填空题

1、如果一个语言是________,则存在一个图灵机,对于任何输入字符串,该图灵机都能在有限步内给出是否接受该字符串的决定。

参考答案:可判定(Decidable)
2、如果语言A可归约到语言B,且B是可判定的,那么A一定是_____。

参考答案:可判定的

证明题

1、语言 L = {0^k | k 是一个素数} 是可识别的。
参考解答:

2、证明:如果A ≤m B且B ≤m C,那么A ≤m C。(即证明归约关系的传递性)
参考解答:

综合题

1、问题:考虑语言L = {<M> | M是一个在空输入上停机的图灵机}。
a) L是图灵可识别的吗?为什么?
b) L是图灵可判定的吗?为什么?

参考解答:
a) L是图灵可识别的。
解析:我们可以构造一个图灵机R来识别L。R在输入<M>上,模拟M在空输入上的运行。如果M停机,R就接受;如果M不停机,R也不会停机。这正好满足图灵可识别的定义。
b) L不是图灵可判定的。
解析:这涉及到停机问题。如果L是可判定的,我们就能解决停机问题,但停机问题是不可判定的。具体来说,如果有一个判定L的图灵机D,我们就可以用它来构造一个解决停机问题的图灵机,这与停机问题的不可判定性相矛盾。