BuK-Übung02 G2

Aus ProgrammingWiki
Archivierte Version vom 2011-03-28T16:54:51+00:00. Aktuelle Version

Inhaltsverzeichnis

Halteproblem

Aufgabe

Lösung

Beweise

Aufgabe 1

Zeigen Sie, dass die Menge der rationalen Zahlen abzählbar unendlich ist.

Lösung

Eine Menge ist dann abzählbar unendlich wenn sie gleichmächtig zur Menge der natürlichen Zahlen \mathbb{N} ist. Mit Cantors erstes Diagonalargument lässt sich zeigen, dass die unendliche Menge der rationalen Zahlen \mathbb{Q} gleichmächtig mit der Menge der natürlichen Zahlen \mathbb{N} ist.

Aufgabe 2

Zeigen Sie, dass die Wortmenge A^{\ast} über A abzählbar unendlich ist.

Aufgabe 3

Zeigen Sie, dass die Menge der reellen Zahlen überabzählbar unendlich ist.

Kreativität

Schauen Sie sich das Video an, um den Begriff der Kreativität besser zu verstehen.

Bijektive Funktion

Aufgabe

Verifizieren Sie, dass die folgende Funktion f : \mathbb{N}^{+} \rightarrow \mathbb{Q}^{+} eine bijektive Funktion ist und implementieren Sie eine Prozedur, die die zugehörige Umkehrfunktion f^{-1} berechnet.

f(n)=\begin{cases} 1, &\text{wenn }n = 1;\\ f(\frac{n}{2}) + 1, & \text{wenn n gerade};\\ \frac{1}{f(n - 1)}, & \text{wenn n ungerade}. \end{cases}

Lösung

Scheme Prozedur

Handrechnung

\begin{array}{ccccc} f(1) & = & 1 \\ f(2) & = & f(1) + 1 & = & 2 \\ f(3) & = & 1 / f(2) & = & 1 / 2 \\ f(4) & = & f(2) + 1 & = & 3 \\ f(5) & = & 1 / f(4) & = & 1 / 3 \\ f(6) & = & f(3) + 1 & = & 3 / 2 \\ f(7) & = & 1 / f(6) & = & 2 / 3 \\ ...\\ \end{array}

Effizienzsteigerung mit Memoizing