summaryrefslogtreecommitdiff
diff options
context:
space:
mode:
-rw-r--r--notes.lyx19565
-rw-r--r--notes.pdfbin0 -> 379396 bytes
-rw-r--r--notes.tex3143
3 files changed, 22708 insertions, 0 deletions
diff --git a/notes.lyx b/notes.lyx
new file mode 100644
index 0000000..99e5308
--- /dev/null
+++ b/notes.lyx
@@ -0,0 +1,19565 @@
+#LyX 2.1 created this file. For more info see http://www.lyx.org/
+\lyxformat 474
+\begin_document
+\begin_header
+\textclass heb-article
+\begin_preamble
+\date{}
+\end_preamble
+\use_default_options true
+\maintain_unincluded_children false
+\language hebrew
+\language_package default
+\inputencoding auto
+\fontencoding global
+\font_roman default
+\font_sans default
+\font_typewriter default
+\font_math auto
+\font_default_family default
+\use_non_tex_fonts false
+\font_sc false
+\font_osf false
+\font_sf_scale 100
+\font_tt_scale 100
+\graphics default
+\default_output_format default
+\output_sync 0
+\bibtex_command default
+\index_command default
+\paperfontsize default
+\spacing single
+\use_hyperref false
+\papersize default
+\use_geometry false
+\use_package amsmath 1
+\use_package amssymb 1
+\use_package cancel 1
+\use_package esint 1
+\use_package mathdots 0
+\use_package mathtools 1
+\use_package mhchem 1
+\use_package stackrel 1
+\use_package stmaryrd 1
+\use_package undertilde 1
+\cite_engine basic
+\cite_engine_type default
+\biblio_style plain
+\use_bibtopic false
+\use_indices false
+\paperorientation portrait
+\suppress_date false
+\justification true
+\use_refstyle 0
+\index אינדקס
+\shortcut idx
+\color #008000
+\end_index
+\secnumdepth 3
+\tocdepth 3
+\paragraph_separation indent
+\paragraph_indentation default
+\quotes_language english
+\papercolumns 1
+\papersides 1
+\paperpagestyle default
+\tracking_changes false
+\output_changes false
+\html_math_output 0
+\html_css_as_file 0
+\html_be_strict false
+\end_header
+
+\begin_body
+
+\begin_layout Title
+אי שלמות ואי כריעות בשפות פורמליות
+\begin_inset Newline newline
+\end_inset
+
+ד"ר אסף חסון, אוניברסיטת בן-גוריון בנגב
+\end_layout
+
+\begin_layout Author
+יובל אדם
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+
+\lang english
+\begin_inset Box Frameless
+position "t"
+hor_pos "c"
+has_inner_box 1
+inner_pos "t"
+use_parbox 0
+use_makebox 0
+width "100col%"
+special "none"
+height "1in"
+height_special "totalheight"
+status open
+
+\begin_layout Quote
+
+\lang english
+Young man, in mathematics you don't understand things.
+\begin_inset Newline newline
+\end_inset
+
+You just get used to them.
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Quote
+
+\lang english
+- John von Neumann
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+\begin_inset CommandInset toc
+LatexCommand tableofcontents
+
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Section
+פרולוג
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+מספור הקטעים תואם למספור ההרצאות.
+ )נשאיר כתרגיל לקורא החרוץ להבין מה זה אומר על פרק זה...(
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+נא להתחשב בסביבה.
+ נא להדפיס מסמך זה רק אם הדבר הכרחי, ורק את טווח העמודים הנדרש.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+תודה לצביקה סקופינסקי על סיכומים של חלק מהשיעורים.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+הערות/טענות/בקשות - כתובת המייל שלי היא
+\begin_inset Formula $yuv.adm$
+\end_inset
+
+ ולאחר מכן
+\begin_inset Formula $gmail.com$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+שאו ברכה, עלו והצליחו.
+\end_layout
+
+\begin_layout Section
+הגדרות
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+יהי
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+ מבנה לשפה מסדר ראשון
+\begin_inset Formula $L$
+\end_inset
+
+,
+\begin_inset Formula $s$
+\end_inset
+
+ השמה ל
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $t$
+\end_inset
+
+ שם עצם.
+ אז הערך של
+\begin_inset Formula $t$
+\end_inset
+
+ ב-
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+ עבור ההשמה
+\begin_inset Formula $s$
+\end_inset
+
+ הוא:
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+אם
+\begin_inset Formula $t$
+\end_inset
+
+ קבוע אישי
+\begin_inset Formula $c$
+\end_inset
+
+ אז
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+
+\begin_inset Formula $Val_{\mathcal{M}}(t,s)=c^{\mathcal{M}}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+אם
+\begin_inset Formula $t$
+\end_inset
+
+ משתנה אישי
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $Val_{\mathcal{M}}(t,s)=s(x)$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+אם
+\begin_inset Formula $t=f(t_{1},...,t_{n})$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $Val_{\mathcal{M}}(t,s)=f^{\mathcal{M}}(Val_{\mathcal{M}}(t_{1},s),...,Val_{\mathcal{M}}(t_{n},s))$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\noindent
+יהיו
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+,
+\begin_inset Formula $L$
+\end_inset
+
+ , ו-
+\begin_inset Formula $s$
+\end_inset
+
+ כנ"ל ותהי
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ נוסחה ב-
+\begin_inset Formula $L$
+\end_inset
+
+ אז ערך האמת של )
+\lang english
+TRUE
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+\lang hebrew
+ או
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+\lang english
+FALSE
+\lang hebrew
+( של
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ ב
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+ עבור ההשמה
+\begin_inset Formula $s$
+\end_inset
+
+ מוגדר באינדוקציה באופן הבא:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Itemize
+\noindent
+אם
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ נוסחה אטומית, כלומר
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ מהצורה
+\begin_inset Formula $R(t_{1},...,t_{n})$
+\end_inset
+
+ עבור הסימן יחס n-מקומי
+\begin_inset Formula $R$
+\end_inset
+
+ ושמות עצם
+\begin_inset Formula $t_{1},...,t_{n}$
+\end_inset
+
+ אזי
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s) & = & TRUE\iff\left\langle Val_{\mathcal{M}}(t_{1},s),...,Val_{\mathcal{M}}(t_{n},s)\right\rangle \in R^{\mathcal{M}}
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\noindent
+אם
+\begin_inset Formula $\varphi=\neg\psi$
+\end_inset
+
+ עבור נוסחה
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s) & = & TRUE\iff Val_{\mathcal{M}}(\psi,s)=FALSE
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\noindent
+באופן דומה עבור יתר הקשרים הלוגיים
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\noindent
+אם
+\begin_inset Formula $\varphi=(\exists x)\psi$
+\end_inset
+
+ )כלומר הנוסחה היא מסוג "קיים איקס" וההמשך הוא נוסחה קטנה יותר( אז
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s) & = & TRUE\iff(\exists a\in M)Val_{\mathcal{M}}(\psi,s\left[{x\atop a}\right])=TRUE
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+ כאשר
+\begin_inset Formula $s\left[{x\atop a}\right]$
+\end_inset
+
+ הינה ההשמה אשר נותנת לכל משתנה אישי
+\begin_inset Formula $y$
+\end_inset
+
+ שאינו
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ את הערך
+\begin_inset Formula $s(y)$
+\end_inset
+
+ ולמשתנה האישי
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ את הערך
+\begin_inset Formula $a$
+\end_inset
+
+ )כלומר רק מחליפה את
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+(.
+ הגדרה שקולה:
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s) & = & TRUE\iff max\left\{ Val_{\mathcal{M}}(\psi,s\left[{x\atop a}\right]):a\in\mathcal{M}\right\}
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+ כאשר נגדיר שרירותית
+\begin_inset Formula $F<T$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\noindent
+אם
+\begin_inset Formula $\varphi=(\forall x)\psi$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s) & = & TRUE\iff(\forall a\in M)Val_{\mathcal{M}}(\psi,s\left[{x\atop a}\right])=TRUE
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+הגדרה שקולה:
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s) & = & TRUE\iff min\left\{ Val_{\mathcal{M}}(\psi,s\left[{x\atop a}\right]):a\in\mathcal{M}\right\}
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Standard
+הערות:
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+בכל שפה לתחשיב פסוקים נניח שיש סימן יחס דו מקומי מיוחס
+\begin_inset Formula $\approx$
+\end_inset
+
+ אשר תמיד מתפרש כיחס השוויון
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+כמוסכמה: אם אומרים ש
+\begin_inset Formula $L$
+\end_inset
+
+ שפה לתחשיב הפסוקים בד"כ לא נציין במפורש את סימן השוויון למרות שבמובלת נניח
+ שהוא שם
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+בקורס הזה לא ניתקל בכך, אבל ניתן לעבוד בתחשיב ללא שוויון.
+ יש משפטים שיותר קל להוכיח בתחשיב שכזה.
+ בכל מקרה, תמיד אפשר לעבור בין תחשיב עם שוויון לתחשיב ללא שוויון וחזרה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+תהי
+\begin_inset Formula $L$
+\end_inset
+
+ שפה לתחשיב הפסוקים ותהי
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ קבוצת נוסחאות ב
+\begin_inset Formula $L$
+\end_inset
+
+ )לאו דווקא סופית(.
+ נאמר ש
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ ספיקה
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+\lang english
+(satisfiable)
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+\lang hebrew
+ אם קיים מבנה
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+ לשפה
+\begin_inset Formula $L$
+\end_inset
+
+ וקיימת השמה
+\begin_inset Formula $s$
+\end_inset
+
+ ל
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s)=TRUE$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $\varphi\in\Gamma$
+\end_inset
+
+.
+ נסמן
+\begin_inset Formula $(\mathcal{M},s)\models\Gamma$
+\end_inset
+
+ )לפעמים נשמיט את ההשמה
+\begin_inset Formula $s$
+\end_inset
+
+ מן הסימונים(.
+ דוגמאות:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $L=\{R\}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $\Gamma=\left\{ (\forall x)\neg R(x,x),(\forall x\forall y)(R(x,y)\rightarrow R(y,x))\right\} $
+\end_inset
+
+ זו קבוצת פסוקים ספיקה כי לכל גרף
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+ )לא מכוון( נגדיר מבנה
+\begin_inset Formula $M_{G}$
+\end_inset
+
+ ל
+\begin_inset Formula $L$
+\end_inset
+
+ באופן הבא: העולם של
+\begin_inset Formula $M_{G}$
+\end_inset
+
+ יהיה
+\begin_inset Formula $V(G)$
+\end_inset
+
+ )קבוצת הקודקודים של
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+( והיחס
+\begin_inset Formula $R^{M_{G}}$
+\end_inset
+
+ יהיה
+\begin_inset Formula $E(G)$
+\end_inset
+
+ )קבוצת הקשתות(.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $L=\{\approx\}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $T_{3}=\left\{ \forall x_{1},x_{2},x_{3},x_{4}\bigvee_{i,j}(x_{i}=x_{j})\right\} $
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $T_{3}$
+\end_inset
+
+ ספיקה כי כל קבוצה בת פחות מ-
+\numeric on
+4
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+איברים מספקת אותה.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $L=\{<\}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+DLO & = & \left\{ \begin{array}{c}
+\forall x\neg(x,x),\\
+\forall x,y(x<y\rightarrow\neg(y<x)),\\
+\forall x,y,z(x<y\wedge y<z\rightarrow x<z),\\
+\forall x,y(x\neq y\rightarrow x<y\vee y<x),\\
+\forall x,y\exists z(x<y\rightarrow x<z\le y)
+\end{array}\right\}
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+ אשר הינו
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+\lang english
+dense linear order
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+\lang hebrew
+ אז מתקיים
+\begin_inset Formula $(\mathbb{Q},\le)\models DLO$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Itemize
+אם
+\begin_inset Formula $L$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ כנ"ל ו-
+\begin_inset Formula $(\mathcal{M},s)\models\Gamma$
+\end_inset
+
+ אז נאמר ש
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+ מודל של
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+תורה זו קבוצה ספיקה של פסוקים.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+פסוק בשפה
+\begin_inset Formula $L$
+\end_inset
+
+ זו נוסחה ללא משתנים חופשיים
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+המשתנים החופשיים בשם עצם
+\begin_inset Formula $t$
+\end_inset
+
+, נסמנם
+\begin_inset Formula $Free(t)$
+\end_inset
+
+, הם אוסף כל המשתנים המופיעים ב-
+\begin_inset Formula $t$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Itemize
+אם
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ נוסחה אטומית
+\begin_inset Formula $R(t_{1},...,t_{n})$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $Free(\varphi)={\displaystyle \bigcup_{i=1}^{n}t_{i}}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+אם
+\begin_inset Formula $\varphi=\varphi_{1}\square\varphi_{2}$
+\end_inset
+
+ )קשר לוגי דו מקומי כלשהו( אז
+\begin_inset Formula $Free(\varphi)=Free(\varphi_{1})\cup Free(\varphi_{2})$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+אם
+\begin_inset Formula $\varphi=(\exists x)\psi$
+\end_inset
+
+ או
+\begin_inset Formula $\varphi=(\forall x)\psi$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $Free(\varphi)=Free(\psi)$
+\end_inset
+
+ אם
+\begin_inset Formula $x\notin Free(\psi)$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $Free(\varphi)=Free(\psi)\backslash{x}$
+\end_inset
+
+ אחרת.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Section
+תחשיב היחסים
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+לפסוק )שאין לו משתנים חופשיים פר הגדרה( יש ערך אמת ברגע שנקבע המבנה, ללא
+ כל תלות בהשמה
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+נוסחה
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ תקרא
+\bar under
+אמיתית לוגית
+\bar default
+אם לכל מבנה
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+ )לשפה של
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+( ולכל השמה
+\begin_inset Formula $s$
+\end_inset
+
+ עבור
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+ מתקיים
+\begin_inset Formula $Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s)=TRUE$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Itemize
+דוגמה: אם
+\begin_inset Formula $P$
+\end_inset
+
+ סימן יחס חד-מקומי אז
+\begin_inset Formula $P(x)\vee\neg P(x)$
+\end_inset
+
+ אמיתי לוגית.
+ מדוע? יהי
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+מבנה עבור
+\begin_inset Formula $\{P\}$
+\end_inset
+
+ ו
+\begin_inset Formula $s$
+\end_inset
+
+ השמה עבור
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+.
+
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(P(x)\vee\neg P(x),s) & = & t_{\vee}(Val_{\mathcal{M}}(P(x),s),Val_{\mathcal{M}}(\neg P(x),s))\\
+ & & =t_{\vee}(Val_{\mathcal{M}}(P(x),s),t_{\neg}(Val_{\mathcal{M}}(P(x),s))\\
+ & & =t_{\vee}(Q,t_{\neg}(Q))\\
+ & & =TRUE
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+ .
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+דוגמה: נניח ש
+\begin_inset Formula $\varphi(x)$
+\end_inset
+
+ נוסחה עם משתנה חופשי
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $c$
+\end_inset
+
+ קבוע אישי שאינו מופיע ב
+\begin_inset Formula $\varphi(x)$
+\end_inset
+
+.
+ אז
+\begin_inset Formula $\varphi(c)\rightarrow(\forall x)\varphi(x)$
+\end_inset
+
+ אמיתי לוגית )אם
+\begin_inset Formula $\varphi(c)$
+\end_inset
+
+ אמיתי לוגית - ייתכן שזה לא נדרש(.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+דוגמה:
+\begin_inset Formula $\forall x(P(x)\vee\neg P(x))$
+\end_inset
+
+ - אז לפי הגדרת האמת ולפי הדוגמה הראשונה זהו פסוק אמיתי לוגית.
+ מדוע זו אינה טאוטולוגיה? באינדוקציה על היצירה של
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ )הטאוטולוגיה של תחשיב הפסוקים( מראים:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Itemize
+אם
+\begin_inset Formula $\psi=\neg\psi^{\prime}$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $\psi(\varphi_{1},...,\varphi_{k})=\neg\psi^{\prime}(\varphi_{1},...,\varphi_{k})$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+אם
+\begin_inset Formula $\psi=\psi_{1}\square\psi_{2}$
+\end_inset
+
+ עבור קשר לוגי דו מקומי אז
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+\psi(\varphi_{1},...,\varphi_{k}) & = & \psi_{1}(\varphi_{1},...,\varphi_{k})\square\psi_{2}(\varphi_{1},...,\varphi_{k})
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+אבל
+\begin_inset Formula $(\forall x)(P(x)\vee\neg P(x))$
+\end_inset
+
+ לפי משפט הקריאה היחידה אינו מהצורה א' או ב' לכן אם הוא מתקבל ע"י החלפה
+ כנ"ל מפסוק
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ של תחשיב הפסוקים,
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ הוא בהכרח פסוק יסודי.
+ אבל פסוק יסודי )משתנה פסוקי( אינו טאוטולוגיה.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\end_deeper
+\begin_layout Itemize
+טאוטולוגיה )הגדרה שקולה לשאלה
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+5
+\numeric off
+(: נוסחה
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+היא טאוטולוגיה של תחשיב היחסים אם קיימת טאוטולוגיה
+\begin_inset Formula $\psi(P_{1},...,P_{k})$
+\end_inset
+
+ של תחשיב הפסוקים )הסימון הזה אומר ש
+\begin_inset Formula $P_{1},...,P_{k}$
+\end_inset
+
+ הם כל המשתנים הפסוקיים המופיעים ב
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+( )למשל:
+\begin_inset Formula $\psi(p,q)=\neg(p\vee q)\iff(\neg p\wedge\neg q)$
+\end_inset
+
+( ונוסחאות
+\begin_inset Formula $\varphi_{1},...,\varphi_{k}$
+\end_inset
+
+ )של תחשיב היחסים( כך ש-
+\begin_inset Formula $\varphi=\psi(\varphi_{1},...,\varphi_{k})$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ מתקבלת ע"י החלפת כל מופע של
+\begin_inset Formula $P_{i}$
+\end_inset
+
+ ב-
+\begin_inset Formula $\varphi_{i}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+משפט הקריאה היחידה: תהי
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ נוסחה בתחשיב היחסים, אזי בדיוק אחד מן הבאים מתקיים:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ נוסחה אטומית
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+קיימות נוסחאות
+\begin_inset Formula $\varphi_{1},\varphi_{2}$
+\end_inset
+
+ יחידות וקשר לוגי דו מקומי יחיד
+\begin_inset Formula $\square$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $\varphi=\varphi_{1}\square\varphi_{2}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+קיימת נוסחה יחידה
+\begin_inset Formula $\varphi_{1}$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $\varphi=\neg\varphi_{1}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+קיימת נוסחה יחידה
+\begin_inset Formula $\varphi_{1}$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $\varphi=\exists x\varphi_{1}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+קיימת נוסחה יחידה
+\begin_inset Formula $\varphi_{1}$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $\varphi=\forall x\varphi_{1}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Itemize
+תרגיל לחשוב עליו בבית: ניתן לכתוב תוכנית מחשב )בשפת התכנות החביבה עליכם(
+ שבהינתן נוסחה
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ בתחשיב הפסוקים בודקת האם
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ טאוטולוגיה של תחשיב היחסים.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+)רמז( בהינתן נוסחה
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ של תחשיב הפסוקים יש אלגוריתם הקובע האם
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ טאוטולוגיה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+דברים שצריך בשביל העבודה:
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+)שאלה
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+4
+\numeric off
+( תהיינה
+\begin_inset Formula $\Gamma,\Delta$
+\end_inset
+
+ קבוצות פסוקים.
+ נסמן
+\begin_inset Formula $\Gamma\models\Delta$
+\end_inset
+
+ )גורר( אם לכל מבנה
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+ ולכל השמה
+\begin_inset Formula $s$
+\end_inset
+
+ מתקיים: אם
+\begin_inset Formula $(\mathcal{M},s)\models\Gamma$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $(\mathcal{M},s)\models\Delta$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Itemize
+דוגמה: אם ב
+\begin_inset Formula $\Delta$
+\end_inset
+
+ יש רק טאוטולוגיות/נוסחאות אמיתיות לוגיות אז
+\begin_inset Formula $\Gamma\models\Delta$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $\Delta$
+\end_inset
+
+ כנ"ל אם
+\begin_inset Formula $\Delta\models\Gamma$
+\end_inset
+
+ אז ב
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ יש רק נוסחאות אמיתיות לוגיות.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+אם
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ אינה ספיקה אז
+\begin_inset Formula $\Gamma\models\Delta$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $\Delta$
+\end_inset
+
+ )באופן ריק(.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+אם
+\begin_inset Formula $\varphi\models\psi$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $\models\varphi\rightarrow\psi$
+\end_inset
+
+ כלומר
+\begin_inset Formula $\varphi\models\psi$
+\end_inset
+
+ אמיתי לוגית.
+ הכיוון השני גם נכון.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Itemize
+)שאלה
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+1
+\numeric off
+( אפשר לחשוב על
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+ כעל מבנה לשפה
+\begin_inset Formula $\{R\}$
+\end_inset
+
+ עבור יחס דו מקומי
+\begin_inset Formula $R$
+\end_inset
+
+.
+ אם
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+ גרף סופי קיים פסוק
+\begin_inset Formula $\varphi_{G}$
+\end_inset
+
+ בשפה הנ"ל כך שלכל מבנה
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+ בשפה , אם
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\varphi_{G}$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\cong G$
+\end_inset
+
+ .
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+תזכורת: יהיו
+\begin_inset Formula $\mathcal{M},\mathcal{N}$
+\end_inset
+
+ מבנים לשפה
+\begin_inset Formula $\mathcal{L}$
+\end_inset
+
+ של תחשיב היחסים.
+ נאמר ש
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\cong\mathcal{N}$
+\end_inset
+
+ )איזומורפיים( אם קיימת פונקציה חח"ע ועל
+\begin_inset Formula $f:\mathcal{M}\rightarrow\mathcal{N}$
+\end_inset
+
+ כך ש:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $f(c^{\mathcal{M}})=c^{\mathcal{N}}$
+\end_inset
+
+ לכל קבוע אישי
+\begin_inset Formula $c$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+לכל סימן יחס n-מקומי
+\begin_inset Formula $R$
+\end_inset
+
+ ולכל
+\begin_inset Formula $(a_{1},...,a_{n})\in\mathcal{M}^{\mathcal{N}}$
+\end_inset
+
+ מתקיים
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+\left\langle a_{1},...,a_{n}\right\rangle & \in & R^{\mathcal{M}}\iff\left\langle f(a_{1}),...,f(a_{n})\right\rangle \in R^{\mathcal{N}}
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+לכל סימן פונקציה n-מקומי
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+ ולכל
+\begin_inset Formula $(a_{1},...,a_{n})\in\mathcal{M}^{\mathcal{N}}$
+\end_inset
+
+ מתקיים
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+f(G^{\mathcal{M}}(a_{1},...,a_{n})) & = & G^{\mathcal{N}}(f(a_{1}),...,f(a_{n}))
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Standard
+הכנה לשיעור הבא:
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+אם
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ קבוצת נוסחאות ספיקה ו
+\begin_inset Formula $\Gamma_{0}\subseteq\Gamma$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $\Gamma_{0}$
+\end_inset
+
+ ספיקה
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+אם
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ ספיקה ו-
+\begin_inset Formula $\varphi_{1},\varphi_{2}\in\Gamma$
+\end_inset
+
+ אז גם
+\begin_inset Formula $\Gamma\cup\{\varphi_{1}\wedge\varphi_{2}\}$
+\end_inset
+
+ ספיקה
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+אם ב
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ יש פסוק
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ שאינו ספיק אז בוודאי
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ אינה ספיקה
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+משפט הקומפקטיות: תהי
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ קבוצת פסוקים סגורה תחת
+\begin_inset Formula $\wedge$
+\end_inset
+
+ )כלומר אם
+\begin_inset Formula $\varphi_{1},\varphi_{2}\in\Gamma$
+\end_inset
+
+ אז גם
+\begin_inset Formula $\varphi_{1}\wedge\varphi_{2}\in\Gamma$
+\end_inset
+
+( אז
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ ספיקה אם ורק אם כל
+\begin_inset Formula $\varphi\in\Gamma$
+\end_inset
+
+ ספיקה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Section
+קומפקטיות ומסננים
+\end_layout
+
+\begin_layout Theorem
+
+\series bold
+\bar under
+משפט הקומפקטיות
+\series default
+\bar default
+: תהי
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ קבוצת פסוקים סגורה תחת
+\begin_inset Formula $\wedge$
+\end_inset
+
+ )כלומר אם
+\begin_inset Formula $\varphi_{1},\varphi_{2}\in\Gamma$
+\end_inset
+
+אז גם
+\begin_inset Formula $\varphi_{1}\wedge\varphi_{2}\in\Gamma$
+\end_inset
+
+( אזי
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ ספיקה אם ורק אם כל
+\begin_inset Formula $\varphi\in\Gamma$
+\end_inset
+
+ ספיק.
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+תהי
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ קבוצת פסוקים אזי קיימת קבוצת פסוקים
+\begin_inset Formula $\Gamma\subseteq\Gamma^{\prime}$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $\Gamma^{\prime}$
+\end_inset
+
+ סגורה תחת
+\begin_inset Formula $\wedge$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $\Gamma\equiv\Gamma^{\prime}$
+\end_inset
+
+ כלומר כל מודל של
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ הוא מודל של
+\begin_inset Formula $\Gamma^{\prime}$
+\end_inset
+
+ ולהיפך
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Proof
+תהי
+\begin_inset Formula $\Gamma^{\prime}$
+\end_inset
+
+ קבוצת הפסוקים המתקבלת מ
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ באופן הבא: לכל
+\begin_inset Formula $1\le k\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ ולכל
+\begin_inset Formula $\varphi_{1},...,\varphi_{k}\in\Gamma$
+\end_inset
+
+ , ב
+\begin_inset Formula $\Gamma^{\prime}$
+\end_inset
+
+ יהיה הפסוק
+\begin_inset Formula ${\displaystyle \bigwedge_{i=1}^{k}\varphi_{i}}$
+\end_inset
+
+.
+ נשים לב ש
+\begin_inset Formula $\Gamma^{\prime}$
+\end_inset
+
+ סגורה תחת
+\begin_inset Formula $\wedge$
+\end_inset
+
+.
+ מדוע? יהיו
+\begin_inset Formula $\psi_{1},\psi_{2}\in\Gamma^{\prime}$
+\end_inset
+
+ לפי ההגדרה של
+\begin_inset Formula $\Gamma^{\prime}$
+\end_inset
+
+ יש מספרים טבעיים
+\begin_inset Formula $1\le k_{1},k_{2}$
+\end_inset
+
+ ופסוקים
+\begin_inset Formula $\varphi_{1}^{1},...,\varphi_{k_{1}}^{1}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $\varphi_{1}^{2},...,\varphi_{k_{2}}^{2}$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+{\displaystyle \psi_{1}=\bigwedge_{i=1}^{k_{1}}\varphi_{i}^{1}}
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+{\displaystyle \psi_{2}=\bigwedge_{i=1}^{k_{2}}\varphi_{i}^{2}}
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+אז
+\begin_inset Formula ${\displaystyle \psi_{1}\wedge\psi_{2}=\bigwedge_{i=1}^{k_{1}+k_{2}}\Theta}i$
+\end_inset
+
+ כאשר
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+\Theta_{i} & = & \begin{cases}
+\varphi_{i}^{1} & i\le k_{1}\\
+\varphi_{i-k_{1}}^{2} & i>k_{1}
+\end{cases}
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+מכיוון ש-
+\begin_inset Formula $\Theta_{i}\in\Gamma$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $i$
+\end_inset
+
+ גמרנו.
+
+\begin_inset Formula $\Gamma^{\prime}$
+\end_inset
+
+ היא המועמדת שלנו לספק את הטענה ונותר להראות ש
+\begin_inset Formula $\Gamma\equiv\Gamma^{\prime}$
+\end_inset
+
+.
+ מספיק להראות שאם
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\Gamma$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\Gamma^{\prime}$
+\end_inset
+
+.
+ יהי
+\begin_inset Formula $\psi\in\Gamma^{\prime}$
+\end_inset
+
+ ונניח כמו קודם
+\begin_inset Formula $\psi={\displaystyle \bigwedge_{i=1}^{k}}\varphi_{i}$
+\end_inset
+
+ עבור
+\begin_inset Formula $\varphi_{i}\in\Gamma$
+\end_inset
+
+ כלשהו.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+אזי:
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(\psi) & = & Val_{\mathcal{M}}(\bigwedge\varphi_{i})=t_{\wedge}(Val_{\mathcal{M}}(\varphi_{1}),...Val_{\mathcal{M}}(\varphi_{k}))=TRUE
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+ מתקיים אמ"ם לכל
+\begin_inset Formula $1\le i\le k$
+\end_inset
+
+
+\begin_inset Formula $Val_{\mathcal{M}}(\varphi_{i})=TRUE$
+\end_inset
+
+.
+ כיוון ש
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\Gamma$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\varphi_{i}$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $i$
+\end_inset
+
+ ולכן
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\psi$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+קבוצת פסוקים
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ נקראת ספיקה מקומית אם כל תת קבוצה סופית שלה היא ספיקה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Theorem
+)משפט הקומפקטיות - נוסח שקול( קבוצת פסוקים
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ היא ספיקה מקומית אם ורק אם היא ספיקה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+נוכיח שמשפט הקומפקטיות גורר את הנוסח הזה.
+ תהי
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ קבוצת פסוקים ספיקה מקומית.
+ תהי
+\begin_inset Formula $\Gamma^{\prime}$
+\end_inset
+
+ כמובטח בטענה, כלומר
+\begin_inset Formula $\Gamma^{\prime}\equiv\Gamma$
+\end_inset
+
+ ו
+\begin_inset Formula $\Gamma^{\prime}$
+\end_inset
+
+ סגורה תחת
+\begin_inset Formula $\wedge$
+\end_inset
+
+.
+ מספיק להראות לפי משפט הקומפקטיות שכל פסוק ב
+\begin_inset Formula $\Gamma^{\prime}$
+\end_inset
+
+ הוא ספיק.
+ יהי
+\begin_inset Formula $\psi\in\Gamma^{\prime}$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula ${\displaystyle \psi=\bigwedge_{i=1}^{k}\varphi_{i}}$
+\end_inset
+
+ לאיזה
+\begin_inset Formula $\varphi_{1},...,\varphi_{k}\in\Gamma$
+\end_inset
+
+ .
+ לפי ההנחה
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ ספיקה מקומית.
+ לכן
+\begin_inset Formula $\{\varphi_{1},...,\varphi_{k}\}$
+\end_inset
+
+ קבוצת פסוקים ספיקה.
+ לכן יש מודל
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\varphi_{i}$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $1\le i\le k$
+\end_inset
+
+ לפי מה שהראנו בהוכחת הטענה
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\psi$
+\end_inset
+
+.
+ לכן
+\begin_inset Formula $\Gamma^{\prime}$
+\end_inset
+
+ סגורה תחת חיתוך וכל
+\begin_inset Formula $\psi\in\Gamma^{\prime}$
+\end_inset
+
+ ספיק.
+ לפי משפט הקומפקטיות עבור
+\begin_inset Formula $\Gamma^{\prime}$
+\end_inset
+
+ יש
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\Gamma^{\prime}$
+\end_inset
+
+ אבל
+\begin_inset Formula $\Gamma\equiv\Gamma^{\prime}$
+\end_inset
+
+ לכן
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\Gamma^{\prime}$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+נוכיח את הכיוון השני )שהנוסח הזה גורר את משפט הקומפקטיות(.
+ נניח
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ מקיימת את ההנחות כלומר
+\begin_inset Formula $\Gamma^{\prime}$
+\end_inset
+
+ סגורה תחת
+\begin_inset Formula $\wedge$
+\end_inset
+
+ וכל פסוק בה ספיק.
+ יספיק להראות בעזרת הנוסח השקול ש
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ ספיקה מקומית.
+ נוכיח באינדוקציה על
+\begin_inset Formula $k$
+\end_inset
+
+ שכל קבוצת פסוקים מגודל
+\begin_inset Formula $k$
+\end_inset
+
+ ב-
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ היא ספיקה.
+ עבור
+\begin_inset Formula $k=1$
+\end_inset
+
+ - נתון.
+ נניח ש
+\begin_inset Formula $\{\varphi_{1},...,\varphi_{k}\}\subseteq\Gamma$
+\end_inset
+
+ והראנו עבור כל קבוצת פסוקים מגודל
+\begin_inset Formula $k-1$
+\end_inset
+
+ שהיא ספיקה.
+ כיוון ש
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ סגורה תחת חיתוך
+\begin_inset Formula $\varphi_{1}\wedge\varphi_{2}\in\Gamma$
+\end_inset
+
+ .
+
+\begin_inset Formula $\Delta=\{\varphi_{1}\wedge\varphi_{2},\varphi_{3},...,\varphi_{k}\}$
+\end_inset
+
+ היא קבוצה בגודל
+\begin_inset Formula $k-1$
+\end_inset
+
+ ולכן לפי הנחת האינדוקציה היא ספיקה.
+ אם
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\Delta$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\varphi_{i}$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $i\ge3$
+\end_inset
+
+ וכן
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\varphi_{1}\wedge\varphi_{2}$
+\end_inset
+
+ .
+ אבל
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\varphi_{1}\wedge\varphi_{2}\iff\mathcal{M}\models\varphi_{1}\wedge\mathcal{M}\models\varphi_{2}$
+\end_inset
+
+ ולכן
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\{\varphi_{1},...,\varphi_{k}\}$
+\end_inset
+
+ כנדרש.
+ כלומר
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ ספיקה מקומית וע"ס הנוסח השקול - ספיקה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+תהי
+\begin_inset Formula $I$
+\end_inset
+
+ קבוצה )בד"כ אינסופית אבל לא בהכרח(.
+ מסנן )
+\lang english
+filter
+\lang hebrew
+( על
+\begin_inset Formula $I$
+\end_inset
+
+ זו קבוצה
+\begin_inset Formula $F\subseteq\mathbb{P}(I)$
+\end_inset
+
+ )כלומר אוסף של תת קבוצות של
+\begin_inset Formula $I$
+\end_inset
+
+( כך שמתקיים:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $\emptyset\not\in F$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+אם
+\begin_inset Formula $J\in F$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $J\subseteq J^{\prime}$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $J^{\prime}\in F$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+אם
+\begin_inset Formula $J,J^{\prime}\in F$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $J\cap J^{\prime}\in F$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+אם בנוסף לכל
+\begin_inset Formula $J\subseteq I$
+\end_inset
+
+ אם
+\begin_inset Formula $J\not\in F$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $I\backslash J\in F$
+\end_inset
+
+ - אז
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+ נקרא על מסנן.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Standard
+דוגמאות:
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+תהי
+\begin_inset Formula $I$
+\end_inset
+
+ קבוצה כלשהי.
+ לכל
+\begin_inset Formula $a\in I$
+\end_inset
+
+ נגדיר על מסנן
+\begin_inset Formula $F_{a}$
+\end_inset
+
+ באופן הבא:
+\begin_inset Formula $J\subseteq I,J\in F$
+\end_inset
+
+ אמ"ם
+\begin_inset Formula $a\in J$
+\end_inset
+
+ .)הערה: על מסנן
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+ על
+\begin_inset Formula $I$
+\end_inset
+
+ נקרא ראשי אם קיים
+\begin_inset Formula $I$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $F=F_{a}$
+\end_inset
+
+(.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+אם
+\begin_inset Formula $I$
+\end_inset
+
+ סופית אז כל על מסנן על
+\begin_inset Formula $I$
+\end_inset
+
+ הוא ראשי.
+ יהי
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+ על מסנן על
+\begin_inset Formula $I$
+\end_inset
+
+.
+ כיוון ש-
+\begin_inset Formula $I$
+\end_inset
+
+ סופית גם
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+ סופית ולכן באינדוקציה לפי
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+3
+\numeric off
+:
+\begin_inset Formula $J_{F}=\{\bigcap J:J\in F\}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $J_{F}\in F$
+\end_inset
+
+.
+ אם
+\begin_inset Formula $J_{F}$
+\end_inset
+
+ יחידון - גמרנו.
+ נניח בשלילה שזה לא המקרה.
+ אחרת יש
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+2
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+איברים שונים ב
+\begin_inset Formula $J_{F}$
+\end_inset
+
+ )לפחות(.
+ ניקח
+\begin_inset Formula $J\subseteq I$
+\end_inset
+
+ שמכילה את הראשון אבל לא את השני.
+ לא
+\begin_inset Formula $J$
+\end_inset
+
+ ולא המשלים של
+\begin_inset Formula $J$
+\end_inset
+
+ יכולים להיות ב
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+ כי כל קבוצה ב
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+ מכילה את
+\begin_inset Formula $J_{F}$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+תהי
+\begin_inset Formula $I$
+\end_inset
+
+ קבוצה אינסופית.
+ נגדיר
+\begin_inset Formula $F=\{U\subseteq I:|I\backslash U|<\aleph_{0}(finite)\}$
+\end_inset
+
+.
+ תרגיל: זהו מסנן שאינו על מסנן.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+תהי
+\begin_inset Formula $I$
+\end_inset
+
+ קבוצה לא ריקה.
+
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+ מסנן על
+\begin_inset Formula $I$
+\end_inset
+
+ אזי קיים על מסנן
+\begin_inset Formula $F\subseteq F^{\prime}$
+\end_inset
+
+.
+ במילים אחרות כל מסנן על
+\begin_inset Formula $I$
+\end_inset
+
+ ניתן להרחבה לעל מסנן.
+ )הוכחה בשיעור הבא(.
+\end_layout
+
+\begin_layout Section
+מסננים והלמה של צורן
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+תהי
+\begin_inset Formula $I$
+\end_inset
+
+ קבוצה )לא ריקה( אז
+\series bold
+מסנן
+\series default
+
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+ על
+\begin_inset Formula $I$
+\end_inset
+
+ זה אוסף של תת קבוצות של
+\begin_inset Formula $I$
+\end_inset
+
+ כך ש:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $\emptyset\not\in F$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+אם
+\begin_inset Formula $U_{1},U_{2}\in F$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $U_{1}\wedge U_{2}\in F$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+אם
+\begin_inset Formula $U\in F$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $U\subseteq V$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $V\in F$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+ הוא על-מסנן אם לכל
+\begin_inset Formula $V\subseteq I$
+\end_inset
+
+ אם
+\begin_inset Formula $V\not\in F$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $I\backslash V\in F$
+\end_inset
+
+ .
