如何模拟任何可计算函数的过程,都让我受益匪浅。尤其是关于“停机问题”的证明,那是一种直观又深刻的洞察,它让我明白了,即使是最强大的计算机,也存在其固有的局限性。我还在书中看到了关于“递归可枚举集”和“可判定集”的讨论,这些概念的联系与区别,在我脑海中形成了一个更加完整的知识体系。作者的语言风格非常具有启发性,他总能在关键之处提出引人深思的问题,引导读者主动去思考。书中的示例非常丰富,涵盖了从简单的计数功能到更复杂的逻辑推理,每一种都清晰地展示了可计算函数的力量和局限。阅读这本书,我感觉自己像是在与一位经验丰富的向导同行,他指引我穿梭于抽象的数学世界,让我能够欣赏到计算理论之美。

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《可计算函数》这本书,以其精炼而深刻的论述,彻底颠覆了我对“计算”的固有认知。我一直对计算机的运行原理以及它们能够解决的问题的边界感到好奇,而这本书正好提供了一个详尽的解答。作者的写作风格非常严谨,但同时也充满了对学科的热爱,他能够将那些原本可能枯燥的数学概念,讲解得既易于理解又引人入胜。我印象最深刻的是书中对“图灵完备性”的阐述,它让我明白了为什么像图灵机这样的抽象模型,能够代表所有已知的计算能力。书中关于“可判定问题”和“不可判定问题”的区分,以及对“停机问题”的经典证明,都给我留下了深刻的印象。这些理论不仅在数学上具有重要意义,也对我们理解计算机科学的本质有着至关重要的作用。我尤其欣赏书中对不同计算模型之间的联系的探讨,比如λ演算和递归函数,它们之间的等价性证明,让我对计算的普适性有了更深刻的理解。这本书的内容非常充实,每一页都充满了信息量,我需要反复阅读,才能真正消化吸收其中的精髓。对于任何想要深入理解计算理论的读者,或者对计算机科学的哲学基础感兴趣的人来说,这本书都是一份珍贵的宝藏,它将为你打开一扇全新的思考之门。

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《可计算函数》这本书,对我来说,是一次对计算本质的深度溯源之旅。它不仅仅是关于数学公式和抽象模型,更是在探讨“什么是可以被计算的”这个根本问题。作者以一种极其严谨且富有逻辑性的方式,构建了整个可计算性理论的框架。我非常欣赏书中对“图灵机”这个概念的详细介绍,从它的构成到它的工作原理,再到它作为一种通用计算模型的能力,都被描绘得淋漓尽致。这让我明白了,即使是最复杂的计算,其底层逻辑也可以简化到这样一种抽象机器的运作。书中关于“停机问题”的讨论,堪称全书的亮点之一,它以一种反证法的方式,优雅地证明了某些问题是无法通过任何算法来解决的。这对我来说,是一种前所未有的震撼,它让我重新审视了计算机能力的边界。此外,书中对“递归函数”和“λ演算”的介绍,也为我提供了理解不同计算模型等价性的视角。作者的写作风格非常平实,但字里行间透露出他对这个领域的深刻理解和热爱,他总能在关键之处提供恰到好处的解释和例证。这本书不仅增长了我的知识,更重要的是,它激发了我对计算科学哲学层面的思考。

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