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递归函数


术语“递归函数”通常在非正式场合用于描述任何用递归定义的函数。对于这个非正式的定义,有几个正式的对应物,其中许多只在细微之处有所不同。

Kleene (1952) 将“偏递归函数”定义为非负整数的任何函数 f,它是由一个非矛盾的方程组定义的,其左右两边由以下组成:(1) 函数符号(例如,f, g, h, 等等),(2) 非负整数的变量(例如,x, y, z, 等等),(3) 常数 0,以及 (4) 后继函数 S(x)=x+1

例如,

f(x,0)=0
(1)
f(x,S(y))=g(f(x,y),x)
(2)
g(x,0)=x
(3)
g(x,S(y))=S(g(x,y))
(4)

定义 f(x,y) 为函数 xy,它计算 xy 的乘积。

请注意,方程可能无法唯一确定每个可能输入的 f 值,从这个意义上说,定义是“偏的”。如果方程组确定了每个输入的 f 值,那么该定义就被称为“全的”。当单独使用术语“递归函数”时,通常隐含的是指“全递归函数”。请注意,一些作者使用术语“广义递归函数”来表示偏递归函数,尽管另一些作者使用它来表示“全递归函数”。

以这种方式递归定义的函数集已知等同于由图灵机lambda 演算计算的函数集。

RecursiveFunctionCausalGraph

Wolfram (2023) 讨论了嵌套递归函数通过其因果图多重计算。例如,上面的插图显示了嵌套递归函数的因果图

 f(n)={f(n-f(n-3))+f(n-2)   for n>3; 1   otherwise.
(5)

该图具有类空间和类时间结构 (Wolfram 2023)。


另请参阅

邱奇-图灵论题, 广义递归函数, 原始递归函数, 递归不可判定性, 图灵机

此条目由 Matthew Szudzik 贡献

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参考文献

Kleene, S. C. Introduction to Metamathematics. Princeton, NJ: Van Nostrand, 1952.Odifreddi, P. In Combinatorics, Computability and Logic (Ed. C. S. Calude, M. J. Dinneen, and S. Sburlan). London: Springer-Verlag, 2001.Péter, R. Rekursive Funktionen in der Komputer-Theorie. Budapest: Akad. Kiado, 1951.Rogers, H. Theory of Recursive Functions and Effective Computability. Cambridge, MA: MIT Press, 1987.Schnorr, C. P. Rekursive Funktionen und ihre Komplexität. Stuttgart, Germany: Teubner, 1974.Wolfram, S. A New Kind of Science. Champaign, IL: Wolfram Media, p. 907, 2002.Wolfram, S. "Expression Evaluation and Fundamental Physics." Sep. 29, 2023. https://writings.stephenwolfram.com/2023/09/expression-evaluation-and-fundamental-physics/.

在 Wolfram|Alpha 上被引用

递归函数

请引用为

Szudzik, Matthew. "递归函数。" 出自 MathWorld--Wolfram Web 资源,由 Eric W. Weisstein 创建。 https://mathworld.net.cn/RecursiveFunction.html

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