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Lemma
+
+\bar under
+הלמה של צורן
+\bar default
+ - תהי
+\begin_inset Formula $(I,\le)$
+\end_inset
+
+ קבוצה סדורה חלקית.
+
+\begin_inset Formula $V\subseteq I$
+\end_inset
+
+ תקרא שרשרת אם לכל
+\begin_inset Formula $v_{1},v_{2}\in V$
+\end_inset
+
+ או
+\begin_inset Formula $v_{1}\le v_{2}$
+\end_inset
+
+ או
+\begin_inset Formula $v_{2}\le v_{1}$
+\end_inset
+
+.
+ אז נניח שלכל שרשרת
+\begin_inset Formula $V\subseteq I$
+\end_inset
+
+ יש חסם מלעיל, כלומר קיים
+\begin_inset Formula $w\in I$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $w\ge V$
+\end_inset
+
+ )כלומר
+\begin_inset Formula $w\ge v$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $v\in V$
+\end_inset
+
+(.
+ אזי ב
+\begin_inset Formula $(I,\le)$
+\end_inset
+
+ יש איבר מירבי, כלומר קיים
+\begin_inset Formula $u\in I$
+\end_inset
+
+ כך שלכל
+\begin_inset Formula $u\not=v\in I$
+\end_inset
+
+ מתקיים
+\begin_inset Formula $u\not\le v$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+תהי
+\begin_inset Formula $I$
+\end_inset
+
+ קבוצה לא ריקה ו-
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+ מסנן על
+\begin_inset Formula $I$
+\end_inset
+
+.
+ אזי קיים על-מסנן
+\begin_inset Formula $F\subseteq U$
+\end_inset
+
+.
+ במילים אחרות, כל מסנן
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+ על
+\begin_inset Formula $I$
+\end_inset
+
+ ניתן להרחבה לעל-מסנן.
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Proof
+תהי
+\begin_inset Formula $\mathcal{H}$
+\end_inset
+
+ קבוצת כל המסננים על
+\begin_inset Formula $I$
+\end_inset
+
+.
+ לאינטואיציה:
+\begin_inset Formula $F\in\mathbb{P}(\mathbb{P}(I))$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $\mathcal{H}\subseteq\mathbb{P}(\mathbb{P}(I)$
+\end_inset
+
+ או
+\begin_inset Formula $\mathcal{H}\in\mathbb{P}(\mathbb{P}(\mathbb{P}(I)))$
+\end_inset
+
+.
+ על
+\begin_inset Formula $\mathcal{H}$
+\end_inset
+
+ אפשר להגדיר סדר חלקי ע"י הכלה.
+ כלומר, ל-
+\begin_inset Formula $F_{1},F_{2}\in\mathcal{H}$
+\end_inset
+
+ נאמר ש
+\begin_inset Formula $F_{1}\le F_{2}$
+\end_inset
+
+ אם לכל
+\begin_inset Formula $V\in F_{1}$
+\end_inset
+
+ מתקיים גם
+\begin_inset Formula $V\in F_{2}$
+\end_inset
+
+.
+ אפשר לכתוב גם
+\begin_inset Formula $F_{1}\subseteq F_{2}$
+\end_inset
+
+.
+ נרצה להשתמש בלמה של צורן, לכן עלינו להראות שאם
+\begin_inset Formula $V\subseteq\mathcal{H}$
+\end_inset
+
+ שרשרת אז ל
+\begin_inset Formula $V$
+\end_inset
+
+ יש חסם מלעיל ב
+\begin_inset Formula $\mathcal{H}$
+\end_inset
+
+.
+ נגדיר
+\begin_inset Formula $F_{V}={\displaystyle \bigcup V}=\{U\subseteq I:U\in F,\, for\, some\, F\in V\}$
+\end_inset
+
+.
+ נראה ש
+\begin_inset Formula $F_{V}$
+\end_inset
+
+ הוא מסנן.
+
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+ברור כי
+\begin_inset Formula $\emptyset\not\in F_{V}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+נניח ש
+\begin_inset Formula $U_{1},U_{2}\in F_{V}$
+\end_inset
+
+.
+ קיימים
+\begin_inset Formula $F_{1},F_{2}\in V$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $U_{1}\in F_{1}$
+\end_inset
+
+ וגם
+\begin_inset Formula $U_{2}\in F_{2}$
+\end_inset
+
+.
+ כיוון ש-
+\begin_inset Formula $V$
+\end_inset
+
+ שרשרת, ב.ה.כ
+\begin_inset Formula $F_{1}\subseteq F_{2}$
+\end_inset
+
+ .
+ לכן
+\begin_inset Formula $U_{1}\in F_{2}$
+\end_inset
+
+ לכן גם
+\begin_inset Formula $U_{1}\cap U_{2}\in F_{2}$
+\end_inset
+
+ ולכן
+\begin_inset Formula $U_{1}\cap U_{2}\in F_{V}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+אם
+\begin_inset Formula $U\in F_{V}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $U\subseteq W$
+\end_inset
+
+ אז לפי הגדרה קיים איזה
+\begin_inset Formula $F\in V$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $U\in F$
+\end_inset
+
+.
+ לכן גם
+\begin_inset Formula $W\in F$
+\end_inset
+
+ ולכן
+\begin_inset Formula $W\in F_{V}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+הראנו שלכל שרשרת ב
+\begin_inset Formula $\mathcal{H}$
+\end_inset
+
+ יש חסם מלעיל, כי ברור
+\begin_inset Formula $F_{V}\in\mathcal{H}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $F\subseteq F_{V}$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $F\in V$
+\end_inset
+
+ כלומר
+\begin_inset Formula $F_{V}$
+\end_inset
+
+ חסם מלעיל ל-
+\begin_inset Formula $V$
+\end_inset
+
+.
+ לפי הלמה של צורן, ב-
+\begin_inset Formula $\mathcal{H}$
+\end_inset
+
+ יש איבר מירבי, נסמנו
+\begin_inset Formula $\mathcal{U}$
+\end_inset
+
+.
+ נראה ש
+\begin_inset Formula $\mathcal{U}$
+\end_inset
+
+ על מסנן.
+ נניח בשלילה שהוא לא.
+ כיוון ש-
+\begin_inset Formula $\mathcal{U}\in\mathcal{H}$
+\end_inset
+
+ הוא מסנן ולכן הנחת השלילה מבטיחה שיש קבוצה
+\begin_inset Formula $U\subseteq I$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $U\not\in\mathcal{U}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $I\backslash U\not\in\mathcal{U}$
+\end_inset
+
+.
+ נשים לב כי במקרה זה
+\begin_inset Formula $\mathcal{U}_{U}=\mathcal{U}\cup\{W\subseteq I:U\cap V\subseteq W,\, for\, some\, V\in\mathcal{U}\}$
+\end_inset
+
+ הוא מסנן וזאת תהיה סתירה למירביות של
+\begin_inset Formula $\mathcal{U}$
+\end_inset
+
+ כי
+\begin_inset Formula $\mathcal{U}\not\subseteq\mathcal{U}_{U}$
+\end_inset
+
+.
+ מדוע
+\begin_inset Formula $\mathcal{U}_{U}$
+\end_inset
+
+ הוא מסנן?
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+נוכיח ש
+\begin_inset Formula $\emptyset\in\mathcal{U}_{U}$
+\end_inset
+
+.
+ אם
+\begin_inset Formula $\emptyset\in\mathcal{U}_{U}$
+\end_inset
+
+ הרי שהיא מהצורה
+\begin_inset Formula $U\cap V$
+\end_inset
+
+ לאיזה
+\begin_inset Formula $V\in\mathcal{U}$
+\end_inset
+
+.
+ אבל אז
+\begin_inset Formula $V\subseteq I\backslash U$
+\end_inset
+
+ ואז
+\begin_inset Formula $I\backslash U\in\mathcal{U}$
+\end_inset
+
+ בסתירה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $\mathcal{U}_{U}$
+\end_inset
+
+ סגורה כלפי מעלה מעצם הגדרתה.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+נראה כי אם
+\begin_inset Formula $U_{1},U_{2}\in\mathcal{U}_{U}$
+\end_inset
+
+ אז גם
+\begin_inset Formula $U_{1}\cap U_{2}\in\mathcal{U}_{U}$
+\end_inset
+
+.
+ ב.ה.כ
+\begin_inset Formula $U_{1}\not\in\mathcal{U}$
+\end_inset
+
+.
+ לכן
+\begin_inset Formula $U\cap V\subseteq U$
+\end_inset
+
+ לאיזה
+\begin_inset Formula $V\in\mathcal{U}$
+\end_inset
+
+.
+ לכן
+\begin_inset Formula $U\cap V\cap U_{2}\subseteq U_{2}\cap U_{1}$
+\end_inset
+
+ עבור
+\begin_inset Formula $V$
+\end_inset
+
+ הזו.
+ אם
+\begin_inset Formula $U_{2}\in\mathcal{U}$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $V\cap U_{2}\in\mathcal{U}$
+\end_inset
+
+ ולכן
+\begin_inset Formula $U\cap(V\cap U_{2})\in\mathcal{U}_{U}$
+\end_inset
+
+ וכך גם
+\begin_inset Formula $U_{1}\cap U_{2}$
+\end_inset
+
+.
+ אחרת
+\begin_inset Formula $U\cap V_{2}\subseteq U_{2}$
+\end_inset
+
+ לאיזה
+\begin_inset Formula $V_{2}\in\mathcal{U}$
+\end_inset
+
+ .
+ ואז
+\begin_inset Formula $U\cap(V\cap V_{2})\subseteq U_{1}\cap U_{2}$
+\end_inset
+
+ וגם
+\begin_inset Formula $U\cap(V\cap V_{2})\in\mathcal{U}_{U}$
+\end_inset
+
+.
+ קיבלנו
+\begin_inset Formula $\mathcal{U}_{U}\in\mathcal{H}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $\mathcal{U}\not\in\mathcal{U}_{U}$
+\end_inset
+
+ סתירה.
+ לכן
+\begin_inset Formula $\mathcal{U}$
+\end_inset
+
+ על מסנן.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+)הרחבה( אם
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+ מסנן על
+\begin_inset Formula $I$
+\end_inset
+
+ נגדיר
+\begin_inset Formula $\mathcal{H}_{F}\subseteq\mathcal{H}$
+\end_inset
+
+ אוסף המסננים המכילים את
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+.
+ באופן טריויאלי לכל שרשרת ב-
+\begin_inset Formula $\mathcal{H}_{F}$
+\end_inset
+
+ יש חסם מלעיל ב-
+\begin_inset Formula $\mathcal{H_{F}}$
+\end_inset
+
+)כי כל שרשרת כזו היא שרשרת של איברים שגדולים מ-
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+ ולכן אם יש לה חסם ב
+\begin_inset Formula $\mathcal{H}$
+\end_inset
+
+ הרי שהוא חסם ב
+\begin_inset Formula $\mathcal{H}_{F}$
+\end_inset
+
+.
+ לכן
+\begin_inset Formula $\mathcal{H}_{F}$
+\end_inset
+
+מקיימת את הלמה של צורן, לכן יש איבר מירבי גם ב
+\begin_inset Formula $\mathcal{H}$
+\end_inset
+
+וראינו שאלו על מסננים.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Corollary
+לכל קבוצה אינסופית
+\begin_inset Formula $I$
+\end_inset
+
+ יש על מסנן
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+ על
+\begin_inset Formula $I$
+\end_inset
+
+ כך שאם
+\begin_inset Formula $|I\backslash U|<\aleph_{0}$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $U\in F$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+
+\bar under
+מכפלות
+\bar default
+: תהי
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+קבוצה לא ריקה כלשהי ו-
+\begin_inset Formula $\{M_{\gamma}\}_{\gamma\in\Gamma}$
+\end_inset
+
+ אוסף של קבוצות לא ריקות.
+ אז המכפלה
+\begin_inset Formula ${\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$
+\end_inset
+
+ זה אוסף כל הפונקציות
+\begin_inset Formula $f:\Gamma\rightarrow{\displaystyle \bigcup_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$
+\end_inset
+
+ המקיימות
+\begin_inset Formula $f(\gamma)\in\mathcal{M}_{\gamma}$
+\end_inset
+
+.
+ הערה: אם
+\begin_inset Formula $\Gamma=\{1,...,n\}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{i}=\mathcal{M}_{j}$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $i,j$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula ${\displaystyle \prod_{i=1}^{n}\mathcal{M}=\mathcal{M}^{n}}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Theorem
+
+\bar under
+אקסיומת הבחירה
+\bar default
+: אם
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+לא ריקה ו-
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{\gamma}\not=\emptyset$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $\gamma\in\Gamma$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula ${\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}\not=\emptyset}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Section
+מכפלות
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Definition
+
+\bar under
+מכפלות
+\bar default
+: תהי
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ קבוצה לא ריקה כלשהי ו-
+\begin_inset Formula $\{M_{\gamma}\}_{\gamma\in\Gamma}$
+\end_inset
+
+ אוסף של קבוצות לא ריקות.
+ אז המכפלה
+\begin_inset Formula ${\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$
+\end_inset
+
+ זה אוסף כל הפונקציות
+\begin_inset Formula $f:\Gamma\rightarrow{\displaystyle \bigcup_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$
+\end_inset
+
+ המקיימות
+\begin_inset Formula $f(\gamma)\in\mathcal{M}_{\gamma}$
+\end_inset
+
+.
+ הערה: אם
+\begin_inset Formula $\Gamma=\{1,...,n\}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{i}=\mathcal{M}_{j}$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $i,j$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula ${\displaystyle \prod_{i=1}^{n}\mathcal{M}=\mathcal{M}^{n}}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+דוגמה: אם
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{\gamma}=\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula ${\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}=M^{\Gamma}}$
+\end_inset
+
+זה פשוט אוסף כל הפונקציות מ
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ ל
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+אם
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+לא ריקה ו-
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{\gamma}\not=\emptyset$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $\gamma\in\Gamma$
+\end_inset
+
+.
+ תהי
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}=\prod\mathcal{M}_{\gamma}$
+\end_inset
+
+.
+ ל
+\begin_inset Formula $\bar{x},\bar{y}\in\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+ נגדיר
+\begin_inset Formula $x\sim_{F}y$
+\end_inset
+
+ עבור על מסנן
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+ על
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ אם
+\begin_inset Formula $\{\gamma\in\Gamma:\bar{x}(\gamma)=\bar{y}(\gamma)\}\in F$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+בסימונים של ההגדרה האחרונה
+\begin_inset Formula $\sim_{F}$
+\end_inset
+
+ הוא יחס שקילות.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $\{\gamma\in\Gamma:\bar{x}(\gamma)=\bar{y}(\gamma)\}=\Gamma\in F$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $\{\gamma\in\Gamma:\bar{x}(\gamma)=\bar{y}(\gamma)\}=\{\gamma\in\Gamma:\bar{y}(\gamma)=\bar{x}(\gamma)\}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+נניח ש
+\begin_inset Formula $x\sim_{F}y$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $y\sim_{F}z$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+U & = & \{\gamma\in\Gamma:\bar{x}(\gamma)=\bar{y}(\gamma)\}\in F
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+ וגם
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+V & = & \{\gamma\in\Gamma:\bar{y}(\gamma)=\bar{z}(\gamma)\}\in F
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+ לכן
+\begin_inset Formula $U\cap V\in F$
+\end_inset
+
+ אבל
+\begin_inset Formula $U\cap V\subseteq\{\gamma\in\Gamma:\bar{x}(\gamma)=\bar{z}(\gamma)\}\in F$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\end_deeper
+\begin_layout Definition
+תהי
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ קבוצה לא ריקה ולכל
+\begin_inset Formula $\gamma\in\Gamma$
+\end_inset
+
+ יהי
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{\gamma}$
+\end_inset
+
+ מבנה לשפה
+\begin_inset Formula $\mathcal{L}$
+\end_inset
+
+.
+ יהי
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+ על מסנן )לא ראשי( על
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ אז העל מכפלה של
+\begin_inset Formula $\{\mathcal{M}_{\gamma}\}_{\gamma\in\Gamma}$
+\end_inset
+
+ ביחס ל
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+ שתסומן
+\begin_inset Formula $\mathcal{M=}({\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}})/F$
+\end_inset
+
+ היא המבנה המוגדר כלהלן:
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+העולם של העל מכפלה הוא
+\begin_inset Formula $({\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}})/\sim_{F}$
+\end_inset
+
+ כלומר אוסף מחלקות השקילות של היחס
+\begin_inset Formula $\sim_{F}$
+\end_inset
+
+ על המכפלה
+\begin_inset Formula $({\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}})$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+לכל קבוע אישי
+\begin_inset Formula $c\in\mathcal{L}$
+\end_inset
+
+ נפרש
+\begin_inset Formula $[(c^{\mathcal{M}_{\gamma}})_{\gamma\in\Gamma}]$
+\end_inset
+
+ מחלקת השקילות של הסדרה
+\begin_inset Formula $(c^{\mathcal{M}_{\gamma}})_{\gamma\in\Gamma}$
+\end_inset
+
+ ביחס ל
+\begin_inset Formula $\sim_{F}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+לכל סימן יחס n-מקומי
+\begin_inset Formula $R\in\mathcal{L}$
+\end_inset
+
+ .
+ נאמר ש
+\begin_inset Formula $[\bar{a_{1}},...,\bar{a_{n}}]\in R^{\mathcal{M}}$
+\end_inset
+
+ אם
+\begin_inset Formula $\{\gamma\in\Gamma:(\bar{a_{1}}(\gamma),...,\bar{a_{n}}(\gamma))\in R^{\mathcal{M}_{\gamma}}$
+\end_inset
+
+ .
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+לכל סימן פונקציה n-מקומי
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+נאמר ש
+\begin_inset Formula $F^{\mathcal{M}}[(\bar{a_{1}},...,\bar{a_{n})}]=[b]$
+\end_inset
+
+ אם
+\begin_inset Formula $\{\gamma\in\Gamma:F^{\mathcal{M}_{\gamma}}(\bar{a_{1}}(\gamma),...,\bar{a_{n}}(\gamma))=b(\gamma)\}\in F$
+\end_inset
+
+ .
+ הערה: הנ"ל מוגדר היטב.
+ כלומר אם
+\begin_inset Formula $[b]=[d]$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+ & & \underset{\in F}{\underbrace{\underset{\in F}{\underbrace{\{\gamma\in\Gamma:F^{\mathcal{M}_{\gamma}}(\bar{a_{1}}(\gamma),...,\bar{a_{n}}(\gamma))=b(\gamma)\}}}\cap\underset{\in F}{\underbrace{\{\gamma\in\Gamma:d(\gamma)=b(\gamma)\}}}}}\\
+ & \subseteq & \underset{\in F}{\underbrace{\{\gamma\in\Gamma:F^{\mathcal{M}_{\gamma}}(\bar{a_{1}},...,\bar{a_{n}}(\gamma))=d(\gamma)\}}}
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+ כי
+\begin_inset Formula $[b]=[d]$
+\end_inset
+
+ כלומר
+\begin_inset Formula $b\sim_{F}d$
+\end_inset
+
+ וזאת בדיוק ההגדרה.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Theorem
+יהיו
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}=({\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}})/F$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $\varphi(x_{1},...,x_{n})$
+\end_inset
+
+ נוסחה ו-
+\begin_inset Formula $s$
+\end_inset
+
+ השמה ל
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+.
+ אזי מתקיים
+\begin_inset Formula $Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s)=TRUE$
+\end_inset
+
+ אם ורק אם לכל השמות
+\begin_inset Formula $(s_{\gamma})_{\gamma\in\Gamma}$
+\end_inset
+
+ )עם
+\begin_inset Formula $s_{\gamma}$
+\end_inset
+
+ השמה ל
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{\gamma}$
+\end_inset
+
+( כך ש
+\begin_inset Formula $[(s_{\gamma})_{\gamma\in\Gamma}]\sim_{F}[s]$
+\end_inset
+
+ מתקיים ש
+\begin_inset Formula $\{\gamma\in\Gamma:Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s_{\gamma})=TRUE\}\in F$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+באינדוקציה על יצירת הנוסחאות.
+ נתחיל משמות עצם:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Itemize
+עבור
+\begin_inset Formula $t$
+\end_inset
+
+ קבוע אישי
+\begin_inset Formula $c$
+\end_inset
+
+ מתקיים
+\begin_inset Formula $Val_{\mathcal{M}}(c,s)=c^{\mathcal{M}}=[(c^{\mathcal{M}_{\gamma}})_{\gamma\in\Gamma}]=[Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(c,s)_{\gamma\in\Gamma}]$
+\end_inset
+
+.
+ לשם נוחות נקבע השמה
+\begin_inset Formula $s_{0}$
+\end_inset
+
+ ל-
+\begin_inset Formula ${\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $[s_{0}]=s$
+\end_inset
+
+.
+ כלומר לכל משתנה אישי
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ מתקיים
+\begin_inset Formula $[s_{0}(x)]=s(x)$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+עבור
+\begin_inset Formula $t$
+\end_inset
+
+ משתנה אישי
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ :
+\begin_inset Formula $Val_{\mathcal{M}}(x,s)=\underset{=[s_{\gamma}(x)]}{\underbrace{[s_{0}(x)]}}=s(x)$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+עבור
+\begin_inset Formula $t$
+\end_inset
+
+ פונקציה
+\begin_inset Formula $t=F(t_{1},...,t_{n})$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(F(t_{1},...,t_{n}),s) & = & F{}^{\mathcal{M}}(Val_{\mathcal{M}}(t_{1},s),...,Val_{\mathcal{M}}(t_{n},s))\\
+ & = & F^{\mathcal{M}}([Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{1},s_{\gamma})],...,[Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{n},s_{\gamma})])\\
+ & = & [F^{\mathcal{M}_{\gamma}}(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{1},s_{\gamma}),...Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{n},s_{\gamma})]
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+עתה נתחיל בהוכחה עבור נוסחאות:
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+אם
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ נוסחה אטומית
+\begin_inset Formula $R(t_{1}(x_{1},...,x_{n}),...,t_{m}(x_{1},...,x_{n}))$
+\end_inset
+
+ אז אם ורק אם
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(R(t_{1},...,t_{n}),s) & = & TRUE\\
+ & \iff & (Val_{\mathcal{M}}(t_{1},s),...Val_{\mathcal{M}}(t_{m},s))\in R^{\mathcal{M}}\\
+ & \iff & \{\gamma\in\Gamma:(Val_{\mathcal{M}}(t_{1},s)(\gamma),...,Val_{\mathcal{M}}(t_{n},s)(\gamma))\in R^{\mathcal{M}_{\gamma}}\}\in F
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+ אם ורק אם לפי מה שהראנו עבור שמות עצם
+\begin_inset Formula $[Val_{\mathcal{M}}(t_{i},s)]=[(Val_{\mathcal{M}}(t_{i},s_{\gamma})(\gamma))_{\gamma\in\Gamma}]$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $1\le i\le m$
+\end_inset
+
+.
+ לכן,
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+\{\gamma & \in & \Gamma:(Val_{\mathcal{M}}(t_{1},s_{\gamma}),...,Val_{\mathcal{M}}(t_{m},s_{\gamma}))\in R^{\mathcal{M}_{\gamma}}\}\in F\\
+ & & \iff\{\gamma\in\Gamma:(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{1},s_{\gamma}),...,Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{m},s_{\gamma}))\in R^{\mathcal{M}_{\gamma}}\}\in F
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+ וזה מה שהיינו צריכים .
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Section
+משפט
+\family roman
+\series bold
+\shape up
+\size larger
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+\lang english
+Los
+\family roman
+\series bold
+\shape up
+\size larger
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+\lang hebrew
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+והוכחת קומפקטיות
+\end_layout
+
+\begin_layout Theorem
+
+\bar under
+משפט
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\noun default
+\color inherit
+\lang english
+Los
+\bar default
+\lang hebrew
+ תהי
+\begin_inset Formula $\mathcal{L}$
+\end_inset
+
+ שפה לתחשיב הפסוקים,
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ קבוצה לא ריקה, לכל
+\begin_inset Formula $\gamma\in\Gamma$
+\end_inset
+
+ מבנה
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{\gamma}$
+\end_inset
+
+ לשפה
+\begin_inset Formula $\mathcal{L}$
+\end_inset
+
+.
+ יהי
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+ על מסנן על
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $s$
+\end_inset
+
+ השמה עבור
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}=({\displaystyle \prod_{\gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}/F)$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $\varphi(x)$
+\end_inset
+
+ נוסחה ב
+\begin_inset Formula $\mathcal{L}$
+\end_inset
+
+.
+ אזי
+\begin_inset Formula $Val_{\mathcal{M}}(\varphi,\bar{s})=TRUE$
+\end_inset
+
+אם ורק אם לכל השמה
+\begin_inset Formula $s$
+\end_inset
+
+ ל-
+\begin_inset Formula ${\displaystyle \prod_{\gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$
+\end_inset
+
+ המקיימת
+\begin_inset Formula $\bar{s}(x)=[s(x)]$
+\end_inset
+
+ מתקיים:
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+\{\gamma & \in & \Gamma:Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(\mathcal{M}_{\gamma},s(\gamma))=TRUE\}\in F
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+ )כאשר
+\begin_inset Formula $s(\gamma)(x)$
+\end_inset
+
+ זה הקואורדינטה ה
+\begin_inset Formula $\gamma$
+\end_inset
+
+ של
+\begin_inset Formula $s(x)$
+\end_inset
+
+(.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+תזכורת: כיצד מגדירין )"לכבוד פסח" - א.
+ חסון, חג שמח( מבנה לשפה
+\begin_inset Formula $\mathcal{L}$
+\end_inset
+
+ על
+\begin_inset Formula ${\displaystyle (\prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}/F)$
+\end_inset
+
+?
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+עבור קבוע אישי
+\begin_inset Formula $c$
+\end_inset
+
+ פשוט לוקחים את
+\begin_inset Formula $[(c^{\mathcal{M}_{\gamma}})_{\gamma\in\Gamma}]$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+עבור סימן יחס n-מקומי
+\begin_inset Formula $R$
+\end_inset
+
+ נקבע ש-
+\begin_inset Formula $\left\langle \bar{a}_{1},...,\bar{a}_{n}\right\rangle \in R^{\mathcal{M}}$
+\end_inset
+
+ אם קיימים
+\begin_inset Formula $a_{1},...,a_{n}\in{\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $[a_{1}]=\bar{a_{1}},...,[a_{n}]=\bar{a_{n}}$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+\{\gamma & \in & \Gamma:(a_{1}(\gamma),...a_{n}(\gamma))\in R^{\mathcal{M}_{\gamma}}\}\in F
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+עבור סימן פונקציה n-מקומי
+\begin_inset Formula $F^{\mathcal{M}}(\bar{a}_{1},...,\bar{a}_{n})=b$
+\end_inset
+
+ אם קיימים
+\begin_inset Formula $b,a_{1},...,a_{n}\in{\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $[a_{1}]=\bar{a_{1}},...,[a_{n}]=\bar{a_{n}},[b]=b$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+\{\gamma & \in & \Gamma:F^{\mathcal{M}}(a_{1}(\gamma),...a_{n}(\gamma))=b(\gamma)\}\in F
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+
+\bar under
+תרגיל:
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+להוכיח כי זה מוגדר היטב, כלומר
+\begin_inset Formula $F^{\mathcal{M}}$
+\end_inset
+
+ היא אכן פונקציה.
+ ז"א עבור
+\begin_inset Formula $\bar{a_{1}},...,\bar{a_{n}}\in\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+ קיים
+\begin_inset Formula $b$
+\end_inset
+
+ יחיד כך ש
+\begin_inset Formula $F^{\mathcal{M}}(\bar{a_{1},}...,\bar{a_{n}})=b$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+אם
+\begin_inset Formula $[a_{1}]=\bar{a_{1}},...,[a_{n}]=\bar{a_{n}}$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $F^{\mathcal{M}}(\bar{a_{1}},...,\bar{a_{n}})=[F^{\mathcal{M}}(a_{1}(\gamma),...,a_{n}(\gamma))_{\gamma\in\Gamma}]$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+ראשית נראה: אם
+\begin_inset Formula $t$
+\end_inset
+
+ שם עצם ב
+\begin_inset Formula $\mathcal{L}$
+\end_inset
+
+,
+\begin_inset Formula $\bar{s},s$
+\end_inset
+
+ השמות כבניסוח המשפט אז
+\begin_inset Formula $Val_{\mathcal{M}}(t,\bar{s})=[(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t,s(\gamma)))_{\gamma\in\Gamma}]$
+\end_inset
+
+ באינדוקציה על יציאת
+\begin_inset Formula $t$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Itemize
+עבור
+\begin_inset Formula $t$
+\end_inset
+
+ קבוע אישי
+\begin_inset Formula $c$
+\end_inset
+
+:
+\begin_inset Formula $Val_{\mathcal{M}}(t,\bar{s})=[(c^{\mathcal{M}_{\gamma}})_{\gamma\in\Gamma}]=[(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(c,s(\gamma)))_{\gamma\in\Gamma}]$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+עבור
+\begin_inset Formula $t$
+\end_inset
+
+ משתנה אישי
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+:
+\begin_inset Formula $Val_{\mathcal{M}}(t,s)=\bar{s}(x)=[s(\gamma)(x)_{\gamma\in\Gamma}]=[(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t,s(\gamma)))_{\gamma\in\Gamma}]$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+עבור
+\begin_inset Formula $t=F(t_{1},...,t_{n})$
+\end_inset
+
+:
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(f(t_{1},...t_{n}),\bar{s})\\
+ & = & F^{\mathcal{M}}(Val_{\mathcal{M}}(t_{1},s),...,Val_{\mathcal{M}}(t_{n},s))\\
+ & = & F^{\mathcal{M}}([(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{1},s(\gamma)))_{\gamma\in\Gamma}],...,[(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{n},s(\gamma)))_{\gamma\in\Gamma}]\\
+ & = & [F^{\mathcal{M}}(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{1},s(\gamma)),...,(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{n},s(\gamma))]
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+הוכחנו עבור שמות עצם.
+ כעת נוכיח את המשפט באינדוקציה על יצירת הנוסחה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+עבור
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ נוסחה אטומית
+\begin_inset Formula $R(t_{1},...,t_{n})$
+\end_inset
+
+ מתקיים
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(R(t_{1},...t_{n}),\bar{s}) & = & TRUE\iff(Val_{\mathcal{M}}(t_{1},\bar{s}),...Val_{\mathcal{M}}(t_{n},\bar{s}))\in R^{\mathcal{M}}
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+ אם ורק אם קיימים נציגים ל-
+\begin_inset Formula $Val_{\mathcal{M}}(t,\bar{s})$
+\end_inset
+
+ נסמנם
+\begin_inset Formula $a_{1},...,a_{n}$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $\{\gamma\in\Gamma:(a_{1}(\gamma),...,a_{n}(\gamma))\in R^{\mathcal{M}_{\gamma}}\}\in F$
+\end_inset
+
+.
+ את מי נבחר כנציגים? לפי מה שהראנו עבור שמות עצם אפשר לבחור את
+\begin_inset Formula $(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{i},s(\gamma)))_{\gamma\in\Gamma}$
+\end_inset
+
+ בתור נציגים לכל
+\begin_inset Formula $i$
+\end_inset
+
+.
+ ז"א
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s) & = & TRUE\\
+ & & \iff\{\gamma\in\Gamma:(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{1},s(\gamma)),...,Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{n},s(\gamma))\in R^{\mathcal{M}_{\gamma}}\}
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+ )וזה בדיוק מה שמשפט
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+\lang english
+Los
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+\lang hebrew
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+אומר(.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+עבור
+\begin_inset Formula $\varphi=\neg\psi$
+\end_inset
+
+ מתקיים
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(\psi,\bar{s}) & = & TRUE\\
+ & \iff & \{\gamma\in\Gamma:Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(\psi,s(\gamma))=TRUE\}\in F\\
+ & \iff & \{\gamma\in\Gamma:Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(\psi,s(\gamma))=FALSE\}\not\in F\\
+ & \iff & \{\gamma\in\Gamma:Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(\neg\psi,s(\gamma))=TRUE\}\not\in F
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+ וזה מתקיים
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+אם ורק אם
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(\neg\psi,\bar{s}) & = & FALSE\iff Val_{\mathcal{M}}(\varphi,\bar{s})=FALSE
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+המקרים של
+\begin_inset Formula $\varphi=\psi_{1}\square\psi_{2}$
+\end_inset
+
+ דומים מאוד )משתמשים בתכונות של על מסנן(.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+נותר המקרה
+\begin_inset Formula $\varphi=\exists x\psi(x)$
+\end_inset
+
+ )המקרה של
+\begin_inset Formula $\forall x$
+\end_inset
+
+ נובע מהמקרה הנ"ל וממה שעבר עשינו ע"י השקילות הלוגית
+\begin_inset Formula $\forall x\psi(x)=\neg\exists x\neg\psi(x)$
+\end_inset
+
+(.
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Itemize
+כיוון אחד: נניח כי
+\begin_inset Formula $(\mathcal{M},s)\models(\exists x)\psi(x)$
+\end_inset
+
+ ז"א שקיים
+\begin_inset Formula $\bar{a}\in\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $(\mathcal{M},s)\models\psi(\bar{a})$
+\end_inset
+
+.
+ נוסיף לשפה קבוע אישי חדש
+\begin_inset Formula $c$
+\end_inset
+
+ ונרשום
+\begin_inset Formula $\psi(c)$
+\end_inset
+
+ הנוסחה המתקבלת מ
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ע"י החלפת של מופע חופשי של
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ בנוסחה
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ ב
+\begin_inset Formula $c$
+\end_inset
+
+ .
+ נרחב את
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+למבנה לשפה המועשרת ע"י כך שנגדיר
+\begin_inset Formula $c^{\mathcal{M}}=\bar{a}$
+\end_inset
+
+.
+ אזי
+\begin_inset Formula $Val_{\mathcal{M}}(\psi,\bar{s}[{x\atop \bar{a}}])=Val_{\mathcal{M}}(\psi(c),s)$
+\end_inset
+
+.
+ אז לפי הנחת האינדוקציה:
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(\psi(c),\bar{s}) & = & TRUE\\
+ & \iff & \{\gamma\in\Gamma:Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(\psi(c),s(\gamma))=TRUE\}\in F\\
+ & \iff & \{\gamma\in\Gamma:Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(\psi(x),s(\gamma)([{x\atop c^{\mathcal{M}_{\gamma}}}]))=TRUE\}\in F\\
+ & \Rightarrow & \{\gamma\in\Gamma:Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(\exists x\psi(x),s(\gamma))=TRUE\}\in F
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+כיוון שני: נניח כי
+\begin_inset Formula $\{\gamma\in\Gamma:(M_{\gamma},s)\models(\exists x)\psi(x)\}\in F$
+\end_inset
+
+.
+ נגדיר איבר
+\begin_inset Formula $a\in{\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$
+\end_inset
+
+ באופן הבא: לכל
+\begin_inset Formula $\gamma\in\Gamma$
+\end_inset
+
+ אם
+\begin_inset Formula $(\mathcal{M}_{\gamma},s)\models\exists x\psi(x)$
+\end_inset
+
+ אז נבחר
+\begin_inset Formula $a_{\gamma}$
+\end_inset
+
+ שמעיד על כך.
+ אם
+\begin_inset Formula $(\mathcal{M}_{\gamma},s)\not\models\exists x\psi(x)$
+\end_inset
+
+ נבחר
+\begin_inset Formula $a_{\gamma}\in\mathcal{M}_{\gamma}$
+\end_inset
+
+ שרירותי.
+ נגדיר
+\begin_inset Formula $\bar{a}=[a]$
+\end_inset
+
+ .
+ מההנחה שלנו
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+\{\gamma & \in & \Gamma:(\mathcal{M}_{\gamma},s(\gamma)[{x\atop a_{\gamma}}])\models\psi(x)\}\in F\\
+ & & \iff(\mathcal{M},\bar{s}[{x\atop \bar{a}}])\models\psi(x)\\
+ & & \iff(\mathcal{M},\bar{s})\models(\exists x)\psi(x)
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\end_deeper
+\begin_layout Corollary
+נניח ש
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ לא ריקה ו
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{\gamma}$
+\end_inset
+
+מבנים לשפה
+\begin_inset Formula $\mathcal{L}$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $\gamma\in\Gamma$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+ על מסנן על
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+, אזי לכל פסוק
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ ב
+\begin_inset Formula $\mathcal{L}$
+\end_inset
+
+ מתקיים
+\begin_inset Formula $({\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}})/F\models\psi$
+\end_inset
+
+ אם ורק אם
+\begin_inset Formula $\{\gamma\in\Gamma:\mathcal{M}_{\gamma}\models\psi\}\in F$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Corollary
+
+\bar under
+משפט הקומפקטיות
+\bar default
+: תהי
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ קבוצה פסוקים בשפה
+\begin_inset Formula $\mathcal{L}$
+\end_inset
+
+.
+ נניח שלכל
+\begin_inset Formula $\psi_{1},\psi_{2}\in\Gamma$
+\end_inset
+
+ גם
+\begin_inset Formula $\psi_{1}\wedge\psi_{2}\in\Gamma$
+\end_inset
+
+ ולכל
+\begin_inset Formula $\psi\in\Gamma$
+\end_inset
+
+ קיים מודל
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{\psi}\models\psi$
+\end_inset
+
+ אזי
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ ספיקה כלומר קיים
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\Gamma$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+לכל
+\begin_inset Formula $\psi\in\Gamma$
+\end_inset
+
+ נבחר מבנה
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{\psi}\models\psi$
+\end_inset
+
+.
+ תהי
+\begin_inset Formula $\mathcal{U}\subseteq\mathbb{P}(\Gamma)$
+\end_inset
+
+ הקבוצה המקיימת קיים
+\begin_inset Formula $\psi\in\Gamma$
+\end_inset
+
+כך ש:
+\begin_inset Formula $V\in\mathcal{U}\iff\{\gamma\in\Gamma:\mathcal{M}_{\gamma}\models\psi\}\subseteq V$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Claim
+\begin_inset Formula $\mathcal{U}$
+\end_inset
+
+ מסנן על
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ .
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+לכל
+\begin_inset Formula $\psi\in\Gamma$
+\end_inset
+
+ מהנחתנו
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{\psi}\models\psi$
+\end_inset
+
+ לכן
+\begin_inset Formula $\{\gamma\in\Gamma:\mathcal{M}_{\gamma}\models\psi\}\not=\emptyset$
+\end_inset
+
+.
+ לכן
+\begin_inset Formula $\mathcal{U}\not=\emptyset$
+\end_inset
+
+.
+ ברור ש
+\begin_inset Formula $\mathcal{U}$
+\end_inset
+
+ סגורה כלפי מעלה.
+ נניח ש
+\begin_inset Formula $v_{1},v_{2}\in\mathcal{U}$
+\end_inset
+
+ אזי קיימים
+\begin_inset Formula $\psi_{1},\psi_{2}\in\Gamma$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $\{\gamma\in\Gamma:\mathcal{M}_{\gamma}\models\psi_{i}\}\subseteq V_{i}$
+\end_inset
+
+ וזה גורר.....
+
+\begin_inset Formula $V_{1}\cap V_{2}\in\mathcal{U}$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+יהי
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+ על מסנן שמרחיב את
+\begin_inset Formula $\mathcal{U}$
+\end_inset
+
+ .
+ לפי המסקנה מתקיים
+\begin_inset Formula $({\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma})}/F\models\psi$
+\end_inset
+
+ אם ורק אם
+\begin_inset Formula $\{\gamma\in\Gamma:\mathcal{M}_{\gamma}\models\psi\}\in F$
+\end_inset
+
+.
+ אבל מהגדרת
+\begin_inset Formula $\mathcal{U}$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $\psi\in\Gamma$
+\end_inset
+
+ הקבוצה
+\begin_inset Formula $\{\gamma\in\Gamma:\mathcal{M}_{\gamma}\models\psi\}\in\mathcal{U}$
+\end_inset
+
+ ולכן ל-
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+.
+ מש"ל.
+\end_layout
+
+\begin_layout Section
+עקביות
+\end_layout
+
+\begin_layout Theorem
+תהי
+\begin_inset Formula $(P,\le)$
+\end_inset
+
+ קס"ח, אזי קיים יחס
+\begin_inset Formula $R$
+\end_inset
+
+ על
+\begin_inset Formula $P$
+\end_inset
+
+ )דו-מקומי( כך ש-
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $R$
+\end_inset
+
+ יחס סדר קווי
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+לכל
+\begin_inset Formula $a,b\in P$
+\end_inset
+
+ אם
+\begin_inset Formula $a\le b$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $R(a,b)$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+במילים אחרות, קיים סדר קווי
+\begin_inset Formula $R$
+\end_inset
+
+ על
+\begin_inset Formula $P$
+\end_inset
+
+ שמרחיב את
+\begin_inset Formula $\le$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Theorem
+
+\bar under
+הערה:
+\bar default
+ המשפט עבור קבוצה סופית
+\begin_inset Formula $P$
+\end_inset
+
+ איננו קשה.
+ ההוכחה באינדוקציה על
+\begin_inset Formula $|P|$
+\end_inset
+
+.
+ עבור
+\begin_inset Formula $|P|=1$
+\end_inset
+
+ אין מה להוכיח.
+ נניח שהוכחנו עבור כל
+\begin_inset Formula $P$
+\end_inset
+
+ עם
+\begin_inset Formula $|P|=n$
+\end_inset
+
+ ונוכיח עבור
+\begin_inset Formula $n+1$
+\end_inset
+
+: תהי
+\begin_inset Formula $(P,\le)$
+\end_inset
+
+ קס"ח עם
+\begin_inset Formula $n+1$
+\end_inset
+
+ איברים.
+ כיוון ש
+\begin_inset Formula $P$
+\end_inset
+
+ סופית יש לה איבר מינימלי
+\begin_inset Formula $a$
+\end_inset
+
+.
+ תהי
+\begin_inset Formula $Q=P\backslash\{a\}$
+\end_inset
+
+.
+ אז
+\begin_inset Formula $(Q,\le)$
+\end_inset
+
+ קס"ח עם
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ איברים ולפי הנחת האינדוקציה יש
+\begin_inset Formula $R$
+\end_inset
+
+ סדר קווי על
+\begin_inset Formula $Q$
+\end_inset
+
+ שמרחיב את
+\begin_inset Formula $\le$
+\end_inset
+
+ על
+\begin_inset Formula $Q$
+\end_inset
+
+.
+ עתה לא קשה לבדוק שאם נגדיר
+\begin_inset Formula $R(a,b)$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $b\in Q$
+\end_inset
+
+ נקבל את המבוקש.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+)מקרה כללי( תהי
+\begin_inset Formula $L$
+\end_inset
+
+ שפה לתחשיב היחסים שבה:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+לכל
+\begin_inset Formula $p\in P$
+\end_inset
+
+ יש קבוע אישי
+\begin_inset Formula $c_{p}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+יחס דו מקומי
+\begin_inset Formula $R$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+
+\bar under
+בלבד.
+
+\bar default
+ נגדיר קבוצת פסוקים
+\begin_inset Formula $T_{P}$
+\end_inset
+
+ ב
+\begin_inset Formula $L$
+\end_inset
+
+ באופן הבא:
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $c_{p}\not=c_{q}$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $p\not=q\in P$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $R$
+\end_inset
+
+ יחס סדר קווי
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+לכל
+\begin_inset Formula $p,q\in P$
+\end_inset
+
+ אם
+\begin_inset Formula $p\le q$
+\end_inset
+
+ אזי יהיה פסוק
+\begin_inset Formula $R(c_{p},c_{q})$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+\begin_inset Formula $T_{P}$
+\end_inset
+
+ ספיקה )מקומית(.
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Proof
+ממשפט הקומפקטיות יספיק להוכיח ש
+\begin_inset Formula $T_{P}$
+\end_inset
+
+ ספיקה מקומית.
+ תהי
+\begin_inset Formula $T_{0}\subseteq T_{P}$
+\end_inset
+
+ סופית.
+ בה"כ האקסיומה )
+\numeric on
+2
+\numeric off
+( "
+\begin_inset Formula $R$
+\end_inset
+
+ יחס סדרי קווי" שייכת ל
+\begin_inset Formula $T_{0}$
+\end_inset
+
+.
+ בנוסף נשים לב שב
+\begin_inset Formula $T_{0}$
+\end_inset
+
+ מופיעים רק מספר סופי של קבועים, נאמר:
+\begin_inset Formula $c_{P_{1}},...,c_{p_{n}}$
+\end_inset
+
+.
+ נביט בקבוצה
+\begin_inset Formula $P_{0}=\{p_{1},...,p_{n}\}\subseteq P$
+\end_inset
+
+.
+ אז
+\begin_inset Formula $(P_{0},\le)$
+\end_inset
+
+ קס"ח סופית.
+ לכן לפי ההערה יש יחס
+\begin_inset Formula $R^{P_{0}}$
+\end_inset
+
+ שהוא סדר קווי על
+\begin_inset Formula $P_{0}$
+\end_inset
+
+ המרחיב את
+\begin_inset Formula $\le$
+\end_inset
+
+ על
+\begin_inset Formula $P_{0}$
+\end_inset
+
+.
+ ברור שאם נפרש את
+\begin_inset Formula $R$
+\end_inset
+
+ ב
+\begin_inset Formula $P_{0}$
+\end_inset
+
+ ע"י
+\begin_inset Formula $R^{P_{0}}$
+\end_inset
+
+ כנ"ל ו-
+\begin_inset Formula $c_{p_{i}}$
+\end_inset
+
+ ע"י
+\begin_inset Formula $p_{i}$
+\end_inset
+
+ אז נקבל מודל של
+\begin_inset Formula $T_{0}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Standard
+יהי
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models T_{P}$
+\end_inset
+
+, בפרט
+\begin_inset Formula $R^{\mathcal{M}}$
+\end_inset
+
+ סדר קווי על
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+.
+ יהי
+\begin_inset Formula $\mathcal{N}\le\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+ המבנה שעולמו הוא הקבועים של
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+ )כלומר
+\begin_inset Formula $a\in\mathcal{N}\iff a=c_{p}^{\mathcal{M}}$
+\end_inset
+
+ לאיזה
+\begin_inset Formula $p\in P$
+\end_inset
+
+(.
+ נגדיר יחס סדר חלקי
+\begin_inset Formula $\le^{\mathcal{N}}$
+\end_inset
+
+על
+\begin_inset Formula $\mathcal{N}$
+\end_inset
+
+ ע"י
+\begin_inset Formula $p\le q\iff c_{p}^{\mathcal{N}}\le c_{q}^{\mathcal{N}}$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $p,q\in P$
+\end_inset
+
+ .
+ אז
+\begin_inset Formula $(P,\le)\cong(N,\le^{\mathcal{N}})$
+\end_inset
+
+ פשוט ע"י
+\begin_inset Formula $p\mapsto c_{p}^{\mathcal{N}}$
+\end_inset
+
+.
+ לכן בה"כ
+\begin_inset Formula $(P,\le)=(N,\le^{\mathcal{N}})$
+\end_inset
+
+.
+ עתה
+\begin_inset Formula $R^{\mathcal{M}}|\mathcal{N}$
+\end_inset
+
+ )צמצום( סדר קווי על
+\begin_inset Formula $\mathcal{N}$
+\end_inset
+
+.
+ )לפי
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models(2)$
+\end_inset
+
+ מתקיים כי
+\begin_inset Formula $R^{\mathcal{M}}$
+\end_inset
+
+ סדר קווי וצמצום של כזה הוא נשאר קווי(.
+ כיוון ש-
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models(3)$
+\end_inset
+
+ אז אם
+\begin_inset Formula $p\le q$
+\end_inset
+
+ אזי
+\begin_inset Formula $p(c_{p},c_{q})$
+\end_inset
+
+ היא אקסיומה ב)
+\numeric on
+3
+\numeric off
+( ולכן
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models R(c_{p},c_{q})$
+\end_inset
+
+ ולכן
+\begin_inset Formula $\mathcal{N}\models R(c_{p},c_{q})$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Theorem
+תהי
+\begin_inset Formula $L=\{G\}$
+\end_inset
+
+ עבור יחס דו מקומי
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+.
+
+\begin_inset Formula $T_{G}$
+\end_inset
+
+ התורה שאומרת כי העולם הוא גרף.
+ אזי אין פסוק
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ ב
+\begin_inset Formula $L$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\psi$
+\end_inset
+
+ אם ורק אם
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+ גרף קשיר.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+נניח בשלילה שיש פסוק
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ כזה.
+ נוסיף לשפה קבועים אישיים חדשים
+\begin_inset Formula $c_{1},c_{2}$
+\end_inset
+
+.
+ יהי
+\begin_inset Formula $\varphi_{n}$
+\end_inset
+
+ הפסור שאומר שאין מסילה באורך קטן מ
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ בין
+\begin_inset Formula $c_{1}$
+\end_inset
+
+ ל
+\begin_inset Formula $c_{2}$
+\end_inset
+
+:
+\begin_inset Formula
+\[
+\neg(\exists x_{1},...,x_{n})[G(c_{1},x_{1})\wedge\bigwedge_{i=1}^{n-1}(G(x_{i},x_{i+1})\vee x_{i}=x_{i+1})\wedge G(c_{2},x_{n})]
+\]
+
+\end_inset
+
+ נשים לב ש
+\begin_inset Formula $\Gamma=\{c_{1},c_{2}\}\cup\psi\cup\{\varphi_{n}\}_{n=1}^{\infty}$
+\end_inset
+
+ עיקבית מקומית.
+ אם
+\begin_inset Formula $\Gamma_{0}$
+\end_inset
+
+ קבוצה סופית של פסוקים מן הקבוצה הנ"ל יש
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ מירבי כך ש
+\begin_inset Formula $\varphi_{n}\in\Gamma_{0}$
+\end_inset
+
+.
+ ברור שאם נמצא
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\varphi_{n}\wedge\psi\wedge(c_{1}\not=c_{2})$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\Gamma_{0}$
+\end_inset
+
+.
+ אבל ברור שלכל
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ יש גרך המקיים את
+\begin_inset Formula $\varphi_{n}\wedge\psi\wedge(c_{1}\not=c_{2})$
+\end_inset
+
+ )פחות מ
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ קודקודים, בפרט אין מסילה מ
+\begin_inset Formula $c_{1}$
+\end_inset
+
+\begin_inset Formula $c_{2}$
+\end_inset
+
+(.
+ ולכן
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ ספיקה סופית.
+ לפי קומפקטיות
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ עקבית.
+ אבל זה לא ייתכן: אם
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\Gamma$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\psi$
+\end_inset
+
+ ולכן בין
+\begin_inset Formula $c_{1}$
+\end_inset
+
+ ל
+\begin_inset Formula $c_{2}$
+\end_inset
+
+ יש מסילה ובהכרח אורכה סופי, נאמר
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+.
+ מצד שני
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\varphi_{n}$
+\end_inset
+
+ ולכן אין מסילה באורך
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ בין
+\begin_inset Formula $c_{1}$
+\end_inset
+
+ ל
+\begin_inset Formula $c_{2}$
+\end_inset
+
+ וזוהי סתירה להנחת השלילה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+
+\bar under
+הערה:
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+באופן דומה אפשר להוכיח כי אין פסוק
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ בשפה
+\begin_inset Formula $L=\{\le\}$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\psi$
+\end_inset
+
+ אם ורק אם
+\begin_inset Formula $\{\le\}$
+\end_inset
+
+ סדר טוב )כלומר
+\begin_inset Formula $\le$
+\end_inset
+
+ סדר שווי בלי סדרה אינסופית יורדת(.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+אותה הוכחה בדיוק תעבוד אם ננסה למצוא קבוצת פסוקים
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\Gamma$
+\end_inset
+
+ אם ורק אם
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+ גרף קשיר/
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+ סדור היטב )סדר טוב(.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+
+\bar under
+תזכורת:
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+אם
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ קבוצת פסוקים אז
+\begin_inset Formula $\Gamma\models\psi$
+\end_inset
+
+ אם לכל מבנה
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+: אם
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\Gamma$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\psi$
+\end_inset
+
+ .
+\end_layout
+
+\begin_layout Corollary
+אם
+\begin_inset Formula $\Gamma\models\psi$
+\end_inset
+
+ אז קיימת קבוצת פסוקים
+\begin_inset Formula $\Gamma_{0}\subseteq\Gamma$
+\end_inset
+
+ סופית כך ש
+\begin_inset Formula $\Gamma_{0}\models\psi$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+נביט בקבוצה
+\begin_inset Formula $\Gamma\cup\{\neg\psi\}$
+\end_inset
+
+ .
+ מהנחתנו קבוצה זו איננה ספיקה.
+ מקומפקטיות יש
+\begin_inset Formula $\Gamma_{1}\subseteq\Gamma\cup\{\neg\psi\}$
+\end_inset
+
+ סופית כך ש
+\begin_inset Formula $\Gamma_{1}$
+\end_inset
+
+ איננה ספיקה.
+ ברור ש
+\begin_inset Formula $\neg\psi\in\Gamma_{1}$
+\end_inset
+
+ כי אחרת
+\begin_inset Formula $\Gamma_{1}\subseteq\Gamma$
+\end_inset
+
+ ו
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ עקבית.
+ )אם
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ איננה עקבית מקומפקטיות יש
+\begin_inset Formula $\Gamma_{0}\subseteq\Gamma$
+\end_inset
+
+ שאינה ספיקה ו
+\begin_inset Formula $\Gamma_{0}\models\varphi$
+\end_inset
+
+ לכל פסוק
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+(.
+ לכן
+\begin_inset Formula $\Gamma\supseteq\Gamma_{0}=\Gamma_{1}\backslash\{\neg\psi\}$
+\end_inset
+
+ סופית ומקיימת
+\begin_inset Formula $\Gamma_{0}\models\psi$
+\end_inset
+
+ )כי אחרת יש מודל
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\Gamma_{0}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\not\models\psi$
+\end_inset
+
+ כלומר
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\neg\psi$
+\end_inset
+
+ כלומר
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\Gamma_{1}$
+\end_inset
+
+ בסתירה לבחירת
+\begin_inset Formula $\Gamma_{1}$
+\end_inset
+
+(.
+ במילים אחרות ליחס
+\begin_inset Formula $\models$
+\end_inset
+
+ יש טבע סופי.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+
+\bar under
+שאלה מרכזית
+\bar default
+: בהינתן שפה
+\begin_inset Formula $L$
+\end_inset
+
+ וקבוצת פסוקים
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ ב
+\begin_inset Formula $L$
+\end_inset
+
+, כיצד אפשר לדעת/לבדוק ביחס לפסוק
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ כלשהו האם
+\begin_inset Formula $\Gamma\models\psi$
+\end_inset
+
+? בתור התחלה נשים לב שאם
+\begin_inset Formula $\psi\in\Gamma$
+\end_inset
+
+ אז בוודאי
+\begin_inset Formula $\Gamma\models\psi$
+\end_inset
+
+.
+ ולכן רצוי שנוכל לענות על השאלה האם
+\begin_inset Formula $\psi\in\Gamma$
+\end_inset
+
+? נניח שהגדרנו מתי קבוצת פסוקים
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ היא חשיבה, כלומר ניתן לענות על השאלה מתי פסוק
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ שייך ל
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+.
+ נניח ש
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ קבוצת פסוקים חשיבה ונניח ש
+\begin_inset Formula $\psi_{1},\psi_{2}\in\Gamma$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $\Gamma\models\psi_{1}\wedge\psi_{2}$
+\end_inset
+
+.
+ נניח ש
+\begin_inset Formula $\psi_{1}\in\Gamma$
+\end_inset
+
+ ו
+\begin_inset Formula $\Gamma\models\psi_{1}\rightarrow\psi_{2}$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $\Gamma\models\psi_{2}$
+\end_inset
+
+.
+ באופן כללי יותר אם הראנו למשל
+\begin_inset Formula $\psi_{1}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $\psi_{1}\rightarrow\psi_{2}$
+\end_inset
+
+ נגררים לוגית ע"י
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ אז ניתן להראות
+\begin_inset Formula $\Gamma\models\psi_{2}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Section
+מערכות היסק ויכיחות
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+
+\bar under
+בעיה מרכזית:
+\bar default
+ נתונה קבוצת פסוקים
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ ורוצים לדעת עבור פסוק
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ האם
+\begin_inset Formula $\Gamma\models\psi$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+מקרה פרטי:
+\begin_inset Formula $\Gamma=\emptyset$
+\end_inset
+
+, כלומר רוצים לדעת האם פסוק
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ אמיתי לוגית או לא.
+ המקרה הפרטי מנביע את המקרה הכללי.
+ מדוע? בהינתן קבוצת פסוקים
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ ו
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ כלשהו, אם
+\begin_inset Formula $\Gamma\models\psi$
+\end_inset
+
+ אז יש
+\begin_inset Formula $\Gamma_{0}\subseteq\Gamma$
+\end_inset
+
+ סופית כך ש
+\begin_inset Formula $\Gamma_{0}\models\psi$
+\end_inset
+
+ )משפט הקומפקטיות( ולכן
+\begin_inset Formula $({\displaystyle \bigwedge_{\varphi\in\Gamma_{0}}\varphi})\rightarrow\psi$
+\end_inset
+
+ אמיתי לוגית ואת זה אנחנו יודעים לבדוק.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+
+\bar under
+שאלה
+\bar default
+: מתי פסוק הוא אמיתי לוגית?
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+אנחנו יודעים שכל טאוטולוגיה היא אמיתית לוגית.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+אם
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ אמיתי לוגית אז
+\begin_inset Formula $\forall x\varphi$
+\end_inset
+
+ אמיתי לוגית.
+ אפשר לרשום גם:
+\begin_inset Formula $\varphi\rightarrow\forall x\varphi$
+\end_inset
+
+ אמיתי לוגית.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+אם
+\begin_inset Formula $\forall x\varphi(x)$
+\end_inset
+
+ אמיתי לוגית אז
+\begin_inset Formula $\varphi(t)$
+\end_inset
+
+ אמיתי לוגית לכל שם עצם
+\begin_inset Formula $t$
+\end_inset
+
+.
+ אפשר לרשום גם:
+\begin_inset Formula $\forall x\varphi(x)\rightarrow\varphi(t)$
+\end_inset
+
+ אמיתי לוגית.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+
+\series bold
+אם
+\begin_inset Formula $\varphi\rightarrow\psi$
+\end_inset
+
+ אמיתי לוגית ו
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ אמיתי לוגית אז
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ אמיתי לוגית.
+
+\series default
+)בכל מערכות ההיסק שנעבוד איתן זה יהיה כלל ההיסק היחיד.
+ זה נקרא
+\bar under
+כלל הניתוק
+\bar default
+ או
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+\lang english
+Modus Poneus
+\lang hebrew
+(
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+
+\bar under
+סימון:
+\bar default
+ בהינתן שפה
+\begin_inset Formula $\mathcal{L}$
+\end_inset
+
+ מסדר ראשון נסמן
+\begin_inset Formula $Def(\mathcal{L})$
+\end_inset
+
+ אוסף הנוסחאות בשפה
+\begin_inset Formula $\mathcal{L}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+מערכת היסק )לשפה
+\begin_inset Formula $\mathcal{L}$
+\end_inset
+
+( זה זוג סדור
+\begin_inset Formula $\left\langle \mathcal{A},\mathcal{I}\right\rangle $
+\end_inset
+
+כאשר:
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $\mathcal{A}\subseteq Def(\mathcal{L})$
+\end_inset
+
+ )אולי ריקה( שנקראת קבוצת האקסיומות הלוגיות
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula ${\displaystyle \mathcal{I}\subseteq{\displaystyle \bigcup}_{i=1}^{\infty}F_{i}}$
+\end_inset
+
+ כאשר
+\begin_inset Formula $F_{n}$
+\end_inset
+
+ זה אוסף הפונקציות
+\begin_inset Formula $f:Def^{n}(\mathcal{L})\rightarrow Def(\mathcal{L})$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $\mathcal{I}$
+\end_inset
+
+ נקראת אוסף כללי ההיסק.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+
+\bar under
+הערה:
+\bar default
+ תמיד נדרוש כי:
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+אם
+\begin_inset Formula $\varphi\in\mathcal{A}$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ אמיתי לוגית.
+ במקרה זה נאמר כי האקסיומות הלוגיות
+\bar under
+תקפות
+\bar default
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+אם
+\begin_inset Formula $f\in\mathcal{I}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $\{\varphi_{1},...,\varphi_{n}\}\in dom(f)$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $\{\varphi_{1},...,\varphi_{n}\}\models f(\varphi_{1},...,\varphi_{n})$
+\end_inset
+
+.
+ במקרה זה נאמר כי כללי ההיסק
+\bar under
+נאותים
+\bar default
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+
+\bar under
+סימון
+\bar default
+: אם נרצה לומר ש
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+מתקבל מ
+\begin_inset Formula $\psi_{1},...,\psi_{n}$
+\end_inset
+
+ על ידי אחד מכללי ההיסק נרשום
+\begin_inset Formula $\frac{\psi_{1},...,\psi_{n}}{\psi}$
+\end_inset
+
+ ולא צריך יהיה להסביר באיזה כלל היסק מדובר.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+בהינתן מערכת היסק
+\begin_inset Formula $\left\langle \mathcal{A},\mathcal{I}\right\rangle $
+\end_inset
+
+ וקבוצת נוסחאות
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ נאמר שנוסחה
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+
+\series bold
+יכיחה
+\series default
+ )כלומר, ניתנת להוכחה( מ
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ ,ונסמן
+\begin_inset Formula $\Gamma\vdash\psi$
+\end_inset
+
+, אם קיימת סדרת נוסחאות
+\begin_inset Formula $\varphi_{1},...,\varphi_{k}$
+\end_inset
+
+ לאיזה
+\begin_inset Formula $k\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ כך ש:
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $\psi=\varphi_{k}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+לכל
+\begin_inset Formula $1\le i\le k$
+\end_inset
+
+ או:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $\varphi_{i}$
+\end_inset
+
+ אקסיומה לוגית.
+ או:
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $\varphi_{i}\in\Gamma$
+\end_inset
+
+.
+ או:
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $\varphi_{i}$
+\end_inset
+
+ מתקבל מנוסחאות קודמות בסדרה ע"י אחד מכללי ההיסק.
+ במקרה שלנו יש
+\begin_inset Formula $j_{1},j_{2}<i$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $\varphi_{i}$
+\end_inset
+
+ מתקבל מ-
+\begin_inset Formula $\varphi_{j_{1}}$
+\end_inset
+
+ו-
+\begin_inset Formula $\varphi_{j_{2}}$
+\end_inset
+
+ ע"י כלל הניתוק.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+הסדרה
+\begin_inset Formula $\varphi_{1},...,\varphi_{k}$
+\end_inset
+
+ המקיימת את התנאים הנ"ל נקראת הוכחה של
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ מ-
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Standard
+
+\bar under
+שאלה:
+\bar default
+ האם קיימת מערכת היסק
+\bar under
+חשיבה
+\bar default
+ )כלומר שבה אפשר להכריע מתי נוסחה היא אקסיומה לוגית, ומתי נוסחה מתקבלת מנוסחאות
+ קודמות ע"י אחד מכללי ההיסק( כך שכל נוסחה אמיתית לוגית יכיחה )מ-
+\begin_inset Formula $\emptyset$
+\end_inset
+
+(.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+מעכשיו כל מערכת היסק שנדון בה תכיל את כלל הניתוק ככלל יחיד ואת כל הטאוטולוגיות
+ כאקסיומות לוגיות )אולי גם אקסיומות לוגיות נוספות(.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+תהי
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ תורה )קבוצת פסוקים ספיקה( כלשהי ו
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ נוסחה כך ש-
+\begin_inset Formula $T\vdash\psi$
+\end_inset
+
+ אזי
+\begin_inset Formula $T\cup\{\psi\}$
+\end_inset
+
+ ספיקה.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+יהי
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models T$
+\end_inset
+
+ נראה באינדוקציה על אורך ההוכחה של
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ מ-
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ ש-
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\psi$
+\end_inset
+
+.
+ אם ל-
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ הוכחה באורך
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+1
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+אז או ש-
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ אקסיומה לוגית ולכן אמיתי לוגית ולכן מסופק ב-
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+, או ש-
+\begin_inset Formula $\psi\in T$
+\end_inset
+
+ ובוודאי ש-
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\psi$
+\end_inset
+
+ )כי
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models T$
+\end_inset
+
+(.
+ נניח ש-
+\begin_inset Formula $\varphi_{1},...,\varphi_{k}$
+\end_inset
+
+ הוכחה של
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ מ-
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ ואפשר להניח ב.ה.כ ש-
+\begin_inset Formula $\psi=\varphi_{k}$
+\end_inset
+
+ מתקבל מאיזה
+\begin_inset Formula $\varphi_{j_{1}},\varphi_{j_{2}}$
+\end_inset
+
+ עם
+\begin_inset Formula $j_{1},j_{2}<k$
+\end_inset
+
+ ע"י כלל הניתוק.
+ לפי הנחת האינדוקציה
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\varphi_{j_{1}}$
+\end_inset
+
+ וגם
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\varphi_{j_{2}}$
+\end_inset
+
+.
+ מכיוון שכלל הניתוק הוא נאות, בפרט
+\begin_inset Formula $\{\varphi_{j_{1}},\varphi_{j_{2}}\}\models\psi$
+\end_inset
+
+ ולכן
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\psi$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Theorem
+
+\bar under
+משפט ההיסק:
+\bar default
+תהי
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ קבוצת נוסחאות ו-
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ נוסחה כלשהי, אז
+\begin_inset Formula $\Gamma\cup\{\psi\}\vdash\phi$
+\end_inset
+
+ אם ורק אם
+\begin_inset Formula $\Gamma\vdash(\psi\rightarrow\phi)$
+\end_inset
+
+ )
+\begin_inset Formula $\phi$
+\end_inset
+
+ נוסחה(.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+)ההוכחה היא באינדוקציה על אורך ההוכחה, ונראה זאת עוד מעט(.
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+קבוצת נוסחאות
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ תקרא עקבית אם היא לא מוכיחה סתירה.
+ )סתירה היא המקבילה של טאוטולוגיה - כלומר הצבה של פסוקים מתחשיב היחסים בסתירה
+ של תחשיב הפסוקים(.
+\end_layout
+
+\begin_layout Remarks
+אם
+\begin_inset Formula $\Gamma$
+\end_inset
+
+ אינה עקבית אז
+\begin_inset Formula $\Gamma\vdash\psi$
+\end_inset
+
+ לכל נוסחה
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+מהנחתנו
+\begin_inset Formula $\Gamma\vdash\sigma$
+\end_inset
+
+ לאיזו סתירה
+\begin_inset Formula $\sigma$
+\end_inset
+
+.
+ אז
+\begin_inset Formula $\Gamma\rightarrow\psi$
+\end_inset
+
+ היא טאוטולוגיה )
+\begin_inset Formula $\sigma$
+\end_inset
+
+ מתקבלת ע"י הצבה של פסוקים מתחשיב היחסים בפסוק
+\begin_inset Formula $\Sigma(P_{1},...,P_{n})$
+\end_inset
+
+ של תחשיב הפסוקים ו-
+\begin_inset Formula $\Sigma(P_{1},...,P_{n})\rightarrow P$
+\end_inset
+
+ היא טאוטולוגיה של תחשיב הפסוקים(.
+ כיוון ש
+\begin_inset Formula $\Gamma\vdash\sigma$
+\end_inset
+
+ מכלל הניתוק
+\begin_inset Formula $\Gamma\vdash\psi$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Corollary
+)ממשפט ההיסק( לכל תורה
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ ולכל נוסחה
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ או ש-
+\begin_inset Formula $T\cup{\varphi}$
+\end_inset
+
+ עקבית או ש-
+\begin_inset Formula $T\cup{\neg\varphi}$
+\end_inset
+
+ עקבית.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+נניח ש-
+\begin_inset Formula $T\cup{\varphi}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $T\cup{\neg\varphi}$
+\end_inset
+
+ שתיהן אינן עקביות.
+ לפי ההערה יש סתירה
+\begin_inset Formula $\sigma$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $T\cup{\varphi}\vdash\sigma$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $T\cup{\neg\sigma}\vdash\sigma$
+\end_inset
+
+ .
+ לפי משפט ההיסק
+\begin_inset Formula $T\vdash\varphi\rightarrow\sigma$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $T\vdash\neg\varphi\rightarrow\sigma$
+\end_inset
+
+ .
+ אבל:
+\begin_inset Formula $(\varphi\rightarrow\sigma)\rightarrow((\neg\varphi\rightarrow\sigma)\rightarrow\sigma)$
+\end_inset
+
+ זו טאוטולוגיה.
+ שימוש כפול בכלל הניתוק יתן לנו הוכחה של
+\begin_inset Formula $\sigma$
+\end_inset
+
+ מ-
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+.
+ בסתירה להנחה ש-
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ ספיקה ולטענה הקודמת.
+\end_layout
+
+\begin_layout Corollary
+לכל תורה
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ יש קבוצת פסוקים
+\begin_inset Formula $T\subseteq T^{\prime}$
+\end_inset
+
+ כך שלכל פסוק
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ או
+\begin_inset Formula $T^{\prime}\vdash\psi$
+\end_inset
+
+ או
+\begin_inset Formula $T^{\prime}\vdash\neg\psi$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+תורה
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ המקיימת לכל פסוק
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ או
+\begin_inset Formula $T\vdash\psi$
+\end_inset
+
+ או
+\begin_inset Formula $T\vdash\neg\psi$
+\end_inset
+
+ נקראת
+\bar under
+שלמה
+\bar default
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+)של המסקנה( תהי
+\begin_inset Formula $\mathcal{T}$
+\end_inset
+
+ אוסף כל קבוצות הפסוקים המכילות את
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ ביחס לסדר ההכלה.
+ קל לבדוק שאם
+\begin_inset Formula $\{T_{i}\}$
+\end_inset
+
+ שרשרת עולה של תורות ב-
+\begin_inset Formula $\mathcal{T}$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $\bigcup T_{i}\in\mathcal{T}$
+\end_inset
+
+.
+ למה? קומפקטיות )צריך לנמק(.
+ לכן לפי הלמה של צורן יש
+\begin_inset Formula $T\subseteq T^{\prime}\in\mathcal{T}$
+\end_inset
+
+ מירבית.
+ לפי המסקנה הקודמת
+\begin_inset Formula $T^{\prime}$
+\end_inset
+
+ עונה על הדרישות.
+\end_layout
+
+\begin_layout Section
+מערכות היסק - המשך
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+קבוצת פסוקים עקבית
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ היא
+\series bold
+שלמה
+\series default
+ אם לכל פסוק
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ או ש-
+\begin_inset Formula $T\vdash\psi$
+\end_inset
+
+ או ש-
+\begin_inset Formula $T\vdash\neg\psi$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+ראינו שאם
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ קבוצת פסוקים עקבית ומירבית כזו ביחס להכלה אז
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ שלמה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+לכל קבוצת פסוקים עקבית
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ יש קבוצת פסוקים שלמה
+\begin_inset Formula $T\subseteq T^{\prime}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+הלמה של צורן.
+ כדי להשתמש בלמה של צורן יספיק להראות שאם
+\begin_inset Formula $\{T_{i}\}$
+\end_inset
+
+ שרשרת )ביחס להכלה( של קבוצות פסוקים עקביות אז גם
+\begin_inset Formula $\tilde{T}=\bigcup T_{i}$
+\end_inset
+
+ עיקבית.
+ מדוע? אם
+\begin_inset Formula $\tilde{T}\vdash\sigma$
+\end_inset
+
+ לאיזו סתירה
+\begin_inset Formula $\sigma$
+\end_inset
+
+ אז יש סדרה
+\begin_inset Formula $\varphi_{1},...,\varphi_{k}\in\tilde{T}$
+\end_inset
+
+ שהיא הוכחה של
+\begin_inset Formula $\sigma$
+\end_inset
+
+ מ-
+\begin_inset Formula $\tilde{T}$
+\end_inset
+
+.
+ כל
+\begin_inset Formula $\varphi_{i}$
+\end_inset
+
+ הוא או אקסיומה לוגית או שייך לאיזה
+\begin_inset Formula $T_{j_{i}}$
+\end_inset
+
+ או נובע מאיברים קודמים בסדרה ע"י כלל הניתוק.
+ קיים
+\begin_inset Formula $j$
+\end_inset
+
+ מירבי כך שלכל
+\begin_inset Formula $i$
+\end_inset
+
+ כנ"ל או
+\begin_inset Formula $\varphi_{i}$
+\end_inset
+
+ אקסיומה לוגית או
+\begin_inset Formula $\varphi_{i}\in T_{j}$
+\end_inset
+
+ או
+\begin_inset Formula $\varphi_{i}$
+\end_inset
+
+ מתקבל מכלל הניתוק.
+ ז"א ש
+\begin_inset Formula $\varphi_{1},...,\varphi_{k}$
+\end_inset
+
+ הוכחה של
+\begin_inset Formula $\sigma$
+\end_inset
+
+ מתוך
+\begin_inset Formula $T_{j}$
+\end_inset
+
+.
+ אבל
+\begin_inset Formula $T_{j}$
+\end_inset
+
+ עקבית - סתירה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Theorem
+קיימת מערכת היסק )שבה כלל הניתוק הוא כלל ההיסק היחיד( וכך שמערכת ההיסק "חשיבה"
+ ומתקיים ש
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ עקבית אם ורק אם
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ ספיקה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Corollary
+]משפט השלמות[ נקבע מערכת היסק כנ"ל.
+ תהי
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ קבוצת פסוקים עקבית,
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ פסוק כלשהו אזי
+\begin_inset Formula $T\vdash\psi$
+\end_inset
+
+ אם ורק אם
+\begin_inset Formula $T\models\psi$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+אם
+\begin_inset Formula $T\vdash\psi$
+\end_inset
+
+ הראנו ש
+\begin_inset Formula $T\models\psi$
+\end_inset
+
+ )שיעור שעבר(.
+ בכיוון השני, אם
+\begin_inset Formula $T\models\psi$
+\end_inset
+
+ אבל
+\begin_inset Formula $T\not\vdash\psi$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $T\cup{\neg\psi}$
+\end_inset
+
+ עקבית.
+ לפי המשפט יש
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models T\cup{\neg\psi}$
+\end_inset
+
+ בסתירה להנחה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Remarks
+המשפט הנ"ל שקול לטענה: קיימת מערכת היסק "חשיבה" כך שלכל
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ אמיתי לוגית מתקיים
+\begin_inset Formula $\emptyset\vdash\varphi$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+נניח את המשפט ונוכיח את הטענה.
+
+\begin_inset Formula $\emptyset\models\varphi$
+\end_inset
+
+מתקיים כי
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ אמיתי לוגית ומן המסקנה
+\begin_inset Formula $\emptyset\vdash\varphi$
+\end_inset
+
+.
+ בכיוון השני, נניח את הטענה ונוכיח את המשפט.
+ תהי
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ תורה עקבית.
+ עלינו להראות )בעזרת הטענה( של
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ יש מודל.
+ נניח שלא.
+ ז"א מקומפקטיות יש תת קבוצה סופית
+\begin_inset Formula $T_{0}\subseteq T$
+\end_inset
+
+ שאין לה מודל.
+ יהי
+\begin_inset Formula ${\displaystyle \psi=\bigwedge_{\varphi\in T_{0}}\varphi}$
+\end_inset
+
+.
+ אז
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+שיקרי לוגית.
+ אז
+\begin_inset Formula $\neg\psi$
+\end_inset
+
+ אמיתי לוגית.
+ אז
+\begin_inset Formula $T\vdash\neg\psi$
+\end_inset
+
+.
+ אבל
+\begin_inset Formula $T\vdash\psi$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ איננה עקבית.
+\end_layout
+
+\begin_layout Remarks
+ממשפט השלמות נובע ש
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ שלמה אם ורק אם
+\begin_inset Formula $T\models\varphi$
+\end_inset
+
+ או
+\begin_inset Formula $T\models\neg\varphi$
+\end_inset
+
+ לכל פסוק
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+דוגמאות לתורות שלמות:
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+יהי
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+ מבנה כלשהו לשפה
+\begin_inset Formula $\mathcal{L}$
+\end_inset
+
+.
+ התורה של
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+ היא
+\begin_inset Formula $Th(\mathcal{M})=\{\psi:\mathcal{M}\models\psi\}$
+\end_inset
+
+.
+ מהגדרת האמת, אם
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\not\models\varphi$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}\models\neg\varphi$
+\end_inset
+
+.
+ כלומר
+\begin_inset Formula $\varphi\not\in Th(\mathcal{M})$
+\end_inset
+
+ ואז
+\begin_inset Formula $\neg\varphi\in Th(\mathcal{M})$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Theorem
+)לוונהיים-סקולם היורד(: יהי
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+ מבנה אינסופי לשפה )בת מניה(
+\begin_inset Formula $\mathcal{L}$
+\end_inset
+
+.
+ תהי
+\begin_inset Formula $A\subseteq M$
+\end_inset
+
+ )בעולם של
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+( אזי קיים
+\begin_inset Formula $A\subseteq\mathcal{M}^{\prime}\prec\mathcal{M}$
+\end_inset
+
+ וכך ש-
+\begin_inset Formula $|\mathcal{M}^{\prime}|=|A|+|\mathcal{L}|$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Corollary
+נניח ש
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ תורה בשפה בת מניה ול
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ יש מודל יחיד עד כדי איזומורפיזם בעוצמה
+\begin_inset Formula $\aleph_{0}$
+\end_inset
+
+.
+ אזי
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ שלמה )סוג של קריטריון
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+\lang english
+Vaught
+\lang hebrew
+(.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+נניח שלא.
+ אזי יש פסוק
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $T_{1}=T\cup{\varphi}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $T_{2}=T\cup{\neg\varphi}$
+\end_inset
+
+ עקביות.
+ אזי קיימים
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{1}\models T_{1}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{2}\models T_{2}$
+\end_inset
+
+.
+ מהמשפט אנחנו יודעים )נשתמש ב
+\begin_inset Formula $\emptyset=A\subseteq\mathcal{M}_{i}$
+\end_inset
+
+( שיש
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{i}^{\prime}\prec\mathcal{M}_{i}$
+\end_inset
+
+כך ש
+\begin_inset Formula $\aleph_{0}=|\mathcal{M}_{i}^{\prime}|$
+\end_inset
+
+עבור
+\begin_inset Formula $i=1,2$
+\end_inset
+
+.
+ אבל
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{i}\models T$
+\end_inset
+
+ ולכן
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{i}^{\prime}\models T$
+\end_inset
+
+.
+ לכן
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{2}^{\prime}\cong\mathcal{M}_{1}^{\prime}$
+\end_inset
+
+)זאת ההנחה(.
+ לפי משפט האיזומורפיזם
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{2}^{\prime}\models\varphi\iff\mathcal{M}_{1}^{\prime}\models\varphi$
+\end_inset
+
+ אבל
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{1}\models\varphi\rightarrow\mathcal{M}_{1}^{\prime}\models\varphi$
+\end_inset
+
+ וגם
+\begin_inset Formula $\mathcal{M}_{2}\models\neg\varphi\rightarrow\mathcal{M}_{2}^{\prime}\models\neg\varphi$
+\end_inset
+
+ - סתירה.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Corollary
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+תהי
+\begin_inset Formula $T_{\approx}$
+\end_inset
+
+ התורה בשפה הריקה )ז"א שוויון בלבד( שאומרת שהעולם אינסופי.
+ זו תורה שלמה.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+תהי
+\begin_inset Formula $\mathcal{L}=\{\le\}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $DLO$
+\end_inset
+
+ היא התורה של סדר קווי צפוף ללא קצוות.
+ אז
+\begin_inset Formula $DLO$
+\end_inset
+
+ תורה שלמה.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+הגרף המקרי )שנתנו אקסיומטיזציה שלו בתרגיל
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+1
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+שאלה
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+2
+\numeric off
+( הוא קטגורי ב
+\begin_inset Formula $\aleph_{0}$
+\end_inset
+
+ )כלומר כל מודל אחר של התורה בעוצמה
+\begin_inset Formula $\aleph_{0}$
+\end_inset
+
+ איזומורפי לו( לפי תרגיל
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+2
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+שאלה
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+5
+\numeric off
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Section
+מכונות טיורינג
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+
+\bar under
+תזכורת:
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+תורה
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ שלמה אם לכל פסוק
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ או
+\begin_inset Formula $T\vdash\psi$
+\end_inset
+
+ או
+\begin_inset Formula $T\vdash\neg\psi$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+אם
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ קטגורית ב
+\begin_inset Formula $\aleph_{0}$
+\end_inset
+
+ )כלומר, יש לה מודל יחיד עד כדי איזומורפיזם שעוצמתו
+\begin_inset Formula $\aleph_{0}$
+\end_inset
+
+( ול-
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ אין מודלים סופיים אז
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ שלמה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+
+\bar under
+\begin_inset Formula $C$
+\end_inset
+
+ - מחלקת הפונקציות החשיבות:
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+פונקציות חלקיות )דטרמיניסטיות(
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+ניתנות לתיאור סופי
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+הקלט הוא מספר טבעי או סדרת סופית של טבעיים
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+חלוקה לשלבים, בכל שלב מתבצעת פעולת חישוב אלמנטרית
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+כל שלב בחישוב יכול להשתמש בתוצאות חישוב קודמות - "זיכרון"
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+זיכרון לא חסום בגודלו, אך בכל שלב בחישוב נעשה שימוש בחלק סופי בלבד של הזכרון
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+בכל שלב של החישוב "כמות סופית של אינפורמציה" - מספיקה כדי לתאר את "מצב החישוב"
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+יהיו
+\begin_inset Formula $S$
+\end_inset
+
+ א"ב סופי עם תו מיוחד
+\begin_inset Formula $B$
+\end_inset
+
+, ו-
+\begin_inset Formula $Q$
+\end_inset
+
+ קבוצה סופית )זרה ל
+\begin_inset Formula $S$
+\end_inset
+
+( שנקרא לה "קבוצת המצבים הפנימיים" עם מצב התחלתי
+\begin_inset Formula $q_{0}$
+\end_inset
+
+.
+
+\series bold
+פקודה
+\series default
+ זו רביעייה
+\begin_inset Formula $\left\langle r,q,x,q^{\prime}\right\rangle $
+\end_inset
+
+ כאשר
+\begin_inset Formula $r\in S$
+\end_inset
+
+,
+\begin_inset Formula $q,q^{\prime}\in Q$
+\end_inset
+
+,
+\begin_inset Formula $x\in\{L,R\}\cup S$
+\end_inset
+
+.
+
+\series bold
+מכונת טיורינג
+\series default
+ זו רביעיה
+\begin_inset Formula $M=\left\langle I,S,q_{0},Q\right\rangle $
+\end_inset
+
+ כאשר
+\begin_inset Formula $I$
+\end_inset
+
+ קבוצה סופית, חסרת סתירות של פקודות.
+ )הערה:
+\begin_inset Formula $I$
+\end_inset
+
+ חסרת סתירות אם
+\begin_inset Formula $rqxq^{\prime},rqyq^{\prime\prime}\in I$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $y=x$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $q^{\prime}=q^{\prime\prime}$
+\end_inset
+
+.(
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+נחשוב בצורה גרפית על מ"ט כעל סרט אינסופי המחולק לאינסוף תאים.
+ בכל תו של הסרט כתובה אחת מאותיות הא"ב כאשר על
+\begin_inset Formula $B$
+\end_inset
+
+ נחשוב כעל תו המייצג תא ריק.
+ למכונה יש ראש קורא שנמצא תמיד על אחד התאים.
+ הראש הקורא יכול לזהות מהו התו הכתוב בתא בו הוא נמצא.
+ לפי המצב הפנימי של המכונה ולפי הנקרא, יכול הראש הקורא לזוז ימינה ושמאלה
+ תא אחד או לכתוב תו אחר בא"ב באותו התא, ולעבור למצב פנימי חדש.
+ על פקודה נחשב כאומרת: אם הראש הקורא רואה תו
+\begin_inset Formula $r$
+\end_inset
+
+ והמצב הפנימי הוא
+\begin_inset Formula $q$
+\end_inset
+
+ אז אם
+\begin_inset Formula $x\in\{L,R\}$
+\end_inset
+
+ זוז ימינה או שמאלה תו אחד ועבור למצב פנימי
+\begin_inset Formula $q^{\prime}$
+\end_inset
+
+.
+ אם
+\begin_inset Formula $x\in S$
+\end_inset
+
+ כתוב בתא הנוכחי
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ ועבור למצב פנימי
+\begin_inset Formula $q^{\prime}$
+\end_inset
+
+.
+ לומר ש
+\begin_inset Formula $I$
+\end_inset
+
+ היא סדרת פקודות חסרת סתירה זה פשוט לומר ש
+\begin_inset Formula $I$
+\end_inset
+
+ היא פונקציה חלקית:
+\begin_inset Formula $S\times Q\rightarrow Q\times(S\cup\{L,R\})$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+
+\series bold
+מצב
+\series default
+
+\begin_inset Formula $m$
+\end_inset
+
+ של מכונת טיורינג
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ שו שלשה
+\begin_inset Formula $(n,q,h)$
+\end_inset
+
+ כאשר:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $n\in\mathbb{Z}$
+\end_inset
+
+ מציין את מיקום הראש הקורא ביחס למיקום ההתחלתי
+\begin_inset Formula $n=0$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $q\in Q$
+\end_inset
+
+ המצב הפנימי של המכונה
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $h:\mathbb{Z}\rightarrow S$
+\end_inset
+
+ פונקציה המתארת מה כתוב בכל תא של הסרט.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Enumerate
+בהינתן מ"ט
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ ומצב
+\begin_inset Formula $m$
+\end_inset
+
+ של המכונה נגדיר את
+\series bold
+המצב העוקב
+\series default
+ ל
+\begin_inset Formula $m$
+\end_inset
+
+ לפי המכונה
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ להיות
+\begin_inset Formula $m^{(T)}=(n^{*},q^{*},h^{*})$
+\end_inset
+
+ כאשר:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $m=(n,q,h)$
+\end_inset
+
+ ויש פקודה
+\begin_inset Formula $rqxq^{\prime}\in I$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $r=h(n)$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $q$
+\end_inset
+
+ הוא אותו מצב פנימי
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+אם )א( מתקיים אז
+\begin_inset Formula $n^{*}=\begin{cases}
+n & x\in S\\
+n+1 & x=R\\
+n-1 & x=L
+\end{cases}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+אם )א( מתקיים אז
+\begin_inset Formula $q^{*}=q^{\prime}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+אם )א( מתקיים אז
+\begin_inset Formula $h^{*}(m)=\begin{cases}
+h(m) & m\not=n\\
+y & m=n
+\end{cases}$
+\end_inset
+
+ כאשר
+\begin_inset Formula $y=h(n)$
+\end_inset
+
+ אם
+\begin_inset Formula $x\in\{L,R\}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $y=x$
+\end_inset
+
+ אם
+\begin_inset Formula $x\in S$
+\end_inset
+
+ .
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Enumerate
+
+\series bold
+ריצה
+\series default
+ של מ"ט
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ זו סדרה של מצבים
+\begin_inset Formula $m_{0},m_{1},m_{2},...$
+\end_inset
+
+ המקיימת:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $m_{0}=(0,q_{0},h^{0})$
+\end_inset
+
+ לאיזו
+\begin_inset Formula $h^{0}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+לכל
+\begin_inset Formula $i>0$
+\end_inset
+
+ מתקיים
+\begin_inset Formula $m_{i}=m_{i-1}^{(T)}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Enumerate
+ריצה של מ"ט
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ נקראת
+\series bold
+סופית
+\series default
+ )או מסתיימת( אם היא מהצורה
+\begin_inset Formula $m_{0},m_{1},...,m_{n}$
+\end_inset
+
+ לאיזה
+\begin_inset Formula $n\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $M_{n}^{(T)}$
+\end_inset
+
+ אינו מוגדר.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Definition
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Definition
+בהינתן מ"ט
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ ומספר טבעי
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ נגדיר פונקציה )חלקית(
+\begin_inset Formula $f_{T}^{n}=\mathbb{N}^{n}\rightarrow\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ באופן הבא:
+\begin_inset Formula $n=0$
+\end_inset
+
+,
+\begin_inset Formula $q=q_{0}$
+\end_inset
+
+ , והסרט נראה כך:
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+...BB\underset{1+x_{1}}{\underbrace{1...1}}B\underset{1+x_{2}}{\underbrace{1...1}}B...B\underset{1+x_{n}}{\underbrace{1...1}}BB...
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+מתקיים
+\begin_inset Formula $m=f_{T}^{n}(x_{1},...,x_{n})$
+\end_inset
+
+ אם ריצה של
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ עם המצב ההתחלתי הנ"ח מסתיימת )אחרת לא מוגדר( ו-
+\begin_inset Formula $m$
+\end_inset
+
+ היא מספר האחדות על הסרט בתום הריצה.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Standard
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+פונקציה
+\begin_inset Formula $f:\mathbb{N}^{n}\rightarrow\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ נקראת
+\series bold
+חשיבה ע"י מ"ט
+\series default
+אם קיימת מ"ט
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $f_{T}^{n}=f$
+\end_inset
+
+, כלומר
+\begin_inset Formula $f$
+\end_inset
+
+ מוגדרת בדיוק באותו התחום בו
+\begin_inset Formula $f_{T}^{n}$
+\end_inset
+
+ מוגדרת ובכל מקום שהן מוגדרות
+\begin_inset Formula $f_{T}^{n}(x_{1},...,x_{n})=f(x_{1},...,x_{n})$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Section
+מכונות טיורינג - המשך
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+תהי
+\begin_inset Formula $f:\mathbb{N}^{k}\rightarrow\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ פונקציה
+\begin_inset Formula $f$
+\end_inset
+
+ נקראת
+\series bold
+חשיבה
+\series default
+ )ע"י מכונת טיורינג( אם קיימת מכונה
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ כך שלכל
+\begin_inset Formula $(n_{1},...,n_{k})\in\mathbb{N}^{k}$
+\end_inset
+
+ הריצה של
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ על סרט מהצורה
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+...BB\underset{1+n_{1}}{\underbrace{1...1}}B\underset{1+n_{2}}{\underbrace{1...1}}B...B\underset{1+n_{k}}{\underbrace{1...1}}BB...
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+ מסתיימת אם ורק אם
+\begin_inset Formula $f(n_{1},...,n_{k})$
+\end_inset
+
+ מוגדר ובמקרה זה מספר האחדות על הסרט בתום הריצה הוא
+\begin_inset Formula $f(n_{1},...,n_{k})$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+
+\bar under
+תזכורת
+\bar default
+: סימנו, בהינתן מ"ט
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ את הפונקציה
+\begin_inset Formula $f_{T}^{n}$
+\end_inset
+
+ להיות הפונקציה שעבור קלט כנ"ל מחזירה את מספר האחדות בריצה סופית של המכונה
+ )על הקלט(.
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+לכל מכונת טיורינג
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ יש מכונת טיורינג
+\begin_inset Formula $T^{*}$
+\end_inset
+
+ כך ש:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $f_{T}^{n}=f_{T^{*}}^{n}$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+בא"ב של
+\begin_inset Formula $T^{*}$
+\end_inset
+
+ יש שני תווים מיוחדים
+\begin_inset Formula $S,E$
+\end_inset
+
+ כך שבכל ריצה מסתיימת של
+\begin_inset Formula $T^{*}$
+\end_inset
+
+ )על קלט תקני( הסרט לאחר הריצה נראה כך:
+\begin_inset Formula $...BBS111...1EBB...$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+המכונה מעולם לא עברה במהלך הריצה את התא המסומן ב
+\begin_inset Formula $S$
+\end_inset
+
+ שמאלה
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+פרט ל
+\begin_inset Formula $S,E$
+\end_inset
+
+ ל-
+\begin_inset Formula $T^{*}$
+\end_inset
+
+ יש רק את התווים
+\begin_inset Formula $\{1,B\}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Proof
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+לכל מצב פנימי
+\begin_inset Formula $q\in Q(T)$
+\end_inset
+
+ יהיה במכונה
+\begin_inset Formula $T^{*}$
+\end_inset
+
+ מצב פנימי
+\begin_inset Formula $q^{*}$
+\end_inset
+
+.
+ כל פקודה
+\begin_inset Formula $rqxq^{\prime}\in I(T)$
+\end_inset
+
+ נחליף בפקודה
+\begin_inset Formula $rq^{*}x(q^{\prime})^{*}$
+\end_inset
+
+.
+ נוסיף ל
+\begin_inset Formula $T^{*}$
+\end_inset
+
+ את הפקודות הבאות:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Itemize
+כותב
+\begin_inset Formula $S$
+\end_inset
+
+ משמאל לקלט וחוזר ימינה
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $Bq_{0}Lq_{1}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $1q_{0}Lq_{1}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $Bq_{1}Sq_{2}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $Bq_{2}Lq_{3}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Itemize
+מטפל בהגעה לסוף הקלט, כותב
+\begin_inset Formula $E$
+\end_inset
+
+ וחוזר להתחלה
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $Bq_{3}Rq_{4}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $Bq_{4}Lq_{5}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $Bq_{5}Eq_{r}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $*q_{r}Lq_{r}$
+\end_inset
+
+ )
+\begin_inset Formula $*$
+\end_inset
+
+ זה או
+\begin_inset Formula $B$
+\end_inset
+
+ או
+\begin_inset Formula $1$
+\end_inset
+
+(
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $Sq_{r}Rq_{0}^{*}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+שלב הסריקה
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $1q_{3}Rq_{3}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $1q_{4}Rq_{3}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\end_deeper
+\begin_layout Standard
+נותר להבטיח שכל האחדות צמודות ושהמכונה יודעת מה לעשות במקרה שהיא נתקלת ב
+\begin_inset Formula $S$
+\end_inset
+
+ או ב
+\begin_inset Formula $E$
+\end_inset
+
+ בשלב הריצה.
+ נטפל קודם בחלק השני, לכל מצב פנימי
+\begin_inset Formula $q^{*}$
+\end_inset
+
+ נוסיף פקודות:
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $Sq^{*}B\tilde{q_{1}}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $B\tilde{q_{1}}L\tilde{q_{2}}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $B\tilde{q_{2}}S\tilde{q_{3}}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $S\tilde{q_{3}}Rq^{*}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+באופן אנלוגי מטפלים ב
+\begin_inset Formula $E$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+נטפל כעט בלהבטיח שכל האחדות צמודות.
+ נניח שכל ריצה מסתיימת של
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ מסתיימת במצב פנימי
+\begin_inset Formula $\hat{q}$
+\end_inset
+
+ )שאינו מופיע במהלך הריצה של
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+(.
+ נוסיף פקודות:
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $*\hat{q}R\hat{q}$
+\end_inset
+
+ )כאשר
+\begin_inset Formula $*$
+\end_inset
+
+ הינו כל תו שאינו
+\begin_inset Formula $E$
+\end_inset
+
+(
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $E\hat{q}Bq_{w}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $Bq_{w}Lq_{w}^{1}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $*q_{w}^{1}E\hat{q}$
+\end_inset
+
+ )כאשר
+\begin_inset Formula $*$
+\end_inset
+
+ הינו כל תו שאינו
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+
+\begin_inset Formula $1$
+\end_inset
+
+ ואינו
+\begin_inset Formula $S$
+\end_inset
+
+(
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+נטפל במקרה שראינו
+\begin_inset Formula $S$
+\end_inset
+
+אחרי שמחקנו את
+\begin_inset Formula $E$
+\end_inset
+
+:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $Sq_{w}^{1}Eq_{w}^{s}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $Eq_{w}^{s}Lq_{w}^{s_{1}}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $Bq_{w}^{s_{1}}Sq_{w}^{s_{2}}$
+\end_inset
+
+ - מצב סופי
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Itemize
+וגם:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $1q_{w}^{1}Eq_{w}^{d}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $1q_{w}^{d}Lq_{w}^{d}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $*q_{w}^{d}1\hat{q}$
+\end_inset
+
+ )כאשר
+\begin_inset Formula $*$
+\end_inset
+
+- כל תו שאינו
+\begin_inset Formula $S$
+\end_inset
+
+ או
+\begin_inset Formula $1$
+\end_inset
+
+(
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $Sq_{w}^{d}1q_{w}^{s}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $1q_{w}^{s}Lq_{w}^{s_{1}}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\end_deeper
+\begin_layout Enumerate
+הטיפול דומה לזה של הסעיף הקודם, פרט לטיפול במה קורה כאשר פוגשים
+\begin_inset Formula $S$
+\end_inset
+
+.
+ כל פעם שהמכונה פוגשת
+\begin_inset Formula $S$
+\end_inset
+
+ היא תיכנס ל"תת מכונה" שמזיזה את כל הסרט שעד
+\begin_inset Formula $E$
+\end_inset
+
+ ימינה בתו אחד, כותבת
+\begin_inset Formula $B$
+\end_inset
+
+ במקום הראשון שמימין ל-
+\begin_inset Formula $S$
+\end_inset
+
+ וחוזרת לריצה של
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+.
+ הדבר היחיד שצריך להשתכנע: יש מכונה
+\begin_inset Formula $Sh$
+\end_inset
+
+ שבהינתן קלט מן הצורה
+\begin_inset Formula $...BBS...EBBB...$
+\end_inset
+
+ מעתיקה את כל הקלט בהזזה של תא אחד ימינה.
+ נוסיף לא"ב שלנו תו מיוחד
+\begin_inset Formula $B^{*}$
+\end_inset
+
+ , המכונה תרוץ באופן הבא:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+תסרוק עד שתגיע ל
+\begin_inset Formula $E$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+לכל תו
+\begin_inset Formula $\alpha$
+\end_inset
+
+ בא"ב המקורי )כלומר שאינו
+\begin_inset Formula $B^{*}$
+\end_inset
+
+( יהיה מצב פנימי
+\begin_inset Formula $q_{\alpha}$
+\end_inset
+
+.
+ סדרת הפקודות:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $\alpha q_{w}B^{*}q_{\alpha}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $Bq_{\alpha}Lq_{\alpha}^{1}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $B^{*}q_{\alpha}^{1}\alpha q_{w}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+מעתיקה את התו
+\begin_inset Formula $\alpha$
+\end_inset
+
+ תו אחד מימין למקומו המקורי.
+ צריך טיפול נפרד בתווים
+\begin_inset Formula $S,E$
+\end_inset
+
+ אבל אין בעיה.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\end_deeper
+\begin_layout Enumerate
+אם בא"ב שלנו יש
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ תווים נבנה מכונה
+\begin_inset Formula $T^{*}$
+\end_inset
+
+ שבה התו ה-
+\begin_inset Formula $i$
+\end_inset
+
+ בא"ב של
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ ייוצג ע"י
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+-יה של תאים
+\begin_inset Formula $\underset{i}{\underbrace{11...1}}\underset{n-i}{\underbrace{BB...B}}$
+\end_inset
+
+ .
+ קל לבדוק שכל פקודה מהצורה "זוז ימינה" או "זוז שמאלה" ב
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ ניתן לתרגם בקלות לפקודה "זוז
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ תווים ימינה/שמאלה" ב
+\begin_inset Formula $T^{*}$
+\end_inset
+
+.
+ פקודה מהצורה "כתוב את התו ה
+\begin_inset Formula $i$
+\end_inset
+
+ בא"ב בתא הנוכחי" תתרגם לסדרה של
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ פקודות כתיבה "כתוב במקום ה
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+-יה שאתה נמצא בתחילתה את ה
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+-יה
+\begin_inset Formula $\underset{i}{\underbrace{11...1}}\underset{n-i}{\underbrace{BB...B}}$
+\end_inset
+
+.
+ כנ"ל לגבי הקריאה.
+ לא קשה לבדוק: אם נייצג את התו
+\begin_inset Formula $1$
+\end_inset
+
+ בא"ב של
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ ע"י
+\begin_inset Formula $\underset{n-1}{1\underbrace{BB...B}}$
+\end_inset
+
+אז
+\begin_inset Formula $f_{T^{*}}^{n}=f_{T}^{n}$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Standard
+מעכשיו נניח שכל מכונת טיורינג שנעבוד איתה מקיימת את
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+התנאים
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+2,3,4
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+.
+ לפי
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+1
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+אם מה שמעניין אותנו זה מחלקת הפונקציות הניתנות לחישוב ע"י מכונת טיורינג
+ הרי שהנחה זו אינה משנה את המחלקה.
+ בנוסף נניח שלכל מכונת טיורינג יש מצב מסיים יחיד שאינו מופיע במהלך הריצה.
+ עוד אפשר להניח שבסיום הריצה הראש הקורא נמצא תו אחד מימין ל-
+\begin_inset Formula $S$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+נניח ש-
+\begin_inset Formula $f:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $g:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ חשיבות טיורינג אז גם
+\begin_inset Formula $f\circ g$
+\end_inset
+
+ חשיבה טיורינג.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+תהינה
+\begin_inset Formula $T_{f},T_{g}$
+\end_inset
+
+ מכונות כך ש
+\begin_inset Formula $f_{T_{f}}^{\prime}=f$
+\end_inset
+
+ וגם
+\begin_inset Formula $g_{T_{g}}^{\prime}=g$
+\end_inset
+
+ .
+ לכל מצב פנימי של
+\begin_inset Formula $f$
+\end_inset
+
+ במכונה החדשה יהיה מצב פנימי
+\begin_inset Formula $q^{*}$
+\end_inset
+
+.
+ אז המכונה של ההרכבה תהיה:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+רשימת הפקודות של
+\begin_inset Formula $T_{g}$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+מוחקים את
+\begin_inset Formula $S$
+\end_inset
+
+, וכותבים במקומו
+\begin_inset Formula $1$
+\end_inset
+
+, מוחקים את
+\begin_inset Formula $E$
+\end_inset
+
+, חוזר להתחלה ועובר למצב פנימי
+\begin_inset Formula $q_{0}^{*}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+רשימת הפקודות של
+\begin_inset Formula $T_{f}$
+\end_inset
+
+ עם השינוי שכל פקודה מהצורה
+\begin_inset Formula $*q\star q_{1}$
+\end_inset
+
+ משתנה לפקודה מהצורה
+\begin_inset Formula $*q^{*}\star q_{1}^{*}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Claim
+משפחת הפונקציות החשיבות טיורינג סגורה תחת אופרטור "מיזער":
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+\mu_{x_{1}}(g(x_{1},...,x_{n})) & = & \begin{cases}
+a & (*)\\
+undefined & else
+\end{cases}
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+ כאשר * הינו תנאי שנגדיר בשיעור הבא....
+\end_layout
+
+\begin_layout Section
+פונקציות חשיבות
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+ראינו שהפונקציות הבאות חשיבות טיורינג:
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $1$
+\end_inset
+
+ - הפונקציה הקבועה
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+1
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $0$
+\end_inset
+
+ - הפונקציה הקבועה
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+0
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $x+y$
+\end_inset
+
+ - חיבור
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+קל לוודא ש
+\begin_inset Formula $\Pi_{k}^{n}(x_{1},...,x_{n})=x_{k}$
+\end_inset
+
+ עבור
+\begin_inset Formula $k<n\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ חשיבה טיורינג )לכל
+\begin_inset Formula $k,n$
+\end_inset
+
+(
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+מה לגבי
+\begin_inset Formula $x\cdot y$
+\end_inset
+
+? קודם כל יש לוודא שיש מכונה שבהינתן קלט
+\begin_inset Formula $y$
+\end_inset
+
+ מעתיקה את
+\begin_inset Formula $y$
+\end_inset
+
+ בסוף הקלט.
+ גם כפל פונקציה חשיבה - תרגיל קל.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+מה לגבי הפונקציה
+\begin_inset Formula $C_{<}(x,y)=\begin{cases}
+1 & x<y\\
+0 & else
+\end{cases}$
+\end_inset
+
+? גם הפונקציה הזו חשיבה )מוחקים כל פעם תו מתחילת
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ ומסוף
+\begin_inset Formula $y$
+\end_inset
+
+...(
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+ראינו גם: אם
+\begin_inset Formula $f:\mathbb{N}^{k}\rightarrow\mathbb{N}^{m}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $g:\mathbb{N}^{m}\rightarrow\mathbb{N}^{r}$
+\end_inset
+
+ חשיבות טיורינג אז גם
+\begin_inset Formula $f\circ g$
+\end_inset
+
+ חשיבה טיורינג.
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+\begin_inset Formula $f:\mathbb{N}^{k}\rightarrow\mathbb{N}^{m}$
+\end_inset
+
+ חשיבה טיורינג אם
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+f(x_{1},...,x_{k}) & = & (f_{1}(x_{1},...,x_{k}),...,f_{m}(x_{1},...,x_{k}))
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+ וכל אחת מהפונקציות
+\begin_inset Formula $f_{i}$
+\end_inset
+
+ עבור
+\begin_inset Formula $1\le i\le m$
+\end_inset
+
+ חשיבה טיורינג.
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+ברור שזה לא מספיק כדי לתאר את כל הפונקציות החשיבות טיורינג משום שכל הפונקציות
+ המתקבלות מן הרשימה הנ"ל על ידי מספר סופי של הרכבות הן פונקציות שלמות.
+ כלומר מוגדרות על כל
+\begin_inset Formula $\mathbb{N}^{k}$
+\end_inset
+
+ עבור
+\begin_inset Formula $k$
+\end_inset
+
+ מתאים.
+ לא קשה להשתכנע שיש פונקציות חשיבות טיורינג שאינן שלמות, למשל:
+\begin_inset Formula $1q_{0}Lq_{2},\, Bq_{2}Lq_{1},\,*q_{1}Lq_{1}$
+\end_inset
+
+ )מכונה שלא עוצרת על חלק מהקלטים - על
+\begin_inset Formula $0$
+\end_inset
+
+ במקרה הזה(.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+תהי
+\begin_inset Formula $g(x_{1},...,x_{n}):\mathbb{N}^{k}\rightarrow\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ פונקציה כלשהי.
+ נגדיר
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+h(x_{2},...,x_{k}) & = & \mu_{x_{1}}(g(x_{1},...,x_{k}))=\begin{cases}
+t & g(t,x_{2},...,x_{k})=0\wedge\\
+ & (\forall z<t)(g(z,x_{2},...,x_{k})>0)\\
+undefined & else
+\end{cases}
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+ אזי אם
+\begin_inset Formula $g$
+\end_inset
+
+ חשיבה טיורינג גם
+\begin_inset Formula $h$
+\end_inset
+
+ חשיבה טיורינג.
+
+\begin_inset Formula $\mu$
+\end_inset
+
+ נקרא אופרטור ה"מיזער".
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+)רעיון( תהי
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ מכונת טיורינג המחשבת את
+\begin_inset Formula $g$
+\end_inset
+
+ )כלומר
+\begin_inset Formula $f_{T}^{k}=g$
+\end_inset
+
+(.
+ "מטה רעיון" - נריץ את
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ על הקלט
+\begin_inset Formula $0,x_{2},...,x_{k}$
+\end_inset
+
+.
+ אם המכונה לא עוצרת זה אומר ש
+\begin_inset Formula $g$
+\end_inset
+
+ לא מוגדרת ב
+\begin_inset Formula $(0,x_{2},...,x_{k})$
+\end_inset
+
+ ולכן גם
+\begin_inset Formula $h(x_{2},...,x_{k})$
+\end_inset
+
+ לא מוגדרת כנדרש.
+ אם הריצה מסתיימת נבדוק האם היא הסתיימה ב
+\begin_inset Formula $0$
+\end_inset
+
+.
+ אם כן, נחזיר
+\begin_inset Formula $0$
+\end_inset
+
+ ואז
+\begin_inset Formula $h(0,x_{2},...,x_{k})=0$
+\end_inset
+
+ כנדרש.
+ אם לא, נחזור על אותה פעולה עם הקלט
+\begin_inset Formula $1,x_{2},...,x_{k}$
+\end_inset
+
+ וכו'.
+ אם המכונה הנ"ל תעצור אי פעם, זה יהיה הטבעי הקטן ביותר
+\begin_inset Formula $t$
+\end_inset
+
+ עבורו
+\begin_inset Formula $g(t,x_{2},...,x_{k})=0$
+\end_inset
+
+, בפרט
+\begin_inset Formula $g(t^{\prime},x_{2},...,x_{k})$
+\end_inset
+
+ מוגדרת לכל
+\begin_inset Formula $t^{\prime}<t$
+\end_inset
+
+.
+ מתי הריצה לא מסתיימת? בדיוק אם אחד מהבאים מתקיים:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+קיים
+\begin_inset Formula $t$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $g(t,x_{2},...,x_{k})$
+\end_inset
+
+ לא מוגדר ו
+\begin_inset Formula $g(t^{\prime},x_{2},...,x_{k})>0$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $t^{\prime}<t$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+הסעיף הקודם לא מתקיים ו
+\begin_inset Formula $g(t,x_{2},...,x_{k})>0$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $t$
+\end_inset
+
+.
+ ואילו במקומות בהם
+\begin_inset Formula $h$
+\end_inset
+
+ לא מוגדרת כך שקיבלנו שיוויון.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+ביתר פירוט: נבנה מכונה הפועלת באופן הבא.
+ המכונה מסמנת את סוף הקלט ב
+\begin_inset Formula $S$
+\end_inset
+
+.
+ בשלב הראשון המכונה
+\begin_inset Formula $T^{*}$
+\end_inset
+
+ תעתיק את הקלט
+\begin_inset Formula $x_{2},...,x_{k}$
+\end_inset
+
+ מימין ל
+\begin_inset Formula $S$
+\end_inset
+
+ ותוסיף
+\begin_inset Formula $1B$
+\end_inset
+
+ בהתחלה.
+ בשלב הבא
+\begin_inset Formula $T^{*}$
+\end_inset
+
+ תחקה את הריצה של
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ על
+\begin_inset Formula $0,x_{2},...,x_{k}$
+\end_inset
+
+ כאשר היא מקפידה )וזה הרי
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ עושה ממילא( לא לזוז משמאל ל
+\begin_inset Formula $S$
+\end_inset
+
+.
+ אם השלב הזה בריצה הסתיים במקום כלשהו על הסרט מימין ל
+\begin_inset Formula $S$
+\end_inset
+
+ יהיה כתוב
+\begin_inset Formula $E$
+\end_inset
+
+ )כי כך
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ עובדת(.
+ אם בין
+\begin_inset Formula $S$
+\end_inset
+
+ ל
+\begin_inset Formula $E$
+\end_inset
+
+ לא מופיע התו
+\begin_inset Formula $1$
+\end_inset
+
+, אז
+\begin_inset Formula $T^{*}$
+\end_inset
+
+ תחזור עד להתחלת הקלט של
+\begin_inset Formula $T^{*}$
+\end_inset
+
+ )משמאל ל
+\begin_inset Formula $S$
+\end_inset
+
+( תמחק את כל הקלט ותעצור.
+ אם בין
+\begin_inset Formula $S$
+\end_inset
+
+ ל
+\begin_inset Formula $E$
+\end_inset
+
+ מופיע התו
+\begin_inset Formula $1$
+\end_inset
+
+ המכונה תחזור לתחילת הקלט של
+\begin_inset Formula $T^{*}$
+\end_inset
+
+, תכתוב
+\begin_inset Formula $1$
+\end_inset
+
+ לפני ה
+\begin_inset Formula $B$
+\end_inset
+
+ הראשון ותתחיל מההתחלה.
+
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Definition
+פונקציה
+\begin_inset Formula $f:\mathbb{N}^{k}\rightarrow\mathbb{N}^{m}$
+\end_inset
+
+ תיקרא חשיבה/רקורסיבית אם היא מתקבלת מן הפונקציות
+\begin_inset Formula $\{x+y,x\cdot y,C_{<}(x,y),\Pi_{k}^{n}(x_{1},...,x_{n}),1,0\}$
+\end_inset
+
+ על ידי מספר סופי של הרכבות והפעלה של האופרטור
+\begin_inset Formula $\mu_{x}$
+\end_inset
+
+.
+ במילים אחרות, משפחת הפונקציות החשיבות זו המשפחה/אוסף הקטנ/ה ביותר של פונקציות
+ מ
+\begin_inset Formula $\mathbb{N}^{k}$
+\end_inset
+
+ ל
+\begin_inset Formula $\mathbb{N}^{m}$
+\end_inset
+
+ שמכיל/ה את הפונקציות הנ"ל וסגור/ה תחת הרכבה והאופרטור
+\begin_inset Formula $\mu_{x}$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Theorem
+פונקציה
+\begin_inset Formula $f:\mathbb{N}^{k}\rightarrow\mathbb{N}^{m}$
+\end_inset
+
+ חשיבה אם ורק אם היא חשיבה טיורינג.
+\end_layout
+
+\begin_layout Theorem
+הוכחנו שכל פונקציה חשיבה היא חשיבה טיורינג.
+
+\bar under
+תרגיל:
+\bar default
+ הפונקציה
+\begin_inset Formula $n\mapsto n!$
+\end_inset
+
+ היא חשיבה טיורינג.
+ הוכח שהפונקציה חשיבה.
+ שאלה כמעט זהה: מדוע הפונקציה
+\begin_inset Formula $f(m)=\begin{cases}
+n & m=2^{n}\\
+0 & m=1\, or\, else
+\end{cases}$
+\end_inset
+
+ חשיבה?
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+תהי
+\begin_inset Formula $A\subseteq\mathbb{N}^{m}$
+\end_inset
+
+ אזי
+\begin_inset Formula $\chi_{A}=\mathbb{N}^{m}\rightarrow\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ זו הפונקציה המוגדרת על ידי
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+\chi_{A}(x) & = & \begin{cases}
+1 & x\in A\\
+0 & else
+\end{cases}
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+.
+
+\begin_inset Formula $\chi_{A}$
+\end_inset
+
+ נקראת
+\series bold
+הפונקציה המציינת
+\series default
+ של
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Definition
+יחס
+\begin_inset Formula $A\subseteq\mathbb{N}^{m}$
+\end_inset
+
+ נקרא
+\series bold
+חשיב
+\series default
+ אם
+\begin_inset Formula $\chi_{A}$
+\end_inset
+
+ פונקציה חשיבה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+משפחת היחסים החשיבים סגורה תחת פעולות בוליאניות, כלומר תחת איחודים, חיתוכים
+ והשלמה.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Proof
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Itemize
+אם
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ חשיבה אז
+\begin_inset Formula $\chi_{A}(x)=C_{<}(\chi_{A}(x),1)$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+אם
+\begin_inset Formula $A,B$
+\end_inset
+
+ חשיבות אז
+\begin_inset Formula $\chi_{A\cap B}(x)=\chi_{A}(x)\cdot\chi_{B}(x)$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $\chi_{A\cup B}(x)=C_{<}(0,\chi_{A}(x)+\chi_{B}(x))$
+\end_inset
+
+ או לפי דה-מורגן.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+יוצא, למשל, כי היחס
+\begin_inset Formula $A(x,y)=(x\le y)$
+\end_inset
+
+ חשיב.
+ זה פשוט איחוד היחסים החשיבים
+\begin_inset Formula $C_{<}(x,y)$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $x=y$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Claim
+)הגדרה לפי מקרים(: תהיינה
+\begin_inset Formula $f_{1},...,f_{n}$
+\end_inset
+
+ פונקציות חשיבות
+\begin_inset Formula $k$
+\end_inset
+
+-מקומיות, ו-
+\begin_inset Formula $A_{1},...,A_{n}\subseteq\mathbb{N}^{k}$
+\end_inset
+
+ זרות וחשיבות, כך ש
+\begin_inset Formula $\bigcup_{i=1}^{n}A_{i}=\mathbb{N}^{k}$
+\end_inset
+
+.
+ אזי הפונקציה
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+f(x) & = & \begin{cases}
+f_{1}(x) & x\in A_{1}\\
+\vdots & \vdots\\
+f_{n}(x) & x\in A_{n}
+\end{cases}
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+ חשיבה.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+\begin_inset Formula $\sum_{i=1}^{n}f_{i}(x)\cdot\chi_{A_{i}}(x)$
+\end_inset
+
+ וזו פונקציה חשיבה כי
+\begin_inset Formula $\chi_{A_{i}}$
+\end_inset
+
+ חשיבות,
+\begin_inset Formula $f_{i}$
+\end_inset
+
+ חשיבות והחיבור והכפל חשיבים.
+\end_layout
+
+\begin_layout Section
+פונקציות חשיבות - המשך
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+יהי
+\begin_inset Formula $A\subseteq\mathbb{N}^{k+1}$
+\end_inset
+
+ יחס חשיב,
+\begin_inset Formula $k+1$
+\end_inset
+
+ מקומי.
+ נגדיר אופרטור:
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+\mu_{x<z}(A(x,\bar{y})) & = & \begin{cases}
+t & t<z\wedge\mu_{x}(\chi_{A}(x,\bar{y}))=t\\
+z & else
+\end{cases}
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+אם
+\begin_inset Formula $A\subseteq\mathbb{N}^{k+1}$
+\end_inset
+
+ יחס חשיב אז הפונקציה
+\begin_inset Formula $h(z,\bar{y})\equiv\mu_{x<z}(A(x,\bar{y}))$
+\end_inset
+
+ חשיבה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+פשוט לפי המשפט על הגדרה לפי מקרים ]אבל צריך מעט להיזהר כי מה הם המקרים?[.
+ לחילופין אפשר נשים לב ש-
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+h(z,\bar{y}) & = & \mu_{x}(\chi_{A}(x,\bar{y})\cdot C_{=}(x,z))
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+ כאשר
+\begin_inset Formula $C_{=}(x,z)=0\iff x=z$
+\end_inset
+
+, וברור שזו פונקציה חשיבה.
+ נשים לב
+\begin_inset Formula $h(z,\bar{y})$
+\end_inset
+
+ תמיד מוגדרת, כלומר פונקציה שלמה.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Corollary
+אם
+\begin_inset Formula $A\subseteq\mathbb{N}^{k+1}$
+\end_inset
+
+ יחס חשיב אז היחס
+\begin_inset Formula $B(z,\bar{y})\equiv(\exists x<z)(A(x,\bar{y}))$
+\end_inset
+
+ הוא חשיב.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+\begin_inset Formula $(z,\bar{y})\in B\iff C_{<}(h(z,\bar{y}),z)=1$
+\end_inset
+
+.
+ לכן זו פשוט הפונקציה
+\begin_inset Formula $\chi_{B}$
+\end_inset
+
+ ולפי הטענה האחרונה זו פונקציה חשיבה.
+ מדוע
+\begin_inset Formula $C_{<}(h(z,\bar{y}),z)=\chi_{B}$
+\end_inset
+
+? כיוון ששתי הפונקציות מקבלות רק ערכים
+\begin_inset Formula $0,1$
+\end_inset
+
+ יספיק להראות שלכל
+\begin_inset Formula $(z,\bar{y})$
+\end_inset
+
+ מתקיים
+\begin_inset Formula $\chi_{B}(z,\bar{y})=1\iff C_{<}(h(z,\bar{y}),z)=1$
+\end_inset
+
+ .
+ לפי הגדרה
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+\chi_{B}(z,\bar{y}) & = & 1\iff(\exists x<z)(A(x,\bar{y}))\iff h(z,\bar{y})<z
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+במילים אחרות המסקנה אומרת שמשפחת היחסים החשיבים סגורה תחת כימות חסום.
+
+\bar under
+הערה חשובה מאוד
+\bar default
+: משפחת היחסים החשיבים איננה סגורה תחת כימות )שאינו חסום(.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+
+\bar under
+מטרה:
+\bar default
+ לבנות פונקציה חשיבה
+\begin_inset Formula $\beta:\mathbb{N}^{2}\rightarrow\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ כך שלכל סדרה סופית
+\begin_inset Formula $\bar{a}=\left\langle a_{1},...,a_{n}\right\rangle $
+\end_inset
+
+ של מספרים טבעיים קיים
+\begin_inset Formula $c_{\bar{a}}\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ )קוד הסדרה( המקיים:
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $\beta(c_{\bar{a}},0)=n$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+לכל
+\begin_inset Formula $i\le\beta(c_{\bar{a}},0)$
+\end_inset
+
+ מתקיים
+\begin_inset Formula $\beta(c_{\bar{a}},i)=a_{i}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+)מסיבות טכניות נרצה גם(
+\begin_inset Formula $\beta(c_{\bar{a}},i)<c_{\bar{a}}$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $i\le\beta(c_{\bar{a}},0)$
+\end_inset
+
+ .
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+)טענת עזר
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+1
+\numeric off
+( קיימת פונקציה חשיבה
+\begin_inset Formula $Pr:\mathbb{N}^{2}\rightarrow\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ שהיא חח"ע ועל.
+ ]יהיה שימושי לשים לב ש
+\begin_inset Formula $Pr$
+\end_inset
+
+ שנמצא מקיימת
+\begin_inset Formula $Pr(x,y)\ge max\{x,y\}$
+\end_inset
+
+[.
+
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Proof
+\begin_inset Formula $Pr(x,y)$
+\end_inset
+
+ יהיה המקום של הזוג
+\begin_inset Formula $(x,y)$
+\end_inset
+
+ במספור הזוגות:
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+\begin_inset Tabular
+<lyxtabular version="3" rows="8" columns="8">
+<features rotate="0" tabularvalignment="middle">
+<column alignment="center" valignment="top">
+<column alignment="center" valignment="top">
+<column alignment="center" valignment="top">
+<column alignment="center" valignment="top">
+<column alignment="center" valignment="top">
+<column alignment="center" valignment="top">
+<column alignment="center" valignment="top">
+<column alignment="center" valignment="top">
+<row>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\series bold
+\numeric on
+0
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\series bold
+\numeric on
+1
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\series bold
+\numeric on
+2
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\series bold
+\numeric on
+3
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\series bold
+\numeric on
+4
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\series bold
+\numeric on
+5
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\series bold
+\numeric on
+6
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+</row>
+<row>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\series bold
+\numeric on
+0
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\numeric on
+0
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\numeric on
+1
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\numeric on
+3
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\numeric on
+6
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\numeric on
+10
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\numeric on
+15
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+\begin_inset Formula $\swarrow$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+</row>
+<row>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\series bold
+\numeric on
+1
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\numeric on
+2
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\numeric on
+4
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\numeric on
+7
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\numeric on
+11
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\numeric on
+16
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+\begin_inset Formula $\swarrow$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+\begin_inset Formula $\vdots$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+</row>
+<row>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\series bold
+\numeric on
+2
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\numeric on
+5
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\numeric on
+8
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\numeric on
+12
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\numeric on
+17
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+\begin_inset Formula $\swarrow$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+\begin_inset Formula $\vdots$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+</row>
+<row>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\series bold
+\numeric on
+3
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\numeric on
+9
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\numeric on
+13
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\numeric on
+18
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+\begin_inset Formula $\swarrow$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+\begin_inset Formula $\vdots$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+</row>
+<row>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\series bold
+\numeric on
+4
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\numeric on
+14
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\numeric on
+19
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+\begin_inset Formula $\swarrow$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+\begin_inset Formula $\vdots$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+</row>
+<row>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\series bold
+\numeric on
+5
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\numeric on
+20
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+\begin_inset Formula $\swarrow$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+\begin_inset Formula $\vdots$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+</row>
+<row>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\series bold
+\numeric on
+6
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+\begin_inset Formula $\swarrow$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+\begin_inset Formula $\vdots$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+<cell alignment="center" valignment="top" topline="true" bottomline="true" leftline="true" rightline="true" usebox="none">
+\begin_inset Text
+
+\begin_layout Plain Layout
+
+\end_layout
+
+\end_inset
+</cell>
+</row>
+</lyxtabular>
+
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+לא קשה לבדוק שהפונקציה הזאת היא פשוט
+\begin_inset Formula $\frac{1}{2}(x+y)\cdot(x+y+1)+x$
+\end_inset
+
+.
+ לפי התיאור הזה ברור ש:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $Pr(x,y)$
+\end_inset
+
+ חשיבה
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+מקיימת
+\begin_inset Formula $Pr(x,y)\ge x$
+\end_inset
+
+ וגם
+\begin_inset Formula $Pr(x,y)\ge y$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+לפי התיאור הגרפי היא חח"ע ועל )הוכחה יותר אלגברית - מכירים ממבוא ללוגיקה(.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\end_deeper
+\begin_layout Standard
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+)טענת עזר
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+2
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+- משפט השאריות הסיני( יהי
+\begin_inset Formula $n\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+,
+\begin_inset Formula $m_{1},...,m_{n}$
+\end_inset
+
+ מספרים טבעיים זרים בזוגות.
+ יהיו
+\begin_inset Formula $k_{1},...,k_{n}$
+\end_inset
+
+ מספרים טבעיים כלשהם )בד"כ מניחים
+\begin_inset Formula $k_{i}<m_{i}$
+\end_inset
+
+ אבל זה לא חשוב(.
+ אזי קיים
+\begin_inset Formula $b\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $b\equiv_{m_{i}}k_{i}$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $1\le i\le n$
+\end_inset
+
+ .
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+ניקח
+\begin_inset Formula $d{\displaystyle =\prod_{i=1}^{n}}m_{i}$
+\end_inset
+
+.
+ לכל
+\begin_inset Formula $b<d$
+\end_inset
+
+ נגדיר
+\begin_inset Formula $\bar{b}=\left\langle b\, mod\, m_{1},...,b\, mod\, m_{n}\right\rangle $
+\end_inset
+
+.
+ יש
+\begin_inset Formula $d$
+\end_inset
+
+ n-יות כאלה.
+ לכן אם נראה שההעתקה
+\begin_inset Formula $b\mapsto\bar{b}$
+\end_inset
+
+ חח"ע אזי היא בהכרח על )כהעתקה בין שתי קבוצות מגודל
+\begin_inset Formula $d$
+\end_inset
+
+(.
+ נניח ש
+\begin_inset Formula $\bar{b}_{1}=\bar{b}_{2}$
+\end_inset
+
+ כלומר
+\begin_inset Formula $b_{1}\equiv_{m_{i}}b_{2}$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $i$
+\end_inset
+
+, כלומר
+\begin_inset Formula $b_{1}-b_{2}\equiv_{m_{i}}0$
+\end_inset
+
+, בפרט
+\begin_inset Formula $m_{i}|b_{1-b_{2}}$
+\end_inset
+
+ )בה"כ
+\begin_inset Formula $b_{1}>b_{2}$
+\end_inset
+
+( לכל
+\begin_inset Formula $1\le i\le n$
+\end_inset
+
+.
+ לכן
+\begin_inset Formula $b_{1}-b_{2}$
+\end_inset
+
+ מחלק את המכפלה המשותפת הקטנה ביותר של ה
+\begin_inset Formula $m_{i}$
+\end_inset
+
+.
+ כיוון שה
+\begin_inset Formula $m_{i}$
+\end_inset
+
+ זרים בזוגות המכפלה המשותפת הקטנה ביותר היא
+\begin_inset Formula $d$
+\end_inset
+
+.
+ אבל
+\begin_inset Formula $b_{1}-b_{2}<d$
+\end_inset
+
+ וזו סתירה.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+)טענת עזר
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+3
+\numeric off
+( לכל
+\begin_inset Formula $n\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ המספרים
+\begin_inset Formula $\{1+i\cdot(n!)\}_{i=1}^{n}$
+\end_inset
+
+זרים בזוגות.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+נניח בשלילה ש
+\begin_inset Formula $p$
+\end_inset
+
+ ראשוני מחלק את
+\begin_inset Formula $1+i(n!)$
+\end_inset
+
+ ומחלק את
+\begin_inset Formula $1+j(n!)$
+\end_inset
+
+ לאיזה
+\begin_inset Formula $i>j$
+\end_inset
+
+.
+ לכן:
+\begin_inset Formula $p|(i-j)\cdot(n!)$
+\end_inset
+
+ .
+ כיוון ש
+\begin_inset Formula $p$
+\end_inset
+
+ ראשוני הוא מחלק או את
+\begin_inset Formula $i-j$
+\end_inset
+
+ או את
+\begin_inset Formula $n!$
+\end_inset
+
+.
+ כיוון ש
+\begin_inset Formula $i-j<n$
+\end_inset
+
+ בהכרח
+\begin_inset Formula $p$
+\end_inset
+
+ מחלק את
+\begin_inset Formula $n!$
+\end_inset
+
+.
+ אבל
+\begin_inset Formula $p$
+\end_inset
+
+ אמור לחלק את
+\begin_inset Formula $1+i(n!)$
+\end_inset
+
+ וזה לא ייתכן.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+תהי
+\begin_inset Formula $\gamma(z,y,i)=Rem(z,1+y(i+1))$
+\end_inset
+
+ כאשר
+\begin_inset Formula $Rem(t_{1},t_{2})$
+\end_inset
+
+ היא השארית של
+\begin_inset Formula $t_{1}$
+\end_inset
+
+ בחלוקה ב-
+\begin_inset Formula $t_{2}$
+\end_inset
+
+.
+ אזי:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $\gamma(z,y,i)$
+\end_inset
+
+ חשיבה.
+ מדוע? יספיק להראות ש
+\begin_inset Formula $Rem(t_{1},t_{2})$
+\end_inset
+
+ חשיבה.
+ אבל
+\begin_inset Formula $Rem(t_{1},t_{2})=\mu_{z}(t_{2}|t_{1}-z)$
+\end_inset
+
+ והיחס
+\begin_inset Formula $t_{2}|t_{1}$
+\end_inset
+
+ הוא חשיב, למשל ע"י
+\begin_inset Formula $(\exists x<t_{2})(x\cdot t_{2}=t_{1})$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+לכל סדרה סופית
+\begin_inset Formula $\left\langle a_{1},...,a_{n}\right\rangle $
+\end_inset
+
+ של טבעיים יש
+\begin_inset Formula $y,z$
+\end_inset
+
+ כך שלכל
+\begin_inset Formula $0<i\le n$
+\end_inset
+
+ מתקיים
+\begin_inset Formula $\gamma(z,y,i)=a_{i}$
+\end_inset
+
+.
+ מדוע? נבחר
+\begin_inset Formula $k>n$
+\end_inset
+
+ כלשהו ונבחר
+\begin_inset Formula $y=k!$
+\end_inset
+
+.
+ לפי טענת עזר
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+3
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+קיים
+\begin_inset Formula $z$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $\gamma(z,y,i)=a_{i}$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $i\le n$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+)טכני(
+\begin_inset Formula $\gamma(z,y,i)\le z$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $z,y,i$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Standard
+הפונקציה
+\begin_inset Formula $\beta(b,i)$
+\end_inset
+
+ המבוקשת תהיה
+\begin_inset Formula $\gamma(Pr^{L}(b),Pr^{R}(b),i)$
+\end_inset
+
+ כאשר
+\begin_inset Formula $Pr^{L}(b)=\Pi_{1}(Pr^{-1}(b))$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $Pr^{R}(b)=\Pi_{2}(Pr^{-1}(b))$
+\end_inset
+
+.
+ הדבר היחיד שנותר לוודא
+\begin_inset Formula $Pr^{L},Pr^{R}$
+\end_inset
+
+ הן פונקציות חשיבות.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Section
+הצפנות
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+
+\bar under
+חזרה:
+\bar default
+ אם
+\begin_inset Formula $A(x,y)$
+\end_inset
+
+ יחס חשיב אז
+\begin_inset Formula $(\exists x<z)A(x,\bar{y})$
+\end_inset
+
+ יחס חשיב.
+
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+(\mu_{x<z})A(x,\bar{y}) & = & \begin{cases}
+t & \mu_{x}(\chi_{A}(x,\bar{y}))=t,\, t<z\\
+z & else
+\end{cases}
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+ פונקציה שלמה.
+ הפונקציה גם חשיבה כי היא שווה ל
+\begin_inset Formula $\mu_{x}(\chi_{\neg A}(x,\bar{y})\cdot C=(x,z))$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+נאמר ש
+\begin_inset Formula $\beta:\mathbb{N}^{2}\rightarrow\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ מצפינה סדרות סופיות אם לכל סדרה סופית
+\begin_inset Formula $\left\langle a_{1},...,a_{n}\right\rangle $
+\end_inset
+
+ יש
+\begin_inset Formula $\bar{a}\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $\beta(\bar{a},0)=n$
+\end_inset
+
+ ולכל
+\begin_inset Formula $1\le1\le n$
+\end_inset
+
+ מתקיים
+\begin_inset Formula $\beta(\bar{a},i)=a_{i}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+הפונקציה
+\begin_inset Formula $(x,y)\underset{Pr}{\mapsto}\frac{(x+y)^{2}+(x+y)}{2}+x$
+\end_inset
+
+ היא חח"ע ועל מ
+\begin_inset Formula $\mathbb{N}^{2}$
+\end_inset
+
+ ל
+\begin_inset Formula $\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+לכל
+\begin_inset Formula $m_{1},...,m_{k}$
+\end_inset
+
+ זרים בזוגות ולכל
+\begin_inset Formula $a_{1},...,a_{k}$
+\end_inset
+
+ טבעיים יש
+\begin_inset Formula $b\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $b\equiv_{m_{i}}a_{i}$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $i$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+לכל
+\begin_inset Formula $n\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ המספרים
+\begin_inset Formula $1+n!,1+2(n!),...,1+n(n!)$
+\end_inset
+
+ זרים בזוגות.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+נגדיר
+\begin_inset Formula $\gamma(z,g,i)=Rem(z,1+y(i+1))$
+\end_inset
+
+ מקיימת:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $\gamma$
+\end_inset
+
+ חשיבה
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+לכל סדרה סופית
+\begin_inset Formula $\left\langle a_{1},...,a_{n}\right\rangle $
+\end_inset
+
+ קיימים
+\begin_inset Formula $z,y$
+\end_inset
+
+ כך שלכל
+\begin_inset Formula $1\le i\le n$
+\end_inset
+
+ מתקיים
+\begin_inset Formula $a_{i}=\gamma(z,y,i)$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $\gamma(z,y,i)\le z$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+לגבי
+\begin_inset Formula $2$
+\end_inset
+
+ ניקח את
+\begin_inset Formula $max\{a_{i},n\}_{i=1}^{n}<k$
+\end_inset
+
+ וניקח
+\begin_inset Formula $y=k!$
+\end_inset
+
+ .
+ לפי טענה
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+3
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+מתקיים כי
+\begin_inset Formula $1+y(i+1)$
+\end_inset
+
+ זרים בזוגות.
+ לפי הטענה השניה יש
+\begin_inset Formula $z$
+\end_inset
+
+ שעונה על הדרישה.
+ ביתר דיוק, יש
+\begin_inset Formula $z$
+\end_inset
+
+ כך שלכל
+\begin_inset Formula $i$
+\end_inset
+
+ מתקיים
+\begin_inset Formula $z\equiv_{i+y(i+1)}a_{i}$
+\end_inset
+
+.
+ אבל בעצם
+\begin_inset Formula $a_{i}=Rem(z,1+y(i+1))$
+\end_inset
+
+ כי
+\begin_inset Formula $a_{i}<1+y(i+1)$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Standard
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+הפונקציה
+\begin_inset Formula $\beta(y,i)=\gamma(Pr^{L}(y),Pr^{R}(y),i)$
+\end_inset
+
+ היא פונקצית זיווג חשיבה כאשר
+\begin_inset Formula $Pr^{L}(y)=\Pi_{1}Pr^{-1}(y)$
+\end_inset
+
+ ו
+\begin_inset Formula $Pr^{R}(y)=\Pi_{2}Pr^{-1}(y)$
+\end_inset
+
+ .
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+מטענה
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+4
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+ברור כי
+\begin_inset Formula $\beta(y,i)$
+\end_inset
+
+ מצפינה סדרות סופיות.
+ בהינתן סדרה סופית
+\begin_inset Formula $\left\langle a_{1},...,a_{n}\right\rangle $
+\end_inset
+
+ טענה
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+4
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+סעיף )
+\numeric on
+2
+\numeric off
+( מבטיחה
+\begin_inset Formula $t_{1},t_{2}\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $\gamma(t_{1},t_{2},i)=a_{i}$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $1\le i\le n$
+\end_inset
+
+.
+ נחליף את הסדרה בסדרה
+\begin_inset Formula $\left\langle n,a_{1},...,a_{n}\right\rangle $
+\end_inset
+
+, נמצא
+\begin_inset Formula $t_{1},t_{2}$
+\end_inset
+
+ כמובטח ונגדיר
+\begin_inset Formula $y=Pr(t_{1},t_{2})$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $\beta(y,0)=\gamma(t_{1},t_{2},0)=n$
+\end_inset
+
+ וגם
+\begin_inset Formula $\beta(y,i)=\gamma(t_{1},t_{2},i)=a_{i}$
+\end_inset
+
+.
+ נשאר רק לוודא ש
+\begin_inset Formula $\beta$
+\end_inset
+
+ חשיבה.
+ מספיק לוודא ש
+\begin_inset Formula $Pr^{-1}(y)$
+\end_inset
+
+ היא חשיבה ומלאה/שלמה.
+ הפונקציה שלמה כי
+\begin_inset Formula $Pr$
+\end_inset
+
+ היא על.
+ הפונקציה חשיבה פשוט כי
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+\Pi_{1}(Pr^{-1}(y)) & = & \mu_{t_{1}}[(\exists t_{2})Pr(t_{1},t_{2})=y]=\mu_{t_{1}}((\exists t_{2}<y)Pr(t_{1},t_{2})=y)
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+מעתה ועד עולם נקבע פונקציה
+\begin_inset Formula $\beta$
+\end_inset
+
+ כנ"ל.
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+נאמר ש
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ מצפין סדרה סופית אם אין
+\begin_inset Formula $x^{\prime}<x$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $\beta(x^{\prime},0)=\beta(x,0)$
+\end_inset
+
+ ולכל
+\begin_inset Formula $i\le\beta(x,0)$
+\end_inset
+
+ מתקיים
+\begin_inset Formula $\beta(x^{\prime},i)=\beta(x,i)$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+היחס
+\begin_inset Formula $\theta(x)$
+\end_inset
+
+ האומר "
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ מצפין סדרה סופית" הוא חשיב.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+\begin_inset Formula $\theta(x)=\neg(\exists x^{\prime}<x)[i\le\beta(x,0)\rightarrow\beta(x^{\prime},i)]=\beta(x,i)$
+\end_inset
+
+ .
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+מטרתנו, כזכור, להוכיח שבהינתן מכונת טיורינג
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ ו
+\begin_inset Formula $n\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ הפונקציה
+\begin_inset Formula $f_{T}^{n}$
+\end_inset
+
+ חשיבה.
+ נקבע אחת ולתמיד מכונת טיורינג
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ ו
+\begin_inset Formula $n\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ ונראה כיצד למצוא פונקציה חשיבה שזהה ל
+\begin_inset Formula $f_{T}^{n}$
+\end_inset
+
+.
+ נזדקק להרבה טענות עזר.
+ כיוון שאנחנו מעוניינים רק ב
+\begin_inset Formula $f_{T}^{n}$
+\end_inset
+
+ ולא במכונה עצמה אז אפשר לשנות את
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ איך שנרצה כל עוד לא נשנה את הפונקציה שהיא מחשבת.
+ לכן, בה"כ,
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ מכונת טיורניג תקנית:
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+הא"ב של
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ כולל רק את
+\begin_inset Formula $\{1,B\}$
+\end_inset
+
+ ונק' ההתחלה והסיום
+\begin_inset Formula $\{S,E\}$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+למכונה יש מצב פנימי יחיד
+\begin_inset Formula $\hat{q}$
+\end_inset
+
+ שכל ריצה מסתיימת מסתיימת בו, ו
+\begin_inset Formula $\hat{q}$
+\end_inset
+
+ אינו מופיע במהלך הריצה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+בתום הריצה הראש הקורא נמצא על
+\begin_inset Formula $S$
+\end_inset
+
+ ובין
+\begin_inset Formula $S$
+\end_inset
+
+ ל
+\begin_inset Formula $E$
+\end_inset
+
+ יש רק אחדות.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+מכיוון שמספר המצבים הפנימיים של
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ סופי לא יזיק להניח ש
+\begin_inset Formula $\{1,B\}$
+\end_inset
+
+ מיוצגים ע"י המספרים הטבעיים
+\begin_inset Formula $\{1,0\}$
+\end_inset
+
+ בהתאמה ו
+\begin_inset Formula $\{S,E\}$
+\end_inset
+
+ ע"י
+\begin_inset Formula $\{2,3\}$
+\end_inset
+
+ בהתאמה והמצבים הפנימיים מיוצגים ע"י
+\begin_inset Formula $\{4,...,k\}$
+\end_inset
+
+ כאשר
+\begin_inset Formula $q_{0}$
+\end_inset
+
+ מיוצג ע"י
+\begin_inset Formula $4$
+\end_inset
+
+ ו
+\begin_inset Formula $\hat{q}$
+\end_inset
+
+ מיוצג ע"י
+\begin_inset Formula $k$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+כזכור, מצב של
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ זו שלשה
+\begin_inset Formula $\left\langle n,q,h\right\rangle $
+\end_inset
+
+ כאשר
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ המיקום של הראש ביחס ל
+\begin_inset Formula $S$
+\end_inset
+
+ שמיקומו
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+
+\begin_inset Formula $0$
+\end_inset
+
+,
+\begin_inset Formula $q$
+\end_inset
+
+ המצב הפנימי, ו-
+\begin_inset Formula $h:\mathbb{Z}\rightarrow\{0,1,2,3\}$
+\end_inset
+
+ מתארת את התאים במכונה.
+ כמובן יספיק להניח ש
+\begin_inset Formula $h$
+\end_inset
+
+ מתארת רק את המספר הסופי של התאים שבין
+\begin_inset Formula $S$
+\end_inset
+
+ ל
+\begin_inset Formula $E$
+\end_inset
+
+.
+ אפשר לתאר מצב ע"י סדרה מהצורה הבאה:
+\begin_inset Formula
+\[
+\left\langle \alpha_{1},\alpha_{2},...,\alpha_{n},q,\alpha_{n+1},...,\alpha_{r}\right\rangle
+\]
+
+\end_inset
+
+ כאשר
+\begin_inset Formula $\alpha_{1}=2,\, a_{r}=3$
+\end_inset
+
+ ולכל
+\begin_inset Formula $1<i<r$
+\end_inset
+
+ מתקיים
+\begin_inset Formula $a_{i}\in\{0,1\}$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+)
+\numeric on
+1
+\numeric off
+( היחס
+\begin_inset Formula $\varphi(x)$
+\end_inset
+
+ האומר "
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ מצפין מצב של המכונה
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+" חשיב.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+היחס יתואר ע"י חיתוך של הדרישות הבאות:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $\theta(x)$
+\end_inset
+
+ - היחס האומר ש
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ מצפין סדרה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+לכל
+\begin_inset Formula $0<i\le\beta(x,0)$
+\end_inset
+
+ מתקיים
+\begin_inset Formula $\beta(x,i)\in\{0,...,k\}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $\beta(x,1)=2$
+\end_inset
+
+ וגם
+\begin_inset Formula $\beta(x,\beta(x,0))=3$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+קיים
+\begin_inset Formula $0<i\le\beta(x,0)$
+\end_inset
+
+ יחיד כך ש
+\begin_inset Formula $\beta(x,i)\in\{4,...,k\}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+כיוון שכל אלה חשיבים - גמרנו.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Claim
+)
+\numeric on
+2
+\numeric off
+( היחסים
+\begin_inset Formula $\varphi_{s}(x)$
+\end_inset
+
+, "
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ מצפין מצב התחלתי של
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+", "
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ מצפין מצב סופי של
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+" - כולם חשיבים.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+\begin_inset Formula $\varphi_{S}(x)$
+\end_inset
+
+ זה חיתוך של
+\begin_inset Formula $\varphi(x)$
+\end_inset
+
+ עם הדרישה הנוספת ש
+\begin_inset Formula $\beta(x,2)=4$
+\end_inset
+
+.
+
+\begin_inset Formula $\varphi_{E}(x)$
+\end_inset
+
+ כנ"ל עם
+\begin_inset Formula $\beta(x,2)=k$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+)
+\numeric on
+3
+\numeric off
+( היחס
+\begin_inset Formula $\varphi(x,y)$
+\end_inset
+
+ האומר "
+\begin_inset Formula $x,y$
+\end_inset
+
+ מייצגים מצבים של
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ ו
+\begin_inset Formula $y$
+\end_inset
+
+ המצב העוקב של
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ לפי
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+" הוא יחס חשיב.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+זה כמובן חיתוך של התנאים
+\begin_inset Formula $\varphi(x),\varphi(y)$
+\end_inset
+
+ עם התנאי הנוסף ש
+\begin_inset Formula $y$
+\end_inset
+
+ המצב העוקב ל
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+.
+ לכל
+\begin_inset Formula $p\in I(T)$
+\end_inset
+
+ )לכל פקודה של
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+( נגדיר יחס
+\begin_inset Formula $\varphi_{p}(x,y)$
+\end_inset
+
+ האומר
+\begin_inset Formula $x,y$
+\end_inset
+
+ מצבים של
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $y$
+\end_inset
+
+ עוקב של
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ לפי
+\begin_inset Formula $p$
+\end_inset
+
+ ובפרט
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ מצב רלוונטי לפקודה
+\begin_inset Formula $p$
+\end_inset
+
+.
+ "
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ מצב רלוונטי לפקודה
+\begin_inset Formula $p$
+\end_inset
+
+ " זה פשוט
+\begin_inset Formula $\varphi(x)$
+\end_inset
+
+ וגם אם
+\begin_inset Formula $\beta(x,i)>3$
+\end_inset
+
+ ל
+\begin_inset Formula $i>1$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $p$
+\end_inset
+
+ פקודה מהצורה
+\begin_inset Formula $\beta(x,i-1)\beta(x,i)**$
+\end_inset
+
+.
+ במילים אחרות אם
+\begin_inset Formula $p$
+\end_inset
+
+ היא הרביעייה
+\begin_inset Formula $\left\langle \alpha,q,\alpha^{\prime},q^{\prime}\right\rangle $
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ רלוונטי ל
+\begin_inset Formula $p$
+\end_inset
+
+ אם
+\begin_inset Formula $\beta(x,i-1)=\alpha,\beta(x,i)=q$
+\end_inset
+
+.
+ נסמן זאת
+\begin_inset Formula $\varphi_{p}(x)$
+\end_inset
+
+.
+ לומר ש
+\begin_inset Formula $y$
+\end_inset
+
+ עוקב של
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ לפי
+\begin_inset Formula $p$
+\end_inset
+
+ זה לומר
+\begin_inset Formula $\varphi(x),\varphi(y)$
+\end_inset
+
+.
+
+\begin_inset Formula $\varphi_{p}(x)$
+\end_inset
+
+ עכשיו מתחלק לפי מהות הפקודה
+\begin_inset Formula $p$
+\end_inset
+
+.
+ נטפל למשל במקרה ש
+\begin_inset Formula $p=\left\langle \alpha,q,\alpha^{\prime},q^{\prime}\right\rangle $
+\end_inset
+
+ כאשר
+\begin_inset Formula $\alpha^{\prime}\in\{0,1\}$
+\end_inset
+
+.
+ מתי
+\begin_inset Formula $y$
+\end_inset
+
+ יתקבל מ
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ ע"י הפקודה
+\begin_inset Formula $p$
+\end_inset
+
+? אם
+\begin_inset Formula $x=\left\langle \alpha_{1},...,\alpha_{i},q,\alpha_{i+1},...,\alpha_{k}\right\rangle ,y=\left\langle \alpha_{1},...,\alpha_{i},q^{\prime},\alpha_{i+1},...,\alpha_{k}\right\rangle $
+\end_inset
+
+.
+ פשוט צריך לדרוש:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+נסמן
+\begin_inset Formula $i_{0}$
+\end_inset
+
+ להיות ה
+\begin_inset Formula $i$
+\end_inset
+
+ היחיד כך ש
+\begin_inset Formula $i\le\beta(x,0)$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $\beta(x,i_{0})\in\{4,...,k\}$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+נדרוש ש
+\begin_inset Formula $\beta(y,i_{0})=q^{\prime},\beta(y,i_{0}-1)=\alpha^{\prime}$
+\end_inset
+
+ ובכל מקרה אחר
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\begin_inset Formula $\beta(y,j)=\beta(x,j)$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+הטיפול בפקודות של תזוזה הוא דומה.
+ זה מקרה ש
+\begin_inset Formula $\varphi_{p}(x,y)$
+\end_inset
+
+ חשיבה.
+ לומר ש
+\begin_inset Formula $y$
+\end_inset
+
+ עוקב של
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ זה פשוט
+\begin_inset Formula ${\displaystyle \varphi(x)\wedge\varphi(y)\wedge\bigvee_{p\in I}\varphi_{p}(x,y)}$
+\end_inset
+
+ .
+
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Claim
+)
+\numeric on
+4
+\numeric off
+( היחס
+\begin_inset Formula $\rho(x)$
+\end_inset
+
+ האומר "
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ מקודד ריצה מסתיימת של
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+" הוא חשיב.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $\theta(x)$
+\end_inset
+
+ -
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ מצפין סדרה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $\varphi_{S}(\beta(x,1))$
+\end_inset
+
+ כלומר האיבר הראשון בסדרה ש
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ מצפין הוא מצב התחלתי של
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $\varphi_{E}(\beta(x,\beta(x,0)))$
+\end_inset
+
+ - האיבר האחרון בסדרה הוא מצב סופי של
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+לכל
+\begin_inset Formula $1\le i<\beta(x,0)$
+\end_inset
+
+ מתקיים
+\begin_inset Formula $\varphi(\beta(x,i),\beta(x,i+1))$
+\end_inset
+
+ כלומר כל איבר בסדרה הוא מצב עוקב של המצב המוצפן ע"י האיבר הקודם לו.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Claim
+)
+\numeric on
+5
+\numeric off
+(
+\begin_inset Formula $f_{E}(x)=n$
+\end_inset
+
+ זו הפונקציה שמחזירה
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ אם
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ מצפין מצב סופי של
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ ו
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ הפלט של המכונה במצב זה.
+
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+0
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+אחרת.
+ זו פונקציה חשיבה:
+\begin_inset Formula $\chi_{\varphi_{E}}(x)\cdot(\beta(x,0)-3)$
+\end_inset
+
+ .
+\end_layout
+
+\begin_layout Section
+חשיבות
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+היינו בעיצומה של ההוכחה שכל פונקציה חשיבה טיורינג היא חשיבה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+)
+\numeric on
+1
+\numeric off
+( היחס
+\begin_inset Formula $\varphi(x)$
+\end_inset
+
+ האומר "
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ מצפין מצב של המכונה
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+" חשיב.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+)
+\numeric on
+2
+\numeric off
+( היחסים
+\begin_inset Formula $\varphi_{s}(x)$
+\end_inset
+
+, "
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ מצפין מצב התחלתי של
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+", "
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ מצפין מצב סופי של
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+" - כולם חשיבים.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+)
+\numeric on
+3
+\numeric off
+( היחס
+\begin_inset Formula $\varphi(x,y)$
+\end_inset
+
+ האומר "
+\begin_inset Formula $x,y$
+\end_inset
+
+ מייצגים מצבים של
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ ו
+\begin_inset Formula $y$
+\end_inset
+
+ המצב העוקב של
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ לפי
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+" הוא יחס חשיב.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+)
+\numeric on
+4
+\numeric off
+( היחס
+\begin_inset Formula $\rho(x)$
+\end_inset
+
+ האומר "
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ מקודד ריצה מסתיימת של
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+" הוא חשיב.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+)
+\numeric on
+5
+\numeric off
+(
+\begin_inset Formula $\varphi_{E}(x)=n$
+\end_inset
+
+ זו הפונקציה שמחזירה
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ אם
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ מצפין מצב סופי של
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ ו
+\begin_inset Formula $n-1$
+\end_inset
+
+ הפלט של המכונה במצב זה.
+
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+0
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+אחרת.
+ זו פונקציה חשיבה:
+\begin_inset Formula $\chi_{\varphi_{E}}(x)\cdot(\beta(x,0)-3)$
+\end_inset
+
+ .
+ נדרוש ש
+\begin_inset Formula $\varphi_{E}(x)=0$
+\end_inset
+
+ אחרת.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+היחס "
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ מקודד מצב התחלתי של
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ שבו הקלט הוא
+\begin_inset Formula $x_{1},...,x_{n}$
+\end_inset
+
+" הוא יחס חשיב.
+ נסמן זאת
+\begin_inset Formula $\varphi_{s}(x,x_{1},...,x_{n})$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+כדי להוכיח את המשפט עלינו להראות ש
+\begin_inset Formula $f_{T}^{n}(x_{1},...,x_{n})$
+\end_inset
+
+ פונקציה חשיבה.
+ נגדיר פונקציה חשיבה באופן הבא:
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+f(x_{1},...,x_{n}) & = & \varphi_{E}(\mu_{x}^{*}(\rho(x)\wedge\varphi_{s}(\varphi_{s,0}(x),x_{1},...,x_{n})))
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+ כאשר
+\begin_inset Formula $\varphi_{s,0}(x)=\beta(x,1)$
+\end_inset
+
+ - האיבר הראשון בסדרה ש
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ מקודד, וכאשר
+\begin_inset Formula $\mu_{x}^{*}(A(x,y))$
+\end_inset
+
+ זה ה
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ המזערי עבורו
+\begin_inset Formula $\chi_{A}(x,y)=1$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+\begin_inset Formula $f(x_{1},...,x_{n})=f_{T}^{n}(x_{1},...,x_{n})$
+\end_inset
+
+ ובפרט
+\begin_inset Formula $f$
+\end_inset
+
+ מוגדרת אם ורק אם ריצת
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ על
+\begin_inset Formula $x_{1},...,x_{n}$
+\end_inset
+
+ עוצרת.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+ראשית נבדוק שתחומי ההגדרה של שתי הפונקציות זהים.
+ אם
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ עוצרת על
+\begin_inset Formula $x_{1},...,x_{n}$
+\end_inset
+
+ אז קיים
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $\rho(x)\wedge\varphi_{s}(\varphi_{s,0}(x_{1},...,x_{n}))$
+\end_inset
+
+ - כלומר קיים
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ המקודד ריצה מסתיימת של
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ המתחילה בקלט
+\begin_inset Formula $x_{1},...,x_{n}$
+\end_inset
+
+.
+ אם נבחר
+\begin_inset Formula $x_{0}$
+\end_inset
+
+ הקטן ביותר המקיים זאת אז
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+x_{0} & = & \mu_{x}^{*}(\rho(x)\wedge\varphi_{s}(\varphi_{s,0}(x),x_{1},...,x_{n}))
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+ כי לכל
+\begin_inset Formula $x^{\prime}<x_{0}$
+\end_inset
+
+ הפונקציה
+\begin_inset Formula $\chi_{\rho(x)}\cdot\chi_{\varphi_{s}}$
+\end_inset
+
+ מוגדר ולכן מהגדרת האופרטור
+\begin_inset Formula $\mu_{x}^{*}$
+\end_inset
+
+, ואז
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+f(x_{1},x_{n}) & = & \varphi_{E}(x_{0})\overset{def}{=}f_{T}^{n}(x_{1},...,x_{n})
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+נניח ש
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ אינה עוצרת על
+\begin_inset Formula $x_{1},...,x_{n}$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $\rho(x)\wedge\varphi_{s}(\varphi_{s,0}(x),x_{1},...,x_{n})$
+\end_inset
+
+ לעולם אינו מוגדר ולכן הפונקציה
+\begin_inset Formula $\mu_{x}^{*}(\rho(x)\wedge\varphi_{s}(\varphi_{s,0}(x),x_{1},...,x_{n}))$
+\end_inset
+
+ אינה מוגדרת.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+עד עכשיו קודדנו מצבים וריצות של מכונות טיורינג, אבל אין סיבה לא לקודד גם
+ את המכונות עצמן.
+ מכיוון שאנחנו מתעניינים רק בפונקציות החשיבות )טיורינג( ולא במכונות עצמן,
+ אפשר לזהות מכונת טיורינג עם רשימת הפקודות שלה.
+ ומכיוון שהא"ב סופי ורשימת הפקודות סופית )וכבר זיהינו את הא"ב עם המספרים
+ הטבעיים
+\begin_inset Formula $\{0..k\}$
+\end_inset
+
+(.
+ אם רק נוסיף לזיהוי הזה את
+\begin_inset Formula $k+1$
+\end_inset
+
+ כפקודה
+\begin_inset Formula $L$
+\end_inset
+
+ ואת
+\begin_inset Formula $k+2$
+\end_inset
+
+ כפקודה
+\begin_inset Formula $R$
+\end_inset
+
+ נוכל לקודד את המכונה על ידי מספר טבעי.
+ נקבע פעם אחת ולתמיד קידוד של כל מכונת טיורינג, ולמכונה
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ נסמן
+\begin_inset Formula $\left\lceil T\right\rceil $
+\end_inset
+
+ את הקוד של
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+.
+ אם
+\begin_inset Formula $e\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ הוא קוד של מ"ט נסמן
+\begin_inset Formula $T_{e}$
+\end_inset
+
+ את המכונה ש-
+\begin_inset Formula $e$
+\end_inset
+
+ מקודד.
+ יהיה נוח להניח שאם
+\begin_inset Formula $n\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ אינו מקודד מ"ט אז נחליט ש
+\begin_inset Formula $n-e$
+\end_inset
+
+ מקודד את המכונה שאינה עוצרת על אף קלט.
+\end_layout
+
+\begin_layout Theorem
+לא קיימת פונקציה חשיבה
+\begin_inset Formula $f:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+f(e) & = & \begin{cases}
+1 & T_{e}\, halts\, on\, input\,0\\
+0 & else
+\end{cases}
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+נניח בשלילה שקיימת פונקציה
+\begin_inset Formula $f$
+\end_inset
+
+ כנ"ל.
+ נגדיר פונקציה
+\begin_inset Formula $g:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ ע"י
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+g(e) & = & \begin{cases}
+T_{e}(e)+1 & f(e)=1\\
+0 & else
+\end{cases}
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+מההנחה )ומהמשפט האחרון, ומהמשפט על ההגדרה לפי מקרים(
+\begin_inset Formula $g$
+\end_inset
+
+ פונקציה חשיבה )ואפילו שלמה(, ומקודדת, נאמר ע"י
+\begin_inset Formula $e_{0}$
+\end_inset
+
+.
+ אז: מצד אחד
+\begin_inset Formula $T_{e_{0}}(e_{0})=g(e_{0})$
+\end_inset
+
+ ומצד שני
+\begin_inset Formula $g(e_{0})=T_{e_{0}}(e_{0})+1$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Corollary
+היחס
+\begin_inset Formula $A\subseteq\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ המוגדר ע"י
+\begin_inset Formula $e\in A\iff T_{e}(e)\, halts$
+\end_inset
+
+ אינו יחס חשיב.
+ מצד שני
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ הנ"ל היא תחום של מכונת טיורינג
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+.
+ הרעיון? המכונה מריצה את
+\begin_inset Formula $T_{e}(e)$
+\end_inset
+
+ ומחזירה את התשובה, אם היא אי פעם מתקבלת.
+ ביתר פירוט, ניקח
+\begin_inset Formula $\mathcal{U}$
+\end_inset
+
+ מ"ט אוניברסלית ונשים לב ש
+\begin_inset Formula $\mathcal{U}(e,e)$
+\end_inset
+
+ עוצרת אם ורק אם
+\begin_inset Formula $e\in A$
+\end_inset
+
+.
+ לכן יש
+\begin_inset Formula $e$
+\end_inset
+
+ בתחום של המכונה
+\begin_inset Formula $\mathcal{U}(x,x)$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+מכונת טיורינג
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ תיקרא אוניברסלית אם
+\begin_inset Formula $f_{T}^{2}(e,n)=T_{e}(n)$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $(e,n)\in\mathbb{N}^{2}$
+\end_inset
+
+ )ובפרט אם
+\begin_inset Formula $T_{e}$
+\end_inset
+
+ לא עוצרת על הקלט
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $f_{T}^{2}(e,n)$
+\end_inset
+
+ לא מוגדרת(.
+\end_layout
+
+\begin_layout Theorem
+קיימת מכונת טיורינג אוניברסלית.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+הרעיון פשוט, ההוכחה מייגעת, ע"י תיאור המכונה.
+ דרך אחרת: בעזרת פונקציות חשיבות.
+ נגדיר את
+\begin_inset Formula $f_{T}^{2}(e,n)$
+\end_inset
+
+ באופן הבא.
+ נגדיר את היחסים הבאים:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $\theta(x)$
+\end_inset
+
+ -
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ הוא קוד.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $\theta_{1}(x)$
+\end_inset
+
+ -
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ הוא קוד של מכונת טיורינג.
+ כלומר
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ מקודד סדרה סופית של רביעיות של מספרים טבעיים.
+ כל רביעייה היא פקודה ובין הפקודות אין סתירות.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $\varphi(e,x)$
+\end_inset
+
+ -
+\begin_inset Formula $e$
+\end_inset
+
+ קוד של מכונת טיורינג ו-
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ מצב קוד של מצב פנימי של המכונה המקודדת על ידי
+\begin_inset Formula $e$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $\varphi(e,x,y)$
+\end_inset
+
+-
+\begin_inset Formula $e$
+\end_inset
+
+ קוד של מ"ט,
+\begin_inset Formula $x,y$
+\end_inset
+
+ קודים של המכונה
+\begin_inset Formula $e$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $y$
+\end_inset
+
+ הוא העוקב של
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ לפי
+\begin_inset Formula $e$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+ההמשך זהה בדיוק להוכחת משפט השקילות.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Definition
+קבוצה
+\begin_inset Formula $A\subseteq\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ תקרא ניתנת למניה חשיבה )נל"ח או נל"ר - ניתנת למניה רקורסיבית( אם
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ היא התחום של פונקציה חשיבה.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+ראינו שקיימות קבוצות נל"ח שאינן חשיבות.
+\end_layout
+
+\begin_layout Theorem
+התנאים הבאים שקולים לקבוצה
+\begin_inset Formula $A\subseteq\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ נל"ח )תחום של פונקציה חשיבה(
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ היא התמונה של פונקציה חשיבה
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ היא התמונה של פונקציה חשיבה מלאה
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ היא מהצורה
+\begin_inset Formula $\left\{ x\in\mathbb{N}:(\exists y)\varphi(x,y)\right\} $
+\end_inset
+
+ לאיזה יחס חשיב
+\begin_inset Formula $\varphi(x,y)$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ היא מהצורה
+\begin_inset Formula $\left\{ x\in\mathbb{N}:(\exists\bar{y})\varphi(x,\bar{y})\right\} $
+\end_inset
+
+לאיזה יחס חשיב
+\begin_inset Formula $\varphi(x,y)$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Section
+מניה רקורסיבית
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Theorem
+תהי
+\begin_inset Formula $\emptyset\not=A\subseteq\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ אזי התנאים הבאים שקולים:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ נל"ח
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ הטווח של פונקציה חשיבה
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ הטווח של פונקציה מלאה
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+קיים יחס חשיב
+\begin_inset Formula $B\subseteq\mathbb{N}^{2}$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $A=\{x:(\exists y)B(x,y)\}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+כנ"ל עבור
+\begin_inset Formula $B\subseteq\mathbb{N}^{k+1}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $A=\{x:(\exists y_{1},...,y_{k})B(x,y_{1},...,y_{k})\}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Proof
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $(1)\Rightarrow(2)$
+\end_inset
+
+.
+ תהי
+\begin_inset Formula $f:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $A=dom(f)$
+\end_inset
+
+.
+ תהי
+\begin_inset Formula $T_{f}$
+\end_inset
+
+ מ"ט המחשבת את
+\begin_inset Formula $f$
+\end_inset
+
+ כלומר
+\begin_inset Formula $f=f_{T_{f}}^{1}$
+\end_inset
+
+.
+ כיוון ש
+\begin_inset Formula $A\not=\emptyset$
+\end_inset
+
+ אפשר לבחור
+\begin_inset Formula $a\in A$
+\end_inset
+
+.
+ נגדיר פונקציה חשיבה
+\begin_inset Formula $g:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ באופן הבא:
+\begin_inset Formula
+\[
+g(n)=\begin{cases}
+Pr^{L}(n) & T_{f}\, halts\, on\, Pr^{L}(n)\, after\, less\, than\, Pr^{R}(n)\, steps\\
+a & else
+\end{cases}
+\]
+
+\end_inset
+
+נסמן את התנאי הנ"ל ב
+\begin_inset Formula $*$
+\end_inset
+
+.
+ אנחנו יודעים ש
+\begin_inset Formula $*$
+\end_inset
+
+ הוא יחס חשיב לכן גם המשלים חשיב.
+ לכן לפי המשפט על הגדרה לפי מקרים גם
+\begin_inset Formula $g$
+\end_inset
+
+ חשיבה.
+ נראה ש
+\begin_inset Formula $g$
+\end_inset
+
+ עונה על דרישותינו -
+\begin_inset Formula $g(\mathbb{N})=A$
+\end_inset
+
+.
+ אם
+\begin_inset Formula $l\in g(\mathbb{N})$
+\end_inset
+
+ אז או ש
+\begin_inset Formula $l=a$
+\end_inset
+
+ ואז
+\begin_inset Formula $l\in A$
+\end_inset
+
+ .
+ או ש
+\begin_inset Formula $l=Pr^{L}(n)$
+\end_inset
+
+ לאיזה
+\begin_inset Formula $n\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+.
+ אבל אז זה אומר ש
+\begin_inset Formula $T_{f}$
+\end_inset
+
+ עוצרת על הקלט
+\begin_inset Formula $l$
+\end_inset
+
+ אחרי פחות מ
+\begin_inset Formula $Pr^{R}(n)$
+\end_inset
+
+ צעדים.
+ כיוון ש
+\begin_inset Formula $f_{T_{f}}^{1}=f$
+\end_inset
+
+ אם אגף שמאל מוגדר גם אגף ימין מוגדר, כלומר
+\begin_inset Formula $l\in Dom(f)=A$
+\end_inset
+
+.
+ בכיוון השני, אם
+\begin_inset Formula $l\in Dom(f)$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $T_{f}$
+\end_inset
+
+ עוצרת על הקלט
+\begin_inset Formula $l$
+\end_inset
+
+ אחרי איזה מספר
+\begin_inset Formula $k$
+\end_inset
+
+ של צעדים.
+ אז
+\begin_inset Formula $n=Pr(l,k+1)$
+\end_inset
+
+ ולפי הגדרה
+\begin_inset Formula $g(n)=Pr^{L}(n)=l$
+\end_inset
+
+, כלומר
+\begin_inset Formula $l\in Range(g)$
+\end_inset
+
+.
+ נשים לב: הפונקציה
+\begin_inset Formula $g$
+\end_inset
+
+ שלמה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $(2)\Rightarrow(3)$
+\end_inset
+
+ - מוכיחים באותו אופן.
+ בוחרים
+\begin_inset Formula $a\in A$
+\end_inset
+
+ ומגדירים:
+\begin_inset Formula
+\[
+g(n)=\begin{cases}
+f(Pr^{L}(n)) & T_{f}\, halts\, on\, Pr^{L}(n)\, after\, less\, than\, Pr^{R}(n)\, steps\\
+a & else
+\end{cases}
+\]
+
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $(3)\Rightarrow(4)$
+\end_inset
+
+ - אם
+\begin_inset Formula $A=Range(f)$
+\end_inset
+
+ עבור
+\begin_inset Formula $f$
+\end_inset
+
+ חשיבה )ושלמה( אז היחס
+\begin_inset Formula $B(x,f(x))$
+\end_inset
+
+ חשיב.
+ לכן,
+\begin_inset Formula $y\in Range(f)\iff(\exists x)(B(x,y))$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $(4)\Rightarrow(5)$
+\end_inset
+
+ - אין מה להוכיח )מקרה פרטי(.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $(4)\Rightarrow(1)$
+\end_inset
+
+ - פשוט:
+\begin_inset Formula $f(x)=\mu_{y}B(x,y)$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $(5)\Rightarrow(4)$
+\end_inset
+
+ - אם
+\begin_inset Formula $A=\{x:(\exists y_{1},...y_{k})B(x,\bar{y})\}$
+\end_inset
+
+ אז נגדיר יחס
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+C(x,z) & = & \{(x,z):z\, encodes\, a\, series\, of\, length\, k\,\wedge B(x,\beta(z,1),...,\beta(z,k)\}
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Theorem
+)משפט הרקורסיה( תהי
+\begin_inset Formula $C(x,y)$
+\end_inset
+
+ פונקציה חשיבה.
+ אזי קיימת מ"ט
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $C(\left\lceil T\right\rceil ,y)=T(y)=f_{T}^{1}(y)$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $y$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+קיימת מכונת טיורינג
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ כל שלכל
+\begin_inset Formula $n\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ מתקיים
+\begin_inset Formula $f_{T}^{1}(n)=\left\lceil w_{n}\right\rceil $
+\end_inset
+
+ כאשר
+\begin_inset Formula $w_{n}$
+\end_inset
+
+ היא המכונה אשר על הקלט הריק כותבת את המספר
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+.
+ )ההוכחה - בתרגיל הבית(.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+המכונה
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ תהיה הרכבה של
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+3
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+ מכונות:
+\begin_inset Formula $ABC$
+\end_inset
+
+ )מפעילים קודם את
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ אח"כ את
+\begin_inset Formula $B$
+\end_inset
+
+ אח"כ את
+\begin_inset Formula $C$
+\end_inset
+
+(.
+ המכונה
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ על הקלט
+\begin_inset Formula $y$
+\end_inset
+
+ תחזיר את הפלט
+\begin_inset Formula $\left\lceil B\right\rceil \left\lceil C\right\rceil ,y$
+\end_inset
+
+.
+ מה עושה
+\begin_inset Formula $B$
+\end_inset
+
+ על הקלט
+\begin_inset Formula $x,y$
+\end_inset
+
+? היא כותבת את הקוד של המכונה שכותבת
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ ]מטענת העזר[ ואחריו את
+\begin_inset Formula $x,y$
+\end_inset
+
+.
+ מה יהיה
+\begin_inset Formula $B(\left\lceil B\right\rceil \left\lceil C\right\rceil ,y)$
+\end_inset
+
+?
+\begin_inset Formula $B(\left\lceil B\right\rceil \left\lceil C\right\rceil ,y)=\left\lceil A\right\rceil \left\lceil B\right\rceil \left\lceil C\right\rceil ,y$
+\end_inset
+
+.
+ יוצא ש-
+\begin_inset Formula $C(B(A(y)))=C(B(\left\lceil B\right\rceil \left\lceil C\right\rceil ,y))=C(\left\lceil A\right\rceil \left\lceil B\right\rceil \left\lceil C\right\rceil ,y)$
+\end_inset
+
+ אבל זה בדיוק מה שהיינו צריכים.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Corollary
+)משפט נקודת השבת( תהי
+\begin_inset Formula $f:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ פונקציה חשיבה ושלמה.
+ אזי קיים
+\begin_inset Formula $e\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $f_{T_{e}}^{1}=f_{T_{f(e)}}^{1}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Corollary
+)משפט
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+\lang english
+Rice
+\lang hebrew
+( נגדיר יחס שקילות של
+\begin_inset Formula $\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ ע"י
+\begin_inset Formula $e_{1}\sim e_{2}$
+\end_inset
+
+ אם ורק אם
+\begin_inset Formula $f_{T_{e_{1}}}^{1}=f_{T_{e_{2}}}^{1}$
+\end_inset
+
+ .
+ תהי
+\begin_inset Formula $L\subseteq\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ כך שלכל
+\begin_inset Formula $e\in L$
+\end_inset
+
+ אם
+\begin_inset Formula $e^{\prime}\sim e$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $e^{\prime}\in L$
+\end_inset
+
+.
+ אזי
+\begin_inset Formula $L$
+\end_inset
+
+ חשיבה אם ורק אם
+\begin_inset Formula $L=\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ או
+\begin_inset Formula $L=\emptyset$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+נניח בשלילה שלא.
+ אז יש
+\begin_inset Formula $e_{0}\in L$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $e_{1}\not\in L$
+\end_inset
+
+.
+ נגדיר פונקציה חשיבה:
+\begin_inset Formula
+\[
+f(n)=\begin{cases}
+e_{1} & n\in L\\
+e_{0} & n\not\in L
+\end{cases}
+\]
+
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $f$
+\end_inset
+
+ חשיבה ושלמה.
+ לכן ממשפט נקודת השבת יש
+\begin_inset Formula $e$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $f_{T_{e}}^{1}=f_{T_{f(e)}}^{1}$
+\end_inset
+
+.
+ אם
+\begin_inset Formula $e\in L$
+\end_inset
+
+ אז גם
+\begin_inset Formula $f(e)\in L$
+\end_inset
+
+ כי
+\begin_inset Formula $L$
+\end_inset
+
+ סגורה תחת
+\begin_inset Formula $\sim$
+\end_inset
+
+.
+ אבל אם
+\begin_inset Formula $e\in L$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $e_{1}=f(e)$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $e_{1}\not\in L$
+\end_inset
+
+.
+ באותו אופן בדיוק גם
+\begin_inset Formula $e\not\in L$
+\end_inset
+
+ גורר סתירה.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+
+\bar under
+דוגמה:
+\bar default
+ בעיית העצירה אינה חשיבה.
+ אין מכונת טיורינג המחליטה האם
+\begin_inset Formula $e$
+\end_inset
+
+ קוד של מכונה שעוצרת על הקלט הריק.
+ במילים אחרות
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+L & = & \{e\in\mathbb{N}:e\, encodes\, a\, machine\, which\, halts\, on\, empty\, input\}
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+ אינה חשיבה.
+ ברור ש-
+\begin_inset Formula $L$
+\end_inset
+
+ סגורה תחת
+\begin_inset Formula $\sim$
+\end_inset
+
+.
+ לפי משפט רייס כיוון ש-
+\begin_inset Formula $L\not=\emptyset$
+\end_inset
+
+ )יש מ"ט שעוצרת על כל קלט ובפרט על הקלט הריק( וגם
+\begin_inset Formula $\mathbb{N}\backslash L\not=\emptyset$
+\end_inset
+
+ )יש מכונות שלא עוצרות על שום קלט(.
+ לכן לפי משפט רייס
+\begin_inset Formula $L$
+\end_inset
+
+ אינה חשיבה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+)משפט נקודת השבת( תהי
+\begin_inset Formula $\mathcal{U}(x,y)$
+\end_inset
+
+ מ"ט אוניברסלית ו-
+\begin_inset Formula $C(x,y)=\mathcal{U}(f(x),y)$
+\end_inset
+
+.
+ אז
+\begin_inset Formula $C$
+\end_inset
+
+ מ"ט.
+ לכן יש
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $\mathcal{U}(f(\left\lceil T\right\rceil ),y)=C(\left\lceil T\right\rceil ,y)=T(y)$
+\end_inset
+
+.
+ אז
+\begin_inset Formula $e=\left\lceil T\right\rceil $
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Remarks
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+קבוצה
+\begin_inset Formula $A\subseteq\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ חשיבה היא נל"ח
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+קבוצה
+\begin_inset Formula $A\subseteq\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ נל"ח היא חשיבה אם ורק אם גם המשלים של
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ נל"ח.
+
+\bar under
+הוכחה
+\bar default
+: אם גם
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ וגם
+\begin_inset Formula $\mathbb{N}\backslash A$
+\end_inset
+
+ נל"ח אז יש מ"ט
+\begin_inset Formula $T_{1},T_{2}$
+\end_inset
+
+ שמחשבות את איבריהן.
+ אפשר להניח שהן
+\begin_inset Formula $f_{T_{1}}^{1}$
+\end_inset
+
+ והן
+\begin_inset Formula $f_{T_{2}}^{1}$
+\end_inset
+
+ פונקציות שלמות.
+ לכל מספר
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ נתחיל לחשב את
+\begin_inset Formula $T_{1}(1),T_{1}(2),...$
+\end_inset
+
+ ובמקביל את
+\begin_inset Formula $T_{2}(1),T_{2}(2),...$
+\end_inset
+
+ )אפשר לסירוגין(.
+ המכונה תעצור ברגע שיתקבל פלט
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+.
+ כיוון ש
+\begin_inset Formula $A=f_{T_{1}}^{1}(\mathbb{N})$
+\end_inset
+
+ וגם
+\begin_inset Formula $\mathbb{N}\backslash A=f_{T_{2}}^{1}(\mathbb{N})$
+\end_inset
+
+ קיים
+\begin_inset Formula $m\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $f_{T_{1}}^{1}(m)=n$
+\end_inset
+
+ או
+\begin_inset Formula $f_{T_{2}}^{1}(m)=n$
+\end_inset
+
+.
+ בכל מקרה אחרי
+\begin_inset Formula $2m$
+\end_inset
+
+ חישובים המכונה שלנו תיעצר.
+ אם היא עצרה על הריצה של
+\begin_inset Formula $T_{1}(m)$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $n\in A$
+\end_inset
+
+ אחרת
+\begin_inset Formula $n\not\in A$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Section
+פונקציות יציגות
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Standard
+
+\bar under
+תרגיל:
+\bar default
+ תהיינה
+\begin_inset Formula $A_{1},A_{2}\subseteq\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ נל"ח אז:
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+גם
+\begin_inset Formula $A_{1}\cup A_{2}$
+\end_inset
+
+ נל"ח
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+גם
+\begin_inset Formula $A_{1}\cap A_{2}$
+\end_inset
+
+ נל"ח
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+יש דרך אחת סבירה להגדיר מתי
+\begin_inset Formula $A\subseteq\mathbb{N}^{k}$
+\end_inset
+
+ נל"ח ואז הטלה של קבוצה נל"ח היא נל"ח
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+תהי שפה
+\begin_inset Formula $\mathcal{L}$
+\end_inset
+
+ חשיבה.
+
+\bar under
+מספור גדל
+\bar default
+ של הנוסחאות
+\begin_inset Formula $F(\mathcal{L})$
+\end_inset
+
+ ב-
+\begin_inset Formula $\mathcal{L}$
+\end_inset
+
+זו פונקציה
+\begin_inset Formula $g:F(\mathcal{L})\rightarrow\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ המוגדרת באינדוקציה באופן הבא:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+שם עצם
+\begin_inset Formula $x_{i}$
+\end_inset
+
+ יקודד ע"י
+\begin_inset Formula $g(x_{i})=2^{1}\cdot3^{i}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+קבוע אישי
+\begin_inset Formula $c_{i}$
+\end_inset
+
+ יקודד ע"י
+\begin_inset Formula $g(c_{i})=2^{2}\cdot3^{i}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+שם עצם מהצורה
+\begin_inset Formula $F_{i}(t_{1},...,t_{n})$
+\end_inset
+
+ יקודד ע"י
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+g(F_{i}(t_{1},...,t_{n})) & = & 2^{3}\cdot3^{i}\cdot5^{g(t_{1})}\cdot7^{g(t_{2})}\cdot\cdots\cdot P_{n+2}^{g(t_{n})}
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+נוסחה מהצורה
+\begin_inset Formula $R_{i}(t_{1},...,t_{n})$
+\end_inset
+
+ יקודד ע"י
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+g(R_{i}(t_{1},...,t_{n})) & = & 2^{4}\cdot3^{i}\cdot5^{g(t_{1})}\cdot7^{g(t_{2})}\cdot\cdots\cdot P_{n+2}^{g(t_{n})}
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+נוסחה
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ מהצורה
+\begin_inset Formula $\varphi=\neg\psi$
+\end_inset
+
+ תקודד ע"י
+\begin_inset Formula $g(\varphi)=2^{5}\cdot3^{g(\psi)}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+נוסחה
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ מהצורה
+\begin_inset Formula $\varphi=\psi_{1}\rightarrow\psi_{2}$
+\end_inset
+
+ תקודד ע"י
+\begin_inset Formula $g(\varphi)=2^{6}\cdot3^{g(\psi_{1})}\cdot5^{g(\psi_{2})}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+נוסחה
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ מהצורה
+\begin_inset Formula $\varphi=(\exists x_{i})\psi$
+\end_inset
+
+ תקודד ע"י
+\begin_inset Formula $g(\varphi)=2^{7}\cdot3^{i}\cdot5^{g(\psi)}$
+\end_inset
+
+ )הכמת
+\begin_inset Formula $\forall$
+\end_inset
+
+ בדומה(
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Standard
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+תורה
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ בשפה
+\begin_inset Formula $\mathcal{L}$
+\end_inset
+
+ היא
+\bar under
+כריעה
+\bar default
+ אם הקבוצה
+\begin_inset Formula $\{g(\varphi):T\vdash\varphi\}$
+\end_inset
+
+ חשיבה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+תורה היא חשיבה אם
+\begin_inset Formula $\{g(\varphi):\varphi\in T\}$
+\end_inset
+
+ חשיבה.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Claim
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+מספור גדל הוא חח"ע )באינדוקציה על יצירת הנוסחה(
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+בהינתן שפה חשיבה )או סופית(
+\begin_inset Formula $\mathcal{L}$
+\end_inset
+
+ היחס "
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ מקודד נוסחה בשפה
+\begin_inset Formula $\mathcal{L}$
+\end_inset
+
+" הוא חשיב.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Proof
+)רעיון כללי( נשים לב )קל לראות באינדוקציה( שאם
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ נוסחה באורך
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $g(\varphi)>n$
+\end_inset
+
+.
+ בנוסף, אם ב-
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ מופיע סימן פונקציה, סימן יחס, קבוע אישי או משתנה עם אינדקס
+\begin_inset Formula $i>n$
+\end_inset
+
+ אז )באינדוקציה(
+\begin_inset Formula $g(\varphi)>n$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+לכן השאלה האם
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ מספר גדל של נוסחה שקולה לשאלה האם קיימת נוסחה
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ באורך קטן-שווה ל-
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+, שכל הסימנים הלא-לוגיים המופיעים בה הם עם אינדקס קטן או שווה ל-
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+.
+ ומספר גדל של
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ הוא
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+אבל קבוצת הנוסחאות
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ מאורך קטן-שווה ל-
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ , שכל הסימנים בה עם אינדקס קטן-שווה ל-
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ היא סופית, כלומר זהו כימות חסום.
+ לכן מספיק לבדוק שהפונקציה ששולחת נוסחה למספר גדל שלה היא חשיבה טיורינג.
+ )זה עסק מייגע, אבל לא קשה.(
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+תהי
+\begin_inset Formula $f:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ , נאמר שתורה
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ בשפה המרחיבה את
+\begin_inset Formula $(0,s)$
+\end_inset
+
+ מייצגת )חלש( את
+\begin_inset Formula $f$
+\end_inset
+
+ אם קיימת נוסחה
+\begin_inset Formula $\varphi(x,y)$
+\end_inset
+
+ בשפה
+\begin_inset Formula $\mathcal{L}$
+\end_inset
+
+ כל שלכל
+\begin_inset Formula $n\in Dom(f)$
+\end_inset
+
+ מתקיים
+\begin_inset Formula $T\vdash(\forall y)(\varphi(\underline{n},y)\iff\underline{f(n)})$
+\end_inset
+
+ כאשר הסימון
+\begin_inset Formula $\underline{n}:=s^{n}(0)$
+\end_inset
+
+ עבור
+\begin_inset Formula $s$
+\end_inset
+
+ פונקציית העוקב.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+יחס
+\begin_inset Formula $A\subseteq\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+
+\bar under
+מיוצג
+\bar default
+ ב-
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ אם
+\begin_inset Formula $\chi_{A}$
+\end_inset
+
+ מיוצגת ב
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Standard
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+
+\bar under
+תורת פיאנו
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+\lang english
+(Peano Arithmetic)
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+\lang hebrew
+ זו קבוצת הפסוקים הבאה בשפה
+\begin_inset Formula $\mathcal{L}=\{0,+,\cdot,s)$
+\end_inset
+
+:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $(\forall x)(s(x)\not=0)$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $(\forall x\forall y)(s(x)=s(y)\rightarrow x=y)$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $(\forall x)(x+0=x)$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $(\forall x\forall y)(x+s(y)=s(x+y))$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $(\forall x)(x\cdot0=0)$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $(\forall x\forall y)(x\cdot s(y)=x\cdot y+x)$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+
+\bar under
+סכימת האינדוקציה:
+\bar default
+ לכל נוסחה
+\begin_inset Formula $\varphi(x,y)$
+\end_inset
+
+ אקסיומה מהצורה:
+\begin_inset Formula
+\[
+(\forall x)[\varphi(\bar{x},0)\wedge\forall y(\varphi(\bar{x},y)\rightarrow\varphi(\bar{x},s(y))\rightarrow\forall y(\varphi(\bar{x},y))]
+\]
+
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Theorem
+כל פונקציה חשיבה ניתנת לייצוג ב-
+\begin_inset Formula $PA$
+\end_inset
+
+.
+ יתר על כן, קיימת תורה
+\begin_inset Formula $N$
+\end_inset
+
+ סופית כך ש-
+\begin_inset Formula $PA\vdash N$
+\end_inset
+
+ וכל פונקציה חשיבה מיוצגת ב-
+\begin_inset Formula $N$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+
+\bar under
+תרגיל
+\bar default
+: אם
+\begin_inset Formula $f:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ שלמה ומיוצגת ב-
+\begin_inset Formula $PA$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $f$
+\end_inset
+
+ חשיבה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Corollary
+התורה
+\begin_inset Formula $N$
+\end_inset
+
+ שמובטחת במשפט, אינה כריעה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+תהי
+\begin_inset Formula $\varphi(e,z,n)$
+\end_inset
+
+ הנוסחה האומרת שמ"ט
+\begin_inset Formula $T_{e}$
+\end_inset
+
+ )שהקוד שלה הוא
+\begin_inset Formula $e$
+\end_inset
+
+( עוצרת על הקלט
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ אחרי
+\begin_inset Formula $z$
+\end_inset
+
+ צעדים.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+היחס
+\begin_inset Formula $\varphi(e,z,n)$
+\end_inset
+
+ חשיב ]הוכחנו[, לכן לפי המשפט מיוצג ב-
+\begin_inset Formula $N$
+\end_inset
+
+.
+ כלומר אם
+\begin_inset Formula $T_{e}(n)$
+\end_inset
+
+
+\bar under
+לא עוצרת
+\bar default
+ אז לכל
+\begin_inset Formula $z$
+\end_inset
+
+ מתקיים
+\begin_inset Formula $N\vdash\neg\varphi(e,z,n)$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+מצד שני, אם
+\begin_inset Formula $T_{e}(n)$
+\end_inset
+
+
+\bar under
+עוצרת
+\bar default
+ אז
+\begin_inset Formula $N\vdash\varphi(e,z,n)$
+\end_inset
+
+ לאיזה
+\begin_inset Formula $z$
+\end_inset
+
+.
+ נניח בשלילה ש-
+\begin_inset Formula $N$
+\end_inset
+
+ כריעה אז
+\begin_inset Formula $N\vdash(\exists z)\varphi(e,z,n)$
+\end_inset
+
+ אם ורק אם
+\begin_inset Formula $T_{e}(n)$
+\end_inset
+
+ עוצרת.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+אבל מכריעות נקבל שלכל זוג
+\begin_inset Formula $\left\langle e,n\right\rangle $
+\end_inset
+
+ אפשר לדעם האם
+\begin_inset Formula $N\vdash(\exists z)\varphi(e,z,n)$
+\end_inset
+
+ או
+\begin_inset Formula $N\vdash(\neg\exists z)\varphi(e,z,n)$
+\end_inset
+
+.
+ כלומר אפשר להכריע האם
+\begin_inset Formula $T_{e}(n)$
+\end_inset
+
+ עוצרת או לא.
+ אבל לפי משפט רייס זו איננה קבוצה חשיבה.
+ סתירה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+
+\bar under
+הערה
+\bar default
+: אם
+\begin_inset Formula $N\subseteq T$
+\end_inset
+
+ )
+\begin_inset Formula $N$
+\end_inset
+
+ התורה המובטחת במשפט( אז:
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+כל פונקציה חשיבה ניתנת לייצוג ב-
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+לכן,
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ איננה כריעה, כי אותה ההוכחה ש-
+\begin_inset Formula $N$
+\end_inset
+
+ אינה כריעה תעבוד עבור
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+
+\bar under
+הערה
+\bar default
+: אם תורה
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ היא חשיבה ושלמה אז
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ כריעה.
+ להלן אלגוריתם הכרעה:
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+נראה בהמשך שאם
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ חשיבה אז
+\begin_inset Formula $C_{T}:=\{g(\varphi):T\vdash\varphi\}$
+\end_inset
+
+ נל"ח.
+ כיוון ש-
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ שלמה, כדי לבדוק האם
+\begin_inset Formula $T\vdash\varphi$
+\end_inset
+
+ נפעיל את המכונה המונה את
+\begin_inset Formula $C_{T}$
+\end_inset
+
+.
+ בכל שלב נבדוק האם האיבר שהמכונה פלטה הוא הוכחה של
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ או הוכחה של
+\begin_inset Formula $\neg\varphi$
+\end_inset
+
+ .
+ השלמות מבטיחה לנו שאחד מהם יתקבל בזמן סופי.
+ אם מתקבל
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ - ניצחנו.
+ אם מתקבל
+\begin_inset Formula $\neg\varphi$
+\end_inset
+
+ - גם ניצחנו.
+\end_layout
+
+\begin_layout Corollary
+כל תורה
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $N\subseteq T\subseteq PA$
+\end_inset
+
+ מהמסקנה הקודמת אינה כריעה.
+ )למשל תורת המספרים איננה כריעה(.
+\end_layout
+
+\begin_layout Section
+פונקציות יציגות
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+
+\bar under
+תזכורת:
+\bar default
+ פונקציה
+\begin_inset Formula $f:\mathbb{N}^{k}\rightarrow\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ תקרא מיוצגת )חלש( בתורה
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ )בשפה עם סימן קבוע
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+0
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+וסימן פונקציה חד מקומי
+\begin_inset Formula $s$
+\end_inset
+
+( אם קיימת נוסחה
+\begin_inset Formula $\varphi(x,y)$
+\end_inset
+
+ כך שלכל
+\begin_inset Formula $\bar{n}\in Dom(f)$
+\end_inset
+
+ מתקיים
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+T & \vdash & (\forall y)(\varphi(\underline{\bar{n}},y)\iff\underline{f(n)}=y)
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+כאשר
+\begin_inset Formula $\underline{n}=s^{n}(0)$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Theorem
+כל פונקציה חשיבה יציגה בתורת פאנו ואפילו יש תת-תורה סופית של
+\begin_inset Formula $PA$
+\end_inset
+
+ שבה כל פונקציה חשיבה יציגה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Corollary
+תהי
+\begin_inset Formula $N\subseteq PA$
+\end_inset
+
+ כמובטח במשפט.
+ אזי
+\begin_inset Formula $N$
+\end_inset
+
+ אינה כריעה.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+יהי
+\begin_inset Formula $\varphi(e,n,z)$
+\end_inset
+
+ היחס האומר "המכונה שהקוד שלה
+\begin_inset Formula $e$
+\end_inset
+
+ עצרה על הקלט
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ אחרי לכל היותר
+\begin_inset Formula $z$
+\end_inset
+
+ מהלכים".
+ אז ברור ש-
+\begin_inset Formula $\varphi(e,n,z)$
+\end_inset
+
+ הוא יחס חשיב.
+ מהמשפט נובע שלכל שלשה
+\begin_inset Formula $\left\langle e,n,z\right\rangle \in\mathbb{N}^{3}$
+\end_inset
+
+ מתקיים
+\begin_inset Formula $N\vdash\varphi(e,n,z)$
+\end_inset
+
+ אם ורק אם
+\begin_inset Formula $\left\langle e,n,z\right\rangle $
+\end_inset
+
+ עומדת ביחס, כלומר המכונה
+\begin_inset Formula $e$
+\end_inset
+
+ עוצרת על
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ אחרי לא יותר מ
+\begin_inset Formula $z$
+\end_inset
+
+ צעדים.
+ לכן אם
+\begin_inset Formula $\left\langle e,n\right\rangle $
+\end_inset
+
+ עוצרת יש
+\begin_inset Formula $z_{0}$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $N\vdash\varphi(\underline{e},\underline{n},\underline{z_{0}})$
+\end_inset
+
+.
+ לכן אם
+\begin_inset Formula $\left\langle e,n\right\rangle $
+\end_inset
+
+ עוצרת אז
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\begin_inset Formula $N\vdash(\exists z)\varphi(\underline{e},\underline{n},z)$
+\end_inset
+
+.
+ מצד שני, אם
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+
+\begin_inset Formula $\left\langle e,n\right\rangle $
+\end_inset
+
+ לא עוצרת אז
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\begin_inset Formula $N\not\vdash\varphi(\underline{e},\underline{n},\underline{z_{0}})$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $\underline{z_{0}}$
+\end_inset
+
+.
+ אבל
+\begin_inset Formula $\mathbb{N}\models PA$
+\end_inset
+
+ ולכן
+\begin_inset Formula $\mathbb{N}\models N$
+\end_inset
+
+ .
+ לכן לא ייתכן ש
+\begin_inset Formula $N\vdash(\exists z)\varphi(\underline{e},\underline{n},z)$
+\end_inset
+
+ אבל מהנחתנו זה לא מתקיים.
+ יוצא
+\begin_inset Formula $N\vdash(\exists z)\varphi(\underline{e},\underline{n},z)$
+\end_inset
+
+ אם ורק אם
+\begin_inset Formula $\left\langle e,n\right\rangle $
+\end_inset
+
+ עוצרת.
+ לכן אילו הייתה
+\begin_inset Formula $N$
+\end_inset
+
+ כריעה היינו יכולים להכריע את בעיית העצירה: בהינתן זוג
+\begin_inset Formula $\left\langle e,n\right\rangle $
+\end_inset
+
+ היינו פשוט שואלים אם
+\begin_inset Formula $N\vdash(\exists z)(\underline{e},\underline{n},z)$
+\end_inset
+
+.
+ אם כן -
+\begin_inset Formula $\left\langle e,n\right\rangle $
+\end_inset
+
+ עוצרת, ואם לא אז
+\begin_inset Formula $\left\langle e,n\right\rangle $
+\end_inset
+
+ לא עוצרת.
+\end_layout
+
+\begin_layout Corollary
+כל תורה
+\begin_inset Formula $N\subseteq T\subseteq PA$
+\end_inset
+
+ מהמסקנה הקודמת אינה כריעה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Corollary
+ניגש להוכחת המשפט עצמו.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+תהי
+\begin_inset Formula $N\subseteq PA$
+\end_inset
+
+ התורה הבאה:
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $PA(1)-PA(6)$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $(N7)$
+\end_inset
+
+:
+\begin_inset Formula $(\forall x)(\neg x<0)$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $(N8)$
+\end_inset
+
+:
+\begin_inset Formula $(\forall x\forall y)(x<s(y)\iff x<y\vee x=y)$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $(N9)$
+\end_inset
+
+:
+\begin_inset Formula $(\forall x\forall y)(x<y\vee x=y\wedge y<x)$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+כאשר
+\begin_inset Formula $x<y$
+\end_inset
+
+ זה קיצור לנוסחה
+\begin_inset Formula $(\exists z)(z\not=0\wedge x+z=y)$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+\begin_inset Formula $PA\vdash N$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Proof
+צריך להוכיח רק את
+\begin_inset Formula $PA\vdash\{N(7),N(8),N(9)\}$
+\end_inset
+
+.
+ כלומר צריך להוכיח:
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+PA & \vdash & (\forall x)\neg(x<0)\\
+ & \iff & (\forall x\forall z)(x+z=0\rightarrow z=0)\\
+ & \iff & (\forall x\forall z)(z\not=0\rightarrow x+z\not=0)\\
+ & \iff & (\forall x\forall z)((\exists y)s(y)=z\rightarrow x+s(y)\not=0)
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+ אבל
+\begin_inset Formula $PA\vdash z\not=0\rightarrow(\exists y)((sy)=z)$
+\end_inset
+
+.
+ לכן יספיק להוכיח ש-
+\begin_inset Formula $PA\vdash x+s(y)=s(x+y)$
+\end_inset
+
+.
+ זה יספיק כי אז נקבל
+\begin_inset Formula $(\forall x\forall z)((\exists y)(sy=z))\rightarrow s(x+y)\not=0$
+\end_inset
+
+.
+ ההוכחה ל-
+\begin_inset Formula $N8$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $N9$
+\end_inset
+
+ דומה מאוד.
+
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Proof
+נראה שכל פונקציה חשיבה יציגה ב-
+\begin_inset Formula $N$
+\end_inset
+
+.
+ לשם כך יספיק להראות: משפחת הפונקציות היציגות ב-
+\begin_inset Formula $N$
+\end_inset
+
+ מכילה מכילה את הפונקציות החשיבות הבסיסיות וסגורה תחת הרכבות ותחת מזעור.
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Claim
+)
+\numeric on
+1
+\numeric off
+( פונקציית ההיטל
+\begin_inset Formula $P_{i}(x_{1},...,x_{n})=x_{i}$
+\end_inset
+
+ יציגה ע"י
+\begin_inset Formula
+\[
+\varphi(x_{1},...,x_{n},y):=x_{i}\approx y
+\]
+
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+יש להראות ש
+\begin_inset Formula $N\vdash(\forall y)\varphi(\underline{k_{1}},...,\underline{k_{n}},y)\iff P_{i}(k_{1},...k_{n})=y$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $k_{1},...,k_{n}\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+.
+ אבל זה שקול ל
+\begin_inset Formula $N\vdash(\forall y)\underline{k_{i}}=y\iff\underline{k_{i}=y}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+)
+\numeric on
+2
+\numeric off
+( הפונקציה
+\begin_inset Formula $c_{0}(x)=0$
+\end_inset
+
+ יציגה ב-
+\begin_inset Formula $N$
+\end_inset
+
+ ע"י
+\begin_inset Formula $\varphi(x,y):=y\approx0$
+\end_inset
+
+.
+ ההוכחה קשה באותה מידה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Claim
+)
+\numeric on
+3
+\numeric off
+( הפונקציה
+\begin_inset Formula $x+y$
+\end_inset
+
+ יציגה ב-
+\begin_inset Formula $N$
+\end_inset
+
+ ע"י
+\begin_inset Formula $\varphi(x,y,z):=z\approx x\oplus y$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Proof
+עלינו להראות
+\begin_inset Formula $N\vdash(\underline{n_{1}}\oplus\underline{n_{2}}=\underline{n_{1}+n_{2}})$
+\end_inset
+
+.
+ באינדוקציה על
+\begin_inset Formula $n_{2}$
+\end_inset
+
+ .
+ עבור
+\begin_inset Formula $n_{2}=0$
+\end_inset
+
+ מקבלים
+\begin_inset Formula $\underline{n_{1}}+0=\underline{n_{1}}$
+\end_inset
+
+.
+ נניח עבור
+\begin_inset Formula $n_{2}$
+\end_inset
+
+ ונוכיח עבור
+\begin_inset Formula $n_{2}+1$
+\end_inset
+
+:
+\begin_inset Formula
+\[
+\underline{n_{1}}\oplus\underline{n_{2}+1}=\underline{n_{1}}\oplus s(\underline{n_{2}})=s(\underline{n_{1}}\oplus\underline{n_{2}})=s(\underline{n_{1}}+\underline{n_{2}})=\underline{n_{1}+n_{2}+1}
+\]
+
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+לגבי כפל זה בדיוק אותו דבר.
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+)
+\numeric on
+4
+\numeric off
+(
+\begin_inset Formula $c_{<}(x,y)$
+\end_inset
+
+ יציגה ב-
+\begin_inset Formula $N$
+\end_inset
+
+ ע"י
+\begin_inset Formula $\varphi(x,y,z)\vdash(x<y\wedge z=1)\vee(y<x\wedge z=0)\vee(x=y\wedge z=0)$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+ראשית מראים שלכל
+\begin_inset Formula $n,m\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ אם
+\begin_inset Formula $n<m$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $N\vdash\underline{n}<\underline{m}$
+\end_inset
+
+ .
+ באותו אופן אם
+\begin_inset Formula $\neg(n<m)$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $N\vdash\neg(\underline{n}<\underline{m})$
+\end_inset
+
+.
+ ]למשל באינדוקציה על
+\begin_inset Formula $m$
+\end_inset
+
+: מ
+\begin_inset Formula $N7$
+\end_inset
+
+ אנחנו יודעים ש
+\begin_inset Formula $N\vdash\neg(n<0)$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $n\in N$
+\end_inset
+
+.
+ אז נניח שהוכחנו ל
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ נתון עבור
+\begin_inset Formula $m$
+\end_inset
+
+ ונוכיח עבור
+\begin_inset Formula $m+1$
+\end_inset
+
+.
+ אז אם
+\begin_inset Formula $n<m$
+\end_inset
+
+ מהנחת האינדוקציה
+\begin_inset Formula $N\vdash\underline{n}<\underline{m}$
+\end_inset
+
+ ולפי
+\begin_inset Formula $N8$
+\end_inset
+
+ גם
+\begin_inset Formula $N\vdash\underline{n}<\underline{m+1}=s(\underline{m})$
+\end_inset
+
+.
+ המקרה ההפוך דומה[.
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+)
+\numeric on
+5
+\numeric off
+( משפחת הפונקציות היציגות ב
+\begin_inset Formula $N$
+\end_inset
+
+ סגורה תחת הרכבה.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+נניח ש
+\begin_inset Formula $G(x_{1},...x_{n})$
+\end_inset
+
+ יציגה ב
+\begin_inset Formula $N$
+\end_inset
+
+ ו
+\begin_inset Formula $h_{i}(y_{1},...,y_{m})$
+\end_inset
+
+ יציגות ב
+\begin_inset Formula $N$
+\end_inset
+
+ ל
+\begin_inset Formula $1\le i\le n$
+\end_inset
+
+.
+ עלינו להראות ש
+\begin_inset Formula $G(h_{1}(y_{1},...,y_{m}),...,h_{n}(y_{1},...,y_{m}))$
+\end_inset
+
+ יציגה ב
+\begin_inset Formula $N$
+\end_inset
+
+.
+ נניח ש
+\begin_inset Formula $\varphi_{i}(y_{1},...,y_{m},z_{i})$
+\end_inset
+
+ מייצגות את
+\begin_inset Formula $h_{i}$
+\end_inset
+
+ ל
+\begin_inset Formula $1\le i\le n$
+\end_inset
+
+ , ו
+\begin_inset Formula $\psi(z_{1},..,z_{n},t)$
+\end_inset
+
+ את
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+.
+ נראה ש
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+\theta(y_{1},...,y_{m},t): & = & (\exists z_{1},...,z_{n})\bigwedge_{i=1}^{n}\varphi_{i}(y_{1},...,y_{m},z_{i})\wedge\psi(z_{1},...,z_{m},t)
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+ מייצגת את ההרכבה.
+ כלומר עלינו להראות שלכל
+\begin_inset Formula $p_{1},...,p_{m}$
+\end_inset
+
+ טבעיים ]ובתחום של הפונקציות
+\begin_inset Formula $h_{i}$
+\end_inset
+
+[ מתקיים ש
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+N & \vdash & (\forall t)(\theta(\underline{p_{1}},...,\underline{p_{m}},t)\iff t=G(\underline{h_{1}(p_{1},...,p_{m}),...,h_{n}(p_{1},...,p_{m})})
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+.
+ אם נסמן
+\begin_inset Formula $q_{i}=h_{i}(p_{1},...,p_{m})$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $r=G(q_{1},...,q_{n})$
+\end_inset
+
+ ]בהנחה שהכל מוגדר[ מה שעלינו להראות זה ש
+\begin_inset Formula $N\vdash(\forall t)(\theta(p_{1},...,p_{m},t)\iff t=r)$
+\end_inset
+
+.
+ על ידי שנחליף את
+\begin_inset Formula $t$
+\end_inset
+
+ בקבוע שאינו מופיע ב
+\begin_inset Formula $N$
+\end_inset
+
+ יספיק להוכיח
+\begin_inset Formula $N\vdash\theta(p_{1},...,p_{m},t)\iff t=\underline{r}$
+\end_inset
+
+.
+ יספיק להוכיח כל כיוון בנפרד.
+ כזכור
+\begin_inset Formula $T\vdash\varphi\rightarrow\psi\iff T\cup\{\varphi\}\vdash\psi$
+\end_inset
+
+.
+ לכן עלינו להוכיח:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $N\cup\{\theta(\underline{p_{1}},...,\underline{p_{m}},t)\}\vdash t=\underline{r}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $N\cup\{t=\underline{r}\}\vdash\theta(\underline{p_{1}},...,\underline{p_{m}},t)$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+נתחיל מ
+\numeric on
+2
+\numeric off
+.
+
+\begin_inset Formula $\varphi_{i}$
+\end_inset
+
+ מייצגת את
+\begin_inset Formula $h_{i}$
+\end_inset
+
+ ו
+\begin_inset Formula $p_{1},...,p_{m}$
+\end_inset
+
+ בתחום של
+\begin_inset Formula $h_{i}$
+\end_inset
+
+ לכן
+\begin_inset Formula $N\vdash(\forall z_{i})(\varphi_{i}(p_{1},...,p_{m},z_{i})\iff z_{i}=q_{i})$
+\end_inset
+
+.
+ באותו אופן
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ מייצגת את
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $q_{1},...,q_{n}$
+\end_inset
+
+ בתחום של
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+ לכן
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+N & \vdash & (\forall t)(\psi(q_{1},...,q_{m},t)\iff t=\underline{r})
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+לכן
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+N & \vdash & \bigwedge_{i=1}^{n}\varphi_{i}(\underline{p_{1}},...,\underline{p_{m}},q_{i})\wedge\psi(\underline{q_{1}},...,\underline{q_{n}},\underline{r})
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+ ולכן
+\begin_inset Formula
+\begin{eqnarray*}
+N\cup\{t & = & \underline{r}\}\vdash\bigwedge_{i=1}^{n}\varphi_{i}(\underline{p_{1}},...,\underline{p_{m}},q_{i})\wedge\psi(\underline{q_{1}},...,\underline{q_{n}},t)
+\end{eqnarray*}
+
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Proof
+נסיים עם
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+1
+\numeric off
+.
+ כיוון ש
+\begin_inset Formula $\varphi_{i}$
+\end_inset
+
+ מייצגות את
+\begin_inset Formula $h_{i}$
+\end_inset
+
+ אנחנו יודעים שמההנחה
+\begin_inset Formula $\varphi_{i}(p_{1},...,p_{m},z_{i})$
+\end_inset
+
+ אפשר להסיק
+\begin_inset Formula $z_{i}=q_{i}$
+\end_inset
+
+.
+ כלומר
+\begin_inset Formula $N\cup\theta\vdash z_{i}=q_{i}$
+\end_inset
+
+.
+ כיוון ש
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ מייצגת את
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+ אז מ
+\begin_inset Formula $z_{i}=q_{i}$
+\end_inset
+
+ עבור
+\begin_inset Formula $1\le i\le n$
+\end_inset
+
+ אפשר להסיק מההנחה
+\begin_inset Formula $\psi(z_{1},...,z_{n},t)$
+\end_inset
+
+ ש
+\begin_inset Formula $t=\underline{r}$
+\end_inset
+
+.
+ לכן
+\begin_inset Formula $N\cup\theta\vdash t=\underline{r}$
+\end_inset
+
+ כנדרש.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+)
+\numeric on
+6
+\numeric off
+( משפחת הפונקציות היציגות ב
+\begin_inset Formula $N$
+\end_inset
+
+ סגורה תחת מזעור.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+)רעיון ההוכחה( תהי
+\begin_inset Formula $G(x_{1},...,x_{n},y)$
+\end_inset
+
+ פונקציה יציגה ע"י נוסחה
+\begin_inset Formula $\varphi(x_{1},...,x_{n},y,t)$
+\end_inset
+
+.
+ תהי
+\begin_inset Formula $H(x_{1},...,x_{n})=\mu_{y}(G(x_{1},...,x_{n},y))$
+\end_inset
+
+ .
+ איזו נוסחה תייצג את
+\begin_inset Formula $H$
+\end_inset
+
+?
+\begin_inset Formula $\varphi(x_{1},...,x_{n},y,0)\wedge(\forall y^{\prime}<y)(\neg\varphi(x_{1},...,x_{n},y^{\prime},0))$
+\end_inset
+
+.
+ ההוכחה שזה אכן מייצג דומה למה שעשינו עד כה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Section
+הוכחת משפטי אי השלמות של גדל
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Standard
+
+\bar under
+תזכורת
+\bar default
+: הוכחנו אם
+\begin_inset Formula $f:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ חשיבה )חלקית( אז
+\begin_inset Formula $f$
+\end_inset
+
+ יציגה )חלש( ב
+\begin_inset Formula $N$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+
+\bar under
+תרגיל )מתוך תרגיל
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\noun default
+\color inherit
+10
+\numeric off
+(:
+\bar default
+אם
+\begin_inset Formula $A\subseteq\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ יחס חשיב אז הוא יציג ולכן יש נוסחה
+\begin_inset Formula $\varphi(x)$
+\end_inset
+
+ כך ש:
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $N\vdash\varphi(\underline{n})$
+\end_inset
+
+ אם
+\begin_inset Formula $n\in A$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $N\vdash\neg\varphi(\underline{n})$
+\end_inset
+
+ אם
+\begin_inset Formula $n\not\in A$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+
+\bar under
+תזכורת
+\bar default
+: הגדרנו פונקציה
+\begin_inset Formula $g:F(\mathcal{L})\rightarrow\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ "מספור גדל" של הנוסחאות בשפה
+\begin_inset Formula $\mathcal{L}$
+\end_inset
+
+ של
+\begin_inset Formula $PA$
+\end_inset
+
+ וראינו שזו פונקציה חשיבה.
+ לשם נוחות הסימון בהינתן נוסחה
+\begin_inset Formula $\varphi\in F(\mathcal{L})$
+\end_inset
+
+ נסמן
+\begin_inset Formula $\left\lceil \varphi\right\rceil $
+\end_inset
+
+ מספר הגדל של
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Theorem
+)משפט נקודת השבת של גדל(: לכל נוסחה
+\begin_inset Formula $\varphi(x)$
+\end_inset
+
+ בשפה של
+\begin_inset Formula $PA$
+\end_inset
+
+ קיימת נוסחה
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $N\vdash\varphi(\left\lceil \psi\right\rceil )\iff\psi$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+תהי
+\begin_inset Formula $\Delta:F_{1}(\mathcal{L})\rightarrow F_{0}(\mathcal{L})$
+\end_inset
+
+ )נוסחאות עם משתנה חופשי אחד לנוסחאות ללא משתנים חופשיים( הפונקציה המקיימת
+
+\begin_inset Formula $\varphi(x)\mapsto\varphi(\left\lceil \varphi\right\rceil )$
+\end_inset
+
+.
+ אז
+\begin_inset Formula $\Delta$
+\end_inset
+
+ נקראת פונקציית האלכסון.
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+קל להשתכנע ש-
+\begin_inset Formula $\Delta$
+\end_inset
+
+ ניתנת לחישוב ע"י מכונת טיורינג.
+ לכן הפונקציה הבאה חשיבה:
+\begin_inset Formula $\tilde{\Delta}:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ המוגדרת ע"י
+\begin_inset Formula $n\in Dom(\tilde{\Delta)}$
+\end_inset
+
+ אם ורק אם
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ מספר גדל של נוסחה במשתנה חופשי אחד, ואם
+\begin_inset Formula $n\in Dom(\tilde{\Delta)}$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $n=\left\lceil \varphi(x)\right\rceil $
+\end_inset
+
+ ו
+\begin_inset Formula $\tilde{\Delta}(n)=\left\lceil \Delta(\varphi)\right\rceil $
+\end_inset
+
+.
+ לכן היחס
+\begin_inset Formula $\tilde{\Delta}(n,m)$
+\end_inset
+
+ המוגדר ע"י
+\begin_inset Formula $n\in Dom(\tilde{\Delta})$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $\tilde{\Delta}(n)=m$
+\end_inset
+
+ הוא יחס חשיב.
+ לכן
+\begin_inset Formula $\tilde{\Delta}(x,y)$
+\end_inset
+
+ יציג ב
+\begin_inset Formula $N$
+\end_inset
+
+.
+ לפי התרגיל יש נוסחה
+\begin_inset Formula $\delta(x,y)$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $N\vdash\delta(\underline{n},\underline{m})$
+\end_inset
+
+ אם
+\begin_inset Formula $(n,m)\in\tilde{\Delta}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $N\vdash\neg\delta(\underline{n},\underline{m})$
+\end_inset
+
+ אם
+\begin_inset Formula $(n,m)\not\in\tilde{\Delta}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+תהי
+\begin_inset Formula $\chi_{x}=(\exists y)(\delta(x,y)\wedge\varphi(y))$
+\end_inset
+
+.
+ יהי
+\begin_inset Formula $\psi=\Delta(\chi)=\chi(\left\lceil \chi\right\rceil )$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Claim
+\begin_inset Formula $N\vdash\varphi(\left\lceil \psi\right\rceil )\iff\psi$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+נניח ש-
+\begin_inset Formula $N\vdash\psi$
+\end_inset
+
+.
+ צריך להראות ש-
+\begin_inset Formula $N\vdash\varphi(\left\lceil \psi\right\rceil )$
+\end_inset
+
+.
+ אבל
+\begin_inset Formula $\psi:=(\exists y)(\delta(\left\lceil \chi\right\rceil ,y)\wedge\varphi(y))$
+\end_inset
+
+.
+ נזכור ש
+\begin_inset Formula $\left\lceil \chi\right\rceil $
+\end_inset
+
+ מספר גדל של נוסחה במשתנה אחד.
+ בנוסף,
+\begin_inset Formula $\delta(x,y)$
+\end_inset
+
+ היא יצוג של היחס
+\begin_inset Formula $\tilde{\Delta}(x,y)$
+\end_inset
+
+.
+ לכן
+\begin_inset Formula $N\vdash\delta(\left\lceil \chi\right\rceil ,y)$
+\end_inset
+
+ אם ורק אם
+\begin_inset Formula $y=\left\lceil \Delta(\chi)\right\rceil $
+\end_inset
+
+.
+ לכן אם
+\begin_inset Formula $N\vdash(\exists y)(\delta(\left\lceil \chi\right\rceil ,y)\wedge\varphi(y))$
+\end_inset
+
+ המועמד היחיד שיכול להעיד על כך הוא
+\begin_inset Formula $\left\lceil \psi\right\rceil =\left\lceil \Delta(\chi)\right\rceil $
+\end_inset
+
+.
+ לכן
+\begin_inset Formula $N\vdash\varphi(\left\lceil \psi\right\rceil )$
+\end_inset
+
+ .
+ בכיוון השני, נניח ש
+\begin_inset Formula $N\vdash\varphi(\left\lceil \psi\right\rceil )$
+\end_inset
+
+ ועלינו להוכיח
+\begin_inset Formula $N\vdash\psi$
+\end_inset
+
+ .
+ עלינו להראות ש-
+\begin_inset Formula $N\vdash(\exists y)(\delta(\left\lceil \chi\right\rceil ,y)\wedge\varphi(y))$
+\end_inset
+
+.
+ יספיק להוכיח ש-
+\begin_inset Formula $N\vdash\delta(\left\lceil \chi\right\rceil ,y_{0})\wedge\varphi(y_{0})$
+\end_inset
+
+ עבור
+\begin_inset Formula $y_{0}$
+\end_inset
+
+ כלשהו.
+ אבל
+\begin_inset Formula $N\vdash\delta(\left\lceil \chi\right\rceil ,\left\lceil \psi\right\rceil )$
+\end_inset
+
+ - כי
+\begin_inset Formula $\delta(x,y)$
+\end_inset
+
+ מייצגת את
+\begin_inset Formula $\tilde{\Delta}$
+\end_inset
+
+ ומהנתון
+\begin_inset Formula $N\vdash\varphi(\left\lceil \psi\right\rceil )$
+\end_inset
+
+.
+ נשים
+\begin_inset Formula $y_{0}=\left\lceil \psi\right\rceil $
+\end_inset
+
+ וגמרנו.
+\end_layout
+
+\begin_layout Theorem
+)משפט השלמות הראשון של גדל( תהי
+\begin_inset Formula $T\supseteq N$
+\end_inset
+
+ תורה חשיבה ו-
+\begin_inset Formula $\omega$
+\end_inset
+
+-שלמה , אז
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ אינה שלמה.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+תורה
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ נקראת
+\begin_inset Formula $\omega$
+\end_inset
+
+-שלמה אם
+\begin_inset Formula $T\vdash(\exists x)\varphi(x)$
+\end_inset
+
+ לאיזה נוסחה
+\begin_inset Formula $\varphi(x)$
+\end_inset
+
+ גורר ש
+\begin_inset Formula $T\vdash\varphi(\underline{n})$
+\end_inset
+
+ לאיזה
+\begin_inset Formula $n\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Definition
+נוסחה
+\begin_inset Formula $Pr(x)$
+\end_inset
+
+ נקראת
+\bar under
+יחס יכיחות
+\bar default
+ אם היא מקיימת את התכונות הבאות:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+אם
+\begin_inset Formula $T\vdash\phi$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $T\vdash Pr(\left\lceil \phi\right\rceil )$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+אם
+\begin_inset Formula $T\vdash Pr(\left\lceil \phi\right\rceil )$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $T\vdash Pr(\left\lceil Pr(\left\lceil \phi\right\rceil )\right\rceil )$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+אם
+\begin_inset Formula $T\vdash Pr(\left\lceil \phi\rightarrow\psi\right\rceil )$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $T\vdash Pr(\left\lceil \phi\right\rceil )\iff Pr(\left\lceil \psi\right\rceil )$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\end_deeper
+\begin_layout Claim
+\begin_inset Formula $N$
+\end_inset
+
+ יש יחס יכיחות ואם מניחים ש
+\begin_inset Formula $N$
+\end_inset
+
+ היא
+\begin_inset Formula $\omega$
+\end_inset
+
+-שלמה אז בנוסף מתקיים: אם
+\begin_inset Formula $N\vdash Pr(\left\lceil \phi\right\rceil )$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $N\vdash\phi$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+נגדיר יחס דו מקומי
+\begin_inset Formula $\tilde{Pr}(x,y)$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $(n,m)\in\tilde{Pr}$
+\end_inset
+
+ אם:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ מספר גדל של נוסחה
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+, ו-
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ מקודד הוכחה של
+\begin_inset Formula $\varphi$
+\end_inset
+
+ מתוך
+\begin_inset Formula $N$
+\end_inset
+
+ .
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+אז
+\begin_inset Formula $\tilde{Pr}$
+\end_inset
+
+ יחס חשיב.
+ לכן יש נוסחה
+\begin_inset Formula $Pr(x,y)$
+\end_inset
+
+ שמייצגת את
+\begin_inset Formula $\tilde{Pr}$
+\end_inset
+
+.
+ כלומר
+\begin_inset Formula $N\vdash Pr(\underline{n},\underline{m})$
+\end_inset
+
+ אם
+\begin_inset Formula $(n,m)\in\tilde{Pr}$
+\end_inset
+
+ ומוכיח את השלילה - אחרת.
+
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Proof
+נגדיר
+\begin_inset Formula $Pr(x):=(\exists y)Pr(x,y)$
+\end_inset
+
+.
+ מדוע, למשל
+\begin_inset Formula $N\vdash\phi$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $N\vdash Pr(\left\lceil \phi\right\rceil )$
+\end_inset
+
+? משום שאם
+\begin_inset Formula $N\vdash\phi$
+\end_inset
+
+ אז יש הוכחה של
+\begin_inset Formula $\phi$
+\end_inset
+
+ מ
+\begin_inset Formula $N$
+\end_inset
+
+ ויהי
+\begin_inset Formula $m$
+\end_inset
+
+ קידוד של ההוכחה הזו.
+ אז
+\begin_inset Formula $\tilde{Pr}(\left\lceil \phi\right\rceil ,m)$
+\end_inset
+
+.
+ בגלל ש
+\begin_inset Formula $Pr(x,y)$
+\end_inset
+
+ מייצגת את
+\begin_inset Formula $\tilde{Pr}$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $N\vdash Pr(\left\lceil \phi\right\rceil ,m)$
+\end_inset
+
+ לכן
+\begin_inset Formula $N\vdash(\exists y)Pr(\left\lceil \phi\right\rceil ,y)$
+\end_inset
+
+.
+
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+2
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+נובע מ-
+\numeric on
+1
+\numeric off
+, ו-
+\numeric on
+3
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+הוכח באופן דומה )תרגיל(.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+כדי לקבל את
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+4
+\numeric off
+: אם
+\begin_inset Formula $N\vdash Pr(\left\lceil \phi\right\rceil )$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $N$
+\end_inset
+
+
+\begin_inset Formula $\omega$
+\end_inset
+
+-שלמה אז
+\begin_inset Formula $N\vdash Pr(\left\lceil \phi\right\rceil ,\underline{m})$
+\end_inset
+
+ לאיזה
+\begin_inset Formula $m\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+.
+ אבל אז מהגדרת היציגות
+\begin_inset Formula $N\models\tilde{Pr}(\left\lceil \phi\right\rceil ,m)$
+\end_inset
+
+ כלומר
+\begin_inset Formula $m$
+\end_inset
+
+ מקודד הוכחה של
+\begin_inset Formula $\phi$
+\end_inset
+
+ מ
+\begin_inset Formula $N$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+)למשפט השלמות הראשון של גדל( לפי משפט נקודת השבת יש
+\begin_inset Formula $\phi$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $T\vdash\psi\iff\neg Pr(\psi)$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Itemize
+מקרה א':
+\begin_inset Formula
+\[
+T\vdash\psi\overset{(1)}{\Rightarrow}T\vdash Pr(\left\lceil \psi\right\rceil )\Rightarrow T\vdash\neg\psi\Rightarrow\Leftarrow
+\]
+
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+מקרה ב':
+\begin_inset Formula
+\[
+T\vdash\neg\psi\Rightarrow T\vdash Pr(\psi)\overset{(4)}{\Rightarrow}T\vdash\psi\Rightarrow\Leftarrow
+\]
+
+\end_inset
+
+יוצא
+\begin_inset Formula $\psi,\neg\varphi$
+\end_inset
+
+ אינם יכיחים ב
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ ולכן
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ אינה שלמה.
+
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Standard
+
+\bar under
+סימון:
+\bar default
+ תהי
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ תורה חשיבה.
+ נגדיר
+\begin_inset Formula $Con_{T}:=\neg Pr(\underline{0}=\underline{1})$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Theorem
+)משפט אי השלמות השני של גדל( אם
+\begin_inset Formula $T\supseteq N$
+\end_inset
+
+ חשיבה ועקבית אז
+\begin_inset Formula $T\not\vdash Con_{T}$
+\end_inset
+
+.
+ במילים אחרות
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ עקבית לא יודעת את זה על עצמה.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+נבחר
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+ כמו בהוכחת המשפט הראשון.
+
+\begin_inset Formula $T\vdash\psi\iff\neg Pr(\left\lceil \psi\right\rceil )$
+\end_inset
+
+.
+ אז:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $T\vdash Pr(\left\lceil \psi\right\rceil )\rightarrow\neg\psi$
+\end_inset
+
+.
+ מ-
+\numeric on
+2
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+ומ-
+\numeric on
+3
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+נקבל:
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $T\vdash Pr(\left\lceil Pr(\left\lceil \psi\right\rceil )\right\rceil )\rightarrow Pr(\left\lceil \neg\psi\right\rceil )$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+לפי
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+2
+\numeric off
+
+\begin_inset Formula $T\vdash Pr(\left\lceil \psi\right\rceil )\rightarrow Pr(\left\lceil Pr(\left\lceil \psi\right\rceil )\right\rceil )$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+מ-
+\numeric on
+2
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+ו-
+\numeric on
+3
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+ביחד נקבל
+\begin_inset Formula $T\vdash Pr(\left\lceil \psi\right\rceil )\rightarrow Pr(\left\lceil \neg\psi\right\rceil )$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+אבל
+\begin_inset Formula $\psi\rightarrow(\neg\psi\rightarrow\underline{0}=\underline{1})$
+\end_inset
+
+ היא אקסיומה לוגית )ואפילו טאוטולוגיה(.
+ לכן
+\begin_inset Formula $T\vdash\psi\rightarrow(\neg\psi\rightarrow\underline{0}=\underline{1})$
+\end_inset
+
+.
+ לפי
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+1
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+ ו-
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+3
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+מקבלים:
+\begin_inset Formula
+\[
+T\vdash Pr(\left\lceil \psi\right\rceil )\rightarrow(Pr(\left\lceil \neg\psi\right\rceil )\rightarrow Pr(\left\lceil \underline{0}=\underline{1}\right\rceil ))
+\]
+
+\end_inset
+
+ לפי כלל
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+4
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+וכלל הניתוק
+\begin_inset Formula
+\[
+T\vdash Pr(\psi)\rightarrow\neg Con_{T}
+\]
+
+\end_inset
+
+ כלומר
+\begin_inset Formula
+\[
+T\vdash Con_{T}\rightarrow\neg Pr(\left\lceil \psi\right\rceil )
+\]
+
+\end_inset
+
+ אבל לפי בחירת
+\begin_inset Formula $\psi$
+\end_inset
+
+, אם מניחים ש
+\begin_inset Formula $T\vdash Con_{T}$
+\end_inset
+
+ אז מכלל הניתוק
+\begin_inset Formula $T\vdash\neg Pr(\psi)$
+\end_inset
+
+ ולכן
+\begin_inset Formula $T\vdash\psi$
+\end_inset
+
+.
+ אבל לפי
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+1
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+זה גורר
+\begin_inset Formula $T\vdash Pr(\left\lceil \psi\right\rceil )$
+\end_inset
+
+ - סתירה.
+
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Section
+תורת רקורסיה
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+תהי
+\begin_inset Formula $H:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+.
+ פונקציה חלקית.
+ מכונת טיורינג עם אוב )אורקל( עבור
+\begin_inset Formula $H$
+\end_inset
+
+ זו מכונת טיורינג רגילה שלה פקודה נוספת: "חשב את הערך של
+\begin_inset Formula $H$
+\end_inset
+
+ עבור
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ כלשהו".
+ ואז הערך של
+\begin_inset Formula $H(n)$
+\end_inset
+
+ מוחזר אם
+\begin_inset Formula $n\in Dom(H)$
+\end_inset
+
+ ואחרת האוב אינו מחזיר תשובה, והחישוב של המכונה אינו מסתיים.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+למשל, נוסיף למכונת טיורינג רגילה עוד סרט והפקודה "קרא מן האוב" תתפרש כ-"חשב
+ את
+\begin_inset Formula $H$
+\end_inset
+
+ עבור הערך שכתוב בסרט בתא מספר
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+2
+\numeric off
+".
+ מה שחשוב הוא שמ"ט עם אוב
+\begin_inset Formula $H$
+\end_inset
+
+ ניתנת לתיאור סופי.
+ לכן בהינתן אוב
+\begin_inset Formula $H$
+\end_inset
+
+ אפשר לקודד את כל מ"ט עם אוב
+\begin_inset Formula $H$
+\end_inset
+
+ בדומה לקידוד של מ"ט רגילות.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+המושגים:
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+מצב של מכונה עם אוב
+\begin_inset Formula $H$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+ריצה של מכונה עם אוב
+\begin_inset Formula $H$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+ריצה מסתיימת
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $f_{T}^{n}(\bar{x})$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+כולם מוגדרים באופן זהה להגדרה הרגילה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+פונקציה
+\begin_inset Formula $f:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ תקרא חשיבה עם אוב
+\begin_inset Formula $H$
+\end_inset
+
+ אם קיימת מ"ט
+\begin_inset Formula $T$
+\end_inset
+
+ עם אוב
+\begin_inset Formula $H$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $f=f_{T}^{1}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+יהיו
+\begin_inset Formula $H,G$
+\end_inset
+
+ אובות.
+ נאמר ש
+\begin_inset Formula $H\le_{R}G$
+\end_inset
+
+ אם כל פונקציה חשיבה מ
+\begin_inset Formula $H$
+\end_inset
+
+ חשיבה מ
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+נאמר ש
+\begin_inset Formula $H\sim_{R}G$
+\end_inset
+
+ אם
+\begin_inset Formula $H\le_{R}G$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $G\le_{R}H$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Claim
+\begin_inset Formula $\sim_{R}$
+\end_inset
+
+ הוא יחס שקילות.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+צריך להראות רק שאם
+\begin_inset Formula $H\le_{R}G\le_{R}F$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $H\le_{R}F$
+\end_inset
+
+.
+ נניח ש
+\begin_inset Formula $f$
+\end_inset
+
+ חשיבה מ
+\begin_inset Formula $H$
+\end_inset
+
+.
+ עלינו להראות ש
+\begin_inset Formula $f$
+\end_inset
+
+ חשיבה מ
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+.
+ מהנחתנו
+\begin_inset Formula $f$
+\end_inset
+
+ חשיבה מ
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+, אבל אז גם
+\begin_inset Formula $f$
+\end_inset
+
+ חשיבה מ
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+דרגת טיורינג של
+\begin_inset Formula $H$
+\end_inset
+
+ הינה
+\begin_inset Formula $deg(H)=H/_{\sim_{R}}=[H]_{\sim_{R}}$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+אם
+\begin_inset Formula $a,b$
+\end_inset
+
+ דרגות אז נאמר ש
+\begin_inset Formula $a\le_{R}b$
+\end_inset
+
+ אם לכל
+\begin_inset Formula $H,G$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $deg(H)=a,deg(G)=b$
+\end_inset
+
+ מתקיים
+\begin_inset Formula $H\le_{R}G$
+\end_inset
+
+.
+ ]הערה: בהגדרה אפשר להחליף "לכל" ב"קיים"[.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+ברור ש
+\begin_inset Formula $\le_{R}$
+\end_inset
+
+ הוא יחס סדר חלקי על הדרגות.
+ מטרה ראשונה לחקור את המבנה של הקבוצה סדורה חלקית של דרגות טיורינג.
+
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Standard
+תכונות בסיסיות של הדרגות:
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+אם
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+ חשיבה אז
+\begin_inset Formula $deg(F)\le_{R}deg(G)$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+בפרט:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+אם
+\begin_inset Formula $F,G$
+\end_inset
+
+ חשיבות אז
+\begin_inset Formula $F\sim_{R}G$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+אם נסמן
+\begin_inset Formula $0=degF$
+\end_inset
+
+ ל
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+ חשיבה אז
+\begin_inset Formula $0\le_{R}a$
+\end_inset
+
+ לכל דרגה
+\begin_inset Formula $a$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Enumerate
+אם
+\begin_inset Formula $a_{1},...,a_{n}$
+\end_inset
+
+ דרגות כלשהן אז יש להן חסם מלעיל משותף קטן ביותר.
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Proof
+יהיו
+\begin_inset Formula $F_{1},...,F_{n}$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $degF_{i}=a_{i}$
+\end_inset
+
+.
+ ברור שכל
+\begin_inset Formula $H$
+\end_inset
+
+ המקיימת
+\begin_inset Formula $F_{i}\le_{R}H$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $i$
+\end_inset
+
+ מחשבת את
+\begin_inset Formula $F_{1},...,F_{n}$
+\end_inset
+
+.
+ לכן אם נקח בתור אוב את
+\begin_inset Formula $\tilde{H}=\{F_{1},...,F_{n}\}$
+\end_inset
+
+ )
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+-אובות( נקבל ש
+\begin_inset Formula $F_{i}\le_{R}\tilde{H}$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $i$
+\end_inset
+
+ ומזערי כזה.
+ עכשיו פשוט נחליף את
+\begin_inset Formula $\tilde{H}$
+\end_inset
+
+ ב-
+\begin_inset Formula $H$
+\end_inset
+
+ הפועלת באופן הבא:
+\begin_inset Formula $H(m)=F_{Pr^{L}(m)}(Pr^{R}(m))$
+\end_inset
+
+.
+
+\begin_inset Formula $H$
+\end_inset
+
+ חשיבה מ
+\begin_inset Formula $\tilde{H}$
+\end_inset
+
+ ולכן
+\begin_inset Formula $\tilde{H}$
+\end_inset
+
+ היא החסם המבוקש.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Enumerate
+נאמר שסדרת פונקציות
+\begin_inset Formula $\{F_{n}\}_{n\in\mathbb{N}}$
+\end_inset
+
+ היא חשיבה מ
+\begin_inset Formula $H$
+\end_inset
+
+ אם הפונקציה
+\begin_inset Formula $F(n,x)=F_{n}(x)$
+\end_inset
+
+ חשיבה מ
+\begin_inset Formula $H$
+\end_inset
+
+.
+ ברור שאם
+\begin_inset Formula $\{F_{n}\}_{n\in\mathbb{N}}$
+\end_inset
+
+ סדרת פונקציות אז
+\begin_inset Formula $\{F_{n}\}_{n\in\mathbb{N}}$
+\end_inset
+
+ חשיבה מ
+\begin_inset Formula $F(n,x)$
+\end_inset
+
+.
+ לכן לכל סדרת פונקציות יש חסם מלעיל.
+
+\bar under
+אזהרה:
+\bar default
+אבל זה לא נכון שלכל סדרת פונקציות יש חסם עליון.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+נאמר ש
+\begin_inset Formula $H$
+\end_inset
+
+ נל"ח ב
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+ )ונרשום
+\begin_inset Formula $H\le_{RE}G$
+\end_inset
+
+( אם
+\begin_inset Formula $Dom(f)=H$
+\end_inset
+
+ לאיזו
+\begin_inset Formula $f\le_{R}G$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+בדיוק כמו במקרה של פונקציות חשיבות לכל
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+יש
+\begin_inset Formula $H\le_{RE}G$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $H\not\le_{R}G$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+בהינתן
+\begin_inset Formula $G(x)$
+\end_inset
+
+ נסמן ב
+\begin_inset Formula $G^{*}(e,x)$
+\end_inset
+
+ זו מכונת טיורינג אשר )עם אוב
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+( אשר בהינתן
+\begin_inset Formula $e$
+\end_inset
+
+ קוד של מ"ט עם אוב
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+ וקלט
+\begin_inset Formula $x$
+\end_inset
+
+ מחשבת את
+\begin_inset Formula $T_{e}(x)$
+\end_inset
+
+.
+ ברור ישירות מההגדרה ש:
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+אם
+\begin_inset Formula $H\le_{RE}G$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $H\le_{R}G^{*}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $G^{*}\le_{RE}G$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+מדוע?
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+אם
+\begin_inset Formula $H\le_{RE}G$
+\end_inset
+
+ אז יש
+\begin_inset Formula $f\le_{R}G$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $H=Im(f)$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $f$
+\end_inset
+
+ שלמה.
+ אז
+\begin_inset Formula $H=Im(G^{*}(e_{f},x))$
+\end_inset
+
+ כאשר על הקוד של
+\begin_inset Formula $f$
+\end_inset
+
+.
+ וברור ש
+\begin_inset Formula $G^{*}(e_{f},x)\le_{R}G^{*}$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+ברור - כי
+\begin_inset Formula $G^{*}$
+\end_inset
+
+ חשיבה מ
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+ ולכן הגרף שלה נל"ח מ
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+אם
+\begin_inset Formula $a$
+\end_inset
+
+ דרגה ו-
+\begin_inset Formula $a=degH$
+\end_inset
+
+ אז הקפיצה של
+\begin_inset Formula $a$
+\end_inset
+
+ היא
+\begin_inset Formula $degH^{*}$
+\end_inset
+
+ ומסומנת
+\begin_inset Formula $a^{\prime}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+שאלה: האם זה מוגדר היטב? אם
+\begin_inset Formula $H\sim G$
+\end_inset
+
+ האם
+\begin_inset Formula $H^{*}\sim G^{*}$
+\end_inset
+
+? מתקיים:
+\begin_inset Formula
+\[
+G^{*}\le_{RE}G\underset{H\sim G}{\Rightarrow}G^{*}\le_{RE}H
+\]
+
+\end_inset
+
+ לכן יספיק להראות ש
+\begin_inset Formula $G^{*}$
+\end_inset
+
+ נל"ח מירבית מ
+\begin_inset Formula $H$
+\end_inset
+
+.
+ לפי הטענה הקודמת עבור
+\begin_inset Formula $H,H^{*}$
+\end_inset
+
+ יוצא ש
+\begin_inset Formula $G^{*}\le_{R}H^{*}$
+\end_inset
+
+.
+ מסימטריה בין
+\begin_inset Formula $H$
+\end_inset
+
+ו-
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+ גם
+\begin_inset Formula $H^{*}\le_{R}G^{*}$
+\end_inset
+
+ ולכן זה מוגדר היטב.
+\end_layout
+
+\begin_layout Definition
+
+\bar under
+שאלה
+\bar default
+: האם קיימת דרגה
+\begin_inset Formula $0<a$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $a^{\prime}=0^{\prime}$
+\end_inset
+
+? תשובה: כן!
+\end_layout
+
+\begin_layout Section
+תורת רקורסיה - המשך
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+
+\bar under
+תזכורת
+\bar default
+: אם
+\begin_inset Formula $F,G$
+\end_inset
+
+ פונקציות )מהטבעיים לטבעיים( אז
+\begin_inset Formula $F\le_{R}G$
+\end_inset
+
+ אם כל פונקציה חשיבה מ
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+ חשיבה מ
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+.
+
+\begin_inset Formula $F\sim_{R}G$
+\end_inset
+
+ אם
+\begin_inset Formula $F\le_{R}G$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $G\le_{R}F$
+\end_inset
+
+.
+ כמו כן נסמן
+\begin_inset Formula $F/_{\sim}=degF$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+אם
+\begin_inset Formula $a,b$
+\end_inset
+
+ דרגות אז
+\begin_inset Formula $a\le b$
+\end_inset
+
+ אם קיימות פונקציות
+\begin_inset Formula $F,G$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $degF=a,degG=b$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $F\le_{R}G$
+\end_inset
+
+.
+ אמרנו: אפשר להחליף את "קיימות
+\begin_inset Formula $F,G$
+\end_inset
+
+" ב"לכל
+\begin_inset Formula $F,G$
+\end_inset
+
+".
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+מתי נאמר ש
+\begin_inset Formula $F\le_{RE}G$
+\end_inset
+
+? אם
+\begin_inset Formula $a,b$
+\end_inset
+
+ דרגות אז נגדיר
+\begin_inset Formula $a\le_{RE}b$
+\end_inset
+
+ בדיוק אם קיימות
+\begin_inset Formula $F,G$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $degF=a,degG=b$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $F\le_{RE}G$
+\end_inset
+
+.
+
+\bar under
+תרגיל
+\bar default
+:
+\begin_inset Formula $A\subseteq\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ חשיבה ב
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+ אם ורק אם
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ נל"ח מ
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $\mathbb{N}\backslash A$
+\end_inset
+
+ נל"ח מ
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+אם
+\begin_inset Formula $H$
+\end_inset
+
+ פונקציה כלשהי אז
+\begin_inset Formula $H^{*}$
+\end_inset
+
+ היא הפונקציה המתאימה למכונת טיורינג אוניברסלית עם אוב
+\begin_inset Formula $H$
+\end_inset
+
+.
+ באופן פורמלי:
+\begin_inset Formula $H^{*}$
+\end_inset
+
+ היא הפונקציה המציינת של הקבוצה:
+\begin_inset Formula
+\[
+\{\left\langle e,n\right\rangle :e\, is\, a\, code\, for\, machine\, H\, and\, T_{e}(n)\, halts\}
+\]
+
+\end_inset
+
+ישירות מן ההגדרה נובע שאם
+\begin_inset Formula $G\le_{RE}H$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $degG\le degH^{*}$
+\end_inset
+
+.
+
+\bar under
+כמסקנה
+\bar default
+: אם נגדיר לדרגה
+\begin_inset Formula $a$
+\end_inset
+
+ את הדרגה
+\begin_inset Formula $a^{\prime}$
+\end_inset
+
+ ע"י
+\begin_inset Formula $a^{\prime}=degH^{*}$
+\end_inset
+
+ עבור
+\begin_inset Formula $H$
+\end_inset
+
+ כלשהי כך ש
+\begin_inset Formula $a=degH$
+\end_inset
+
+ אז:
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $a^{\prime}$
+\end_inset
+
+ מוגדר היטב
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $a^{\prime}$
+\end_inset
+
+ הוא הדרגה המירבית מעל
+\begin_inset Formula $a$
+\end_inset
+
+ שהיא נל"ח ב
+\begin_inset Formula $a$
+\end_inset
+
+.
+ במילים אחרות, אם
+\begin_inset Formula $a\le b$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $b\le_{RE}a$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $b\le a^{\prime}$
+\end_inset
+
+.
+ מדוע? אם
+\begin_inset Formula $b\le_{RE}a$
+\end_inset
+
+ אז לפי הגדרה יש
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $degG=b$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $G\le_{RE}H$
+\end_inset
+
+.
+ לכן
+\begin_inset Formula $degG\le degH^{*}\overset{def}{=}a^{\prime}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+ראינו: אם
+\begin_inset Formula $F,G$
+\end_inset
+
+ חשיבות אז
+\begin_inset Formula $F\sim G$
+\end_inset
+
+ וסימנו
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\begin_inset Formula $degF=0$
+\end_inset
+
+:
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $0\le a$
+\end_inset
+
+ לכל דרגה
+\begin_inset Formula $a$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+אם
+\begin_inset Formula $a,b$
+\end_inset
+
+ דרגות אז יש דרגה
+\begin_inset Formula $c$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $c$
+\end_inset
+
+ חסם מלעיל קטן ביותר ל
+\begin_inset Formula $a,b$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+לכל סדרה
+\begin_inset Formula $F(y,x):=\{F_{n}\}_{n=1}^{\infty}$
+\end_inset
+
+ יש חסם מלעיל )שהוא פשוט
+\begin_inset Formula $F(y,x)$
+\end_inset
+
+( אבל אין חסם עליון.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+
+\bar under
+תרגיל
+\bar default
+: אם
+\begin_inset Formula $a,b$
+\end_inset
+
+ דרגות אז
+\begin_inset Formula $a<a^{\prime}$
+\end_inset
+
+ )ללא שיוויון( ואם
+\begin_inset Formula $a\le b$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $a^{\prime}\le b^{\prime}$
+\end_inset
+
+.
+ אבל בהמשך נראה שיש
+\begin_inset Formula $a<b$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $a^{\prime}=b^{\prime}$
+\end_inset
+
+ .
+\end_layout
+
+\begin_layout Theorem
+קיימות דרגות
+\begin_inset Formula $a,b\le0^{\prime}$
+\end_inset
+
+ שאינן ניתנות להשוואה.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Corollary
+קיימת דרגה
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+
+\begin_inset Formula $0<a<0^{\prime}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Proof
+לפי המשפט יש
+\begin_inset Formula $a,b\le0^{\prime}$
+\end_inset
+
+ שאינן ניתנות להשוואה.
+ אז
+\begin_inset Formula $a,b\not=0^{\prime}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $a,b\not=0$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Standard
+שאלה מרכזית: )הבעיה של
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+\lang english
+Post
+\lang hebrew
+( האם קיימת
+\begin_inset Formula $a$
+\end_inset
+
+ כנ"ל שהיא נל"ח?
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+
+\bar under
+אבחנה:
+\bar default
+ נניח ש
+\begin_inset Formula $f$
+\end_inset
+
+ חשיבה עם אוב
+\begin_inset Formula $H$
+\end_inset
+
+.
+ אז לכל
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ יש
+\begin_inset Formula $\sigma\subseteq H$
+\end_inset
+
+ פונקציה סופית )ז"א תחום של
+\begin_inset Formula $\sigma$
+\end_inset
+
+ סופי( כך ש
+\begin_inset Formula $f(n)$
+\end_inset
+
+ ניתן לחישוב מ
+\begin_inset Formula $\sigma$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+)למשפט( נשים לב שגם אם האוב
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+ אינו ידוע לנו עדיין ניתן לרשום את כל הקודים של מכונת טיורינג עם אוב
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+.
+ בתור התחלה נבנה שתי פונקציות
+\begin_inset Formula $F,G$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $G\not\le_{R}F$
+\end_inset
+
+ וגם
+\begin_inset Formula $F\not\le_{R}G$
+\end_inset
+
+.
+ כדי למלא את הדרישה הזו עלינו לקיים שני אוספים של תנאים:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+)e
+\numeric on
+1
+\numeric off
+( מ"ט עם אוב
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+ שהקוד שלה הוא
+\begin_inset Formula $e$
+\end_inset
+
+ אינה מחשבת את
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+)e
+\numeric on
+2
+\numeric off
+( מ"ט עם אוב
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+ שהקוד שלה הוא
+\begin_inset Formula $e$
+\end_inset
+
+ אינה מחשבת
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+אז תהי
+\begin_inset Formula $\{e_{i}\}_{i=1}^{\infty}$
+\end_inset
+
+ מניה חשיבה של התנאים הנ"ל.
+ נבנה באופן אינדוקטיבי פונקציות סופיות
+\begin_inset Formula $F_{i},G_{i}$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $F_{i}\subseteq F_{i+1},G_{i}\subseteq G_{i+1}$
+\end_inset
+
+ ג לכל
+\begin_inset Formula $i$
+\end_inset
+
+ ואם
+\begin_inset Formula $e_{i}$
+\end_inset
+
+ היא תנאי מסוג
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+1
+\numeric off
+, למשל אז
+\begin_inset Formula $F_{i+1}$
+\end_inset
+
+ תבטיח שהפונקציה המחושבת ע"י המכונה
+\begin_inset Formula $e_{i}$
+\end_inset
+
+ עם האוב
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+ לא תחשב את
+\begin_inset Formula $F_{i+1}$
+\end_inset
+
+.
+ במילים אחרות המכונה
+\begin_inset Formula $e_{i}$
+\end_inset
+
+ עם האוב
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+ על קלט מסויים
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ אז תתן ערך ששונה מ
+\begin_inset Formula $F_{i+1}(n)$
+\end_inset
+
+.
+ נניח שהגדרנו
+\begin_inset Formula $F_{i},G_{i}$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $F_{i-1}\subseteq F_{i}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $G_{i-1}=G_{i}$
+\end_inset
+
+ ונניח שבה"כ
+\begin_inset Formula $e_{i}$
+\end_inset
+
+ הוא תנאי מסוג
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+1
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+)התפקידים של
+\begin_inset Formula $F,G$
+\end_inset
+
+ סימטריים לחלוטין בהוכחה(.
+ יהי
+\begin_inset Formula $n_{i}\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ הקטן ביותר כך ש
+\begin_inset Formula $n_{i}\not\in dom(F_{i})$
+\end_inset
+
+.
+ נבחים בין שני מקרים:
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+מקרה א' - קיימת פונקציה סופית
+\begin_inset Formula $\sigma$
+\end_inset
+
+ כך ש:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $\sigma$
+\end_inset
+
+ מתיישבת עם
+\begin_inset Formula $G_{i}$
+\end_inset
+
+ )כלומר אם
+\begin_inset Formula $x\in dom(\sigma)\cap dom(G_{i})$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $\sigma(x)=G_{i}(x)$
+\end_inset
+
+(
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+מ"ט
+\begin_inset Formula $e_{i}$
+\end_inset
+
+ עם אוב
+\begin_inset Formula $\sigma$
+\end_inset
+
+ עוצרת על הקלט
+\begin_inset Formula $n_{i}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+במקרה זה, נגדיר
+\begin_inset Formula $G_{i}\subseteq G_{i+1}$
+\end_inset
+
+ עם
+\begin_inset Formula $G_{i+1}=G_{i}\cup\sigma$
+\end_inset
+
+.
+ בגלל הנחה )
+\numeric on
+1
+\numeric off
+( - זוהי פונקציה.
+ נגדיר
+\begin_inset Formula $T_{e_{i}}^{\sigma}(n_{i})+1=F_{i+1}(n_{i})$
+\end_inset
+
+ )כאשר
+\begin_inset Formula $T_{e_{i}}^{\sigma}$
+\end_inset
+
+ הוא הערך שמ"ט
+\begin_inset Formula $e_{i}$
+\end_inset
+
+ עם אוב
+\begin_inset Formula $\sigma$
+\end_inset
+
+ מחזירה עבור
+\begin_inset Formula $n_{i}$
+\end_inset
+
+( וזה מוגדר בגלל הנחה )
+\numeric on
+2
+\numeric off
+(.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Enumerate
+מקרה ב' - לא מקרה א'.
+ אז נגדיר
+\begin_inset Formula $G_{i+1}=G_{i},F_{i+1}(n_{i})=0$
+\end_inset
+
+.
+ עתה נגדיר
+\begin_inset Formula ${\displaystyle F=\bigcup_{i=1}^{\infty}F_{i},G=\bigcup_{i=1}^{\infty}G_{i}}$
+\end_inset
+
+.
+ נראה ש
+\begin_inset Formula $F\not\le_{R}G$
+\end_inset
+
+ )המקרה השני סימטרי לחלוטין(.
+ תהי
+\begin_inset Formula $e$
+\end_inset
+
+ מ"ט כלשהי עם אוב
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+.
+ נראה ש
+\begin_inset Formula $e$
+\end_inset
+
+ אינה מחשבת את
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+.
+ לשם כך יספיק למצוא
+\begin_inset Formula $n\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ כלשהו כך ש
+\begin_inset Formula $F(n)\not=T_{e}^{G}(n)$
+\end_inset
+
+ ]נשים לב ש
+\begin_inset Formula $F(n)$
+\end_inset
+
+ מוגדרת לכל
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+, פשוט משום שהבניה מבטיחה שנטפל בבניה של
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+ אינסוף פעמים ובכל פעם אנחנו מגדירים את
+\begin_inset Formula $F_{i+1}(n_{i})$
+\end_inset
+
+ עבור
+\begin_inset Formula $n_{i}$
+\end_inset
+
+ קטן ביותר עבורו הפונקציה טרם הוגדרה.
+ לכן בהכרח
+\begin_inset Formula $dom(F)=\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+[.
+ בפרט, אם
+\begin_inset Formula $T_{e}^{G}(n)$
+\end_inset
+
+ לא עוצרת, נקבל את הדרישה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+יש שלב
+\begin_inset Formula $i$
+\end_inset
+
+ שבו טיפלנו במכונה
+\begin_inset Formula $e$
+\end_inset
+
+.
+ יש שתי אפשרויות.
+ אם היינו במקרה ב' אז
+\begin_inset Formula $T_{e_{i}}^{G}(n_{i})$
+\end_inset
+
+ אינה עוצרת.
+ אילו הייתה עוצרת, לפי האבחנה שרשמנו היה
+\begin_inset Formula $\sigma\subseteq G$
+\end_inset
+
+ סופי כך ש
+\begin_inset Formula $T_{e_{i}}^{\sigma}(n_{i})$
+\end_inset
+
+ עוצרת, ומכיוון של
+\begin_inset Formula $G_{i}$
+\end_inset
+
+ ול
+\begin_inset Formula $\sigma$
+\end_inset
+
+ הרחבה משותפת
+\begin_inset Formula $G$
+\end_inset
+
+ הן מתיישבות בסתירה להנחה שאנחנו במקרה ב'.
+ אם היינו במקרה א' אז יש
+\begin_inset Formula $\sigma_{i}\subseteq G$
+\end_inset
+
+ סופית )שהיא זאת שמופיעה בבניה בשלב ה
+\begin_inset Formula $i$
+\end_inset
+
+( כך ש
+\begin_inset Formula $F(n)=F_{i+1}(n_{i})=T_{e_{i}}^{\sigma}(n_{i})+1\not=T_{e_{i}}^{\sigma}(n_{i})=T_{e_{i}}^{G}(n_{i})$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Corollary
+\begin_inset Formula $degG$
+\end_inset
+
+ אינו ניתן להשוואה עם
+\begin_inset Formula $degF$
+\end_inset
+
+.
+ נותר להראות
+\begin_inset Formula $degF\le0^{\prime}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Section
+תורת רקורסיה - המשך
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+התחלנו להוכיח: קיימות דרגות
+\begin_inset Formula $0\le a,b\le0^{\prime}$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $a,b$
+\end_inset
+
+ אינן ניתנות להשוואה ונסמן
+\begin_inset Formula $a|b$
+\end_inset
+
+.
+ בנינו שתי פונקציות
+\begin_inset Formula $F,G$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $F\not\le_{R}G$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $G\not\le_{R}F$
+\end_inset
+
+.
+ נותר לבדוק ש-
+\begin_inset Formula $degF,degG\le0^{\prime}$
+\end_inset
+
+.
+ כדי להבטיח שהפונקציות בלתי ניתנות להשוואה היה צריך להגשים שני סוגי תנאים:
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+)e
+\numeric on
+1
+\numeric off
+(
+\begin_inset Formula $F\not=f_{T_{e}^{G}}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+)e
+\numeric on
+2
+\numeric off
+(
+\begin_inset Formula $G\not=f_{T_{e}^{F}}$
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Lemma
+)למת השימוש( תהי
+\begin_inset Formula $e$
+\end_inset
+
+ מ"ט ו-
+\begin_inset Formula $H,G$
+\end_inset
+
+ אובות.
+ נניח שבריצה של
+\begin_inset Formula $T_{e}^{H}(n)$
+\end_inset
+
+ הפניות לאורקל
+\begin_inset Formula $H$
+\end_inset
+
+ מבקשות בדיוק את הערכים
+\begin_inset Formula $H(r_{1}),...,H(r_{k})$
+\end_inset
+
+ לאיזה
+\begin_inset Formula $k\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ ונניח ש-
+\begin_inset Formula $G(r_{i})=H(r_{i})$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $1\le i\le k$
+\end_inset
+
+.
+ אז
+\begin_inset Formula $T_{e}^{H}(n)=T_{e}^{G}(n)$
+\end_inset
+
+.
+ בפרט: אם
+\begin_inset Formula $T_{e}^{H}(n)$
+\end_inset
+
+ עוצרת אז יש
+\begin_inset Formula $\sigma\subseteq H$
+\end_inset
+
+ סופית כך ש-
+\begin_inset Formula $T_{e}^{H}(n)=T_{e}^{\sigma}(n)$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Lemma
+כדי לבנות את
+\begin_inset Formula $F,G$
+\end_inset
+
+ מספרנו את התנאים
+\begin_inset Formula $\{e_{i}\}_{i=0}^{\infty}$
+\end_inset
+
+ בצורה חשיבה.
+ אם בשלב
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ עלינו לטפל בתנאי מסוג e
+\numeric on
+1
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+ אז נבחר
+\begin_inset Formula $k$
+\end_inset
+
+ להיות הראשון שאינו ב
+\begin_inset Formula $domF_{n}$
+\end_inset
+
+ ונבחין בין שני מקרים.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+מקרה א' - אם קיימת
+\begin_inset Formula $\sigma$
+\end_inset
+
+ סופית כך ש:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $\sigma$
+\end_inset
+
+ מתיישבת עם
+\begin_inset Formula $G_{n}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+\begin_inset Formula $T_{e}^{\sigma}(k)$
+\end_inset
+
+ עוצרת
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+אז נגדיר
+\begin_inset Formula $G_{n+1}=G_{n}\cup\sigma$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $F_{n+1}=F_{n}\cup\{(k,\sigma\}$
+\end_inset
+
+ כאשר
+\begin_inset Formula $r=f_{T_{e}^{\sigma}}(k)+1$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Enumerate
+מקרה ב' - אחרת )כלומר, אין
+\begin_inset Formula $\sigma$
+\end_inset
+
+ כנ"ל( נגדיר
+\begin_inset Formula $F_{n+1}(k)=0,G_{n+1}=G_{n}$
+\end_inset
+
+.
+ אז ראינו ש-
+\begin_inset Formula $F\not\le_{R}G$
+\end_inset
+
+ו-
+\begin_inset Formula $G\not\le_{R}F$
+\end_inset
+
+ כאשר
+\begin_inset Formula ${\displaystyle F=\bigcup_{i=0}^{\infty}F_{i}}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula ${\displaystyle G=\bigcup_{i=0}^{\infty}G_{i}}$
+\end_inset
+
+.
+ נותר לבדוק ש-
+\begin_inset Formula $degG,degF\le0^{\prime}$
+\end_inset
+
+.
+ כלומר עלינו להראות שיש אוב נל"ח שממנו
+\begin_inset Formula $F,G$
+\end_inset
+
+ חשיבות.
+ משיקולי סימטריה יספיק לבדוק שזה נכון עבור
+\begin_inset Formula $F$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+נגדיר פונקציה
+\begin_inset Formula $s:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ שהיא הבניה: כלומר
+\begin_inset Formula $s(n)$
+\end_inset
+
+ מחזיר לנו קוד עבור
+\begin_inset Formula $\left\langle F_{n},G_{n},e_{n}\right\rangle $
+\end_inset
+
+.
+ יספיק לוודא ש-
+\begin_inset Formula $s$
+\end_inset
+
+ חשיבה מאיזה אוב נל"ח.
+ נניח שאנחנו יודעים את
+\begin_inset Formula $s(n)$
+\end_inset
+
+ ואנחנו רוצים לחשב את
+\begin_inset Formula $s(n+1)$
+\end_inset
+
+.
+ ב.ה.כ השלב
+\begin_inset Formula $e_{n+1}$
+\end_inset
+
+ הוא מסוג e
+\numeric on
+1
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+.
+ דבר ראשון
+\begin_inset Formula $s$
+\end_inset
+
+ צריכה להכריע אם אנחנו במקרה א' או מקרה ב'.
+ ז"א עלינו לדעת להכריע אם קיימת
+\begin_inset Formula $\sigma$
+\end_inset
+
+ שמתיישבת עם
+\begin_inset Formula $G_{n}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $T_{e+1}^{\sigma}(k)$
+\end_inset
+
+ עוצרת )מיהו
+\begin_inset Formula $k$
+\end_inset
+
+ ידוע מ
+\begin_inset Formula $s(n)$
+\end_inset
+
+(.
+ דבר ראשון נשים לב שהתנאי בתוך הסוגריים הוא נל"ח ]ב
+\begin_inset Formula $\sigma$
+\end_inset
+
+, אבל מכיוון ש
+\begin_inset Formula $\sigma$
+\end_inset
+
+ סופית אז היא ממש נל"ח[.
+ אבל לכל יחס נל"ח
+\begin_inset Formula $A(\bar{x},\bar{y})$
+\end_inset
+
+ אז גם
+\begin_inset Formula $(\exists x)A(\bar{x},\bar{y})$
+\end_inset
+
+ נל"ח.
+ לכן ההכרעה האם אנחנו במקרה א' או במקרה ב' חשיבה מאוב נל"ח.
+ אם נחנו במקרה ב' - אין בעיה, הכל חשיב.
+ אם אנחנו במקרה א' - עלינו למצוא את
+\begin_inset Formula $\sigma$
+\end_inset
+
+.
+ זה שוב דבר שהוא חשיב באופן כללי, כי אם
+\begin_inset Formula $A(\bar{x},\bar{y})$
+\end_inset
+
+ נל"ח ו-
+\begin_inset Formula $\bar{y}$
+\end_inset
+
+ כזה ש-
+\begin_inset Formula $(\exists x)A(\bar{x},\bar{y})$
+\end_inset
+
+ אז יש פונקציה חשיבה שמחזירה
+\begin_inset Formula $\bar{x}$
+\end_inset
+
+ שמעיד על כך.
+ לכן בסה"כ
+\begin_inset Formula $s(n+1)$
+\end_inset
+
+ חשיבה מ
+\begin_inset Formula $s(n)$
+\end_inset
+
+ בעזרת האוב הנל"ח
+\begin_inset Formula $(\exists\sigma)(...)$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Corollary
+קיימת
+\begin_inset Formula $0<a<0^{\prime}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Corollary
+אותה הוכחה בדיוק תראה: לכל דרגה
+\begin_inset Formula $c$
+\end_inset
+
+ קיימת דרגה
+\begin_inset Formula $a$
+\end_inset
+
+ כך ש
+\begin_inset Formula $c<a<c^{\prime}$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Corollary
+האם אפשר למצוא
+\begin_inset Formula $a$
+\end_inset
+
+ כמו במסקנה שהיא נל"ח? תשובה: כן.
+ ואפשר אפילו לדרוש ש-
+\begin_inset Formula $a^{\prime}=0^{\prime}$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Theorem
+קיימת דרגת טיורינג נל"ח
+\begin_inset Formula $a$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $a\not=0$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $a^{\prime}=0^{\prime}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+)רעיון( נבנה קבוצה
+\begin_inset Formula $A\subseteq\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ באינדוקציה.
+ בכל שלב
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ נוסיף לקבוצה שבנינו בשלבים הקודמים מספר של איברים.
+ הבניה תהיה כזו שלגבי כל איבר שהכנסנו ל-
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ אנחנו מתחייבים שהוא יישאר ב-
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+.
+ אבל באופן כללי בשום שלב סופי לא נתחייב לגבי שום מספר טבעי שהוא לא ייכנס
+ ל-
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ מתישהו בעתיד.
+ לפי מה אנחנו מחליטים האם להכניס איבר ל-
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ או לא )שזה דבר שלא יקרה(? כדי להבטיח את התנאים נרצה לוודא שהקבוצה
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ שאנחנו בונים אינה חשיבה.
+ לכן נרצה להבטיח ש-
+\begin_inset Formula $\chi_{A}$
+\end_inset
+
+ שונה מ
+\begin_inset Formula $\chi_{E}$
+\end_inset
+
+ לכל קבוצה חשיבה
+\begin_inset Formula $E$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+הצרה היא שאנחנו לא יכולים להתמקד בפונקציות מציינות של קבוצות חשיבות.
+ צריך לעבור על כל הפונקציות החשיבות - ובכלל זה אלו שאינן שלמות.
+ מתי נכניס איבר
+\begin_inset Formula $k$
+\end_inset
+
+ ל-
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+? לכל מ"ט
+\begin_inset Formula $T_{e}$
+\end_inset
+
+ נתאים מספר טבעי
+\begin_inset Formula $k(e)$
+\end_inset
+
+ ונריץ את
+\begin_inset Formula $T_{e}(k(e))$
+\end_inset
+
+.
+ אם נקבל
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+0
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+עולה החשד ש
+\begin_inset Formula $T_{e}$
+\end_inset
+
+ פונקציה מציינת של איזו קבוצה ו-
+\begin_inset Formula $T_{e}$
+\end_inset
+
+ חושבת ש-
+\begin_inset Formula $k(e)$
+\end_inset
+
+ לא בקבוצה.
+ ליתר בטחון, נכניס את
+\begin_inset Formula $k(e)$
+\end_inset
+
+ ל-
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ וזה יבטיח ש
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ שונה מהקבוצה ש-
+\begin_inset Formula $T_{e}$
+\end_inset
+
+ )אולי( מקודדת.
+ הקושי העיקרי - כיצד נדע אם
+\begin_inset Formula $T_{e}(k(e))$
+\end_inset
+
+ אי פעם תעצור?
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+כדי להבטיח ש-
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ שנבנה תהיה נל"ח נרצה לוודא שהבניה שאנחנו מנהלים היא חשיבה.
+ לכן שאלות מהסוג "האם
+\begin_inset Formula $T_{e}(k(e))$
+\end_inset
+
+ עוצרת" אינן באות בחשבון.
+ מה הפתרון? נשים לב שאם
+\begin_inset Formula $T_{e}(k(e))$
+\end_inset
+
+ אינה עוצרת ומחזירה
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+0
+\numeric off
+, לא יקרה שום דבר רע אם אף פעם לא נחליט להכניס את
+\begin_inset Formula $k(e)$
+\end_inset
+
+ ל-
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ כי בסוף פשוט
+\begin_inset Formula $k(e)$
+\end_inset
+
+ לא יהיה ב
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ ואנחנו בסדר.
+ השאלה היא איך לא לתקוע את הבניה אם
+\begin_inset Formula $T_{e}(k(e))$
+\end_inset
+
+ לא עוצרת.
+ כמו תמיד, נדאג לחזור ל
+\begin_inset Formula $e$
+\end_inset
+
+ אינסוף פעמים ובכל פעם לבצע מספר חסום )אבל עולה לאינסוף( של צעדים.
+ אם אי פעם
+\begin_inset Formula $T_{e}(k(e))$
+\end_inset
+
+ תעצור נדע אם עצרה על
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+0
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+או לא - אם כן נכניס את
+\begin_inset Formula $k(e)$
+\end_inset
+
+ ואם לא - לא נעשה כלום.
+ בדיוק כמו במקרה שבו
+\begin_inset Formula $T_{e}(k(e))$
+\end_inset
+
+ בכלל לא עוצרת.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+הדרישה השניה, ש-
+\begin_inset Formula $(degA)^{\prime}=0^{\prime}$
+\end_inset
+
+ מצריכה אותנו לטפל בעוד משפחה של תנאים:
+\begin_inset Formula $(2_{e,k})$
+\end_inset
+
+- צריך להחליט האם
+\begin_inset Formula $T_{e}^{A}(k)$
+\end_inset
+
+ עוצרת או לא.
+ נניח שרוצים לטפל בתנאים אלה.
+ רוצים לדעת האם
+\begin_inset Formula $T_{e}^{A}(k)$
+\end_inset
+
+ עוצרת או לא.
+ אבל איפה
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ ואיפה אנחנו?? )אליבא ד'חסון(.
+ בשלב סופי התחייבנו רק לגבי מספר סופי של
+\begin_inset Formula $A_{i}$
+\end_inset
+
+ שהם ב
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+.
+ ננסה לחשב את
+\begin_inset Formula $T_{e}^{A}(k)$
+\end_inset
+
+ - את זה גם כן אי אפשר לחשב.
+ את זה נפתור כמו קודם.
+ נטפל בתנאי
+\begin_inset Formula $2_{e,k}$
+\end_inset
+
+ אינסוף פעמים וכל פעם נריץ את המכונה עוד קצת.
+ כל זה יעזור בכלל במשהו אם בסוף, לגבי כל
+\begin_inset Formula $r$
+\end_inset
+
+ שעליו
+\begin_inset Formula $T_{e}^{A}(k)$
+\end_inset
+
+ שאלה האם
+\begin_inset Formula $r\in A_{i}$
+\end_inset
+
+ נקבל בדיוק את אותה התשובה גם ב
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ )או לחלופין בכל שלב בעתיד בו נחזור לטפל ב
+\begin_inset Formula $(2_{e,k})$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+המכונה שואלת את האוב
+\begin_inset Formula $A_{i}$
+\end_inset
+
+ שאלות מהצורה "האם
+\begin_inset Formula $r\in A_{i}$
+\end_inset
+
+?" או "האם
+\begin_inset Formula $r\not\in A_{i}$
+\end_inset
+
+?".
+ מהבניה - אם
+\begin_inset Formula $T_{e}^{A_{i}}$
+\end_inset
+
+ שאלה "האם
+\begin_inset Formula $r\in A_{i}$
+\end_inset
+
+?" וקיבלה תשובה חיובית אז היא תמיד תקבל תשובה חיובית לכל
+\begin_inset Formula $A_{j}$
+\end_inset
+
+ עם
+\begin_inset Formula $i\le j$
+\end_inset
+
+.
+ לכן התשובות היחידות שיכולות להשתנות הן תשובות ש
+\begin_inset Formula $A_{i}$
+\end_inset
+
+ חושב ש
+\begin_inset Formula $r\not\in A_{i}$
+\end_inset
+
+.
+ ל
+\begin_inset Formula $r$
+\end_inset
+
+ יש שימוש שלילי בריצה של
+\begin_inset Formula $T_{e}^{A_{i}}$
+\end_inset
+
+ אם
+\begin_inset Formula $T_{e}^{A_{i}}$
+\end_inset
+
+ פונה לאוב בשאלה "האם
+\begin_inset Formula $r\in A_{i}$
+\end_inset
+
+?" ומקבלת תשובה
+\begin_inset Formula $r\not\in A_{i}$
+\end_inset
+
+.
+ לכל חישוב של ריצה עבור
+\begin_inset Formula $T_{e}^{A_{i}}$
+\end_inset
+
+ ]במילים אחרות, לכל טיפול בתנאי
+\begin_inset Formula $2_{e,k}$
+\end_inset
+
+[ נצוות רשימה
+\begin_inset Formula $N_{e,k}$
+\end_inset
+
+ של כל ה
+\begin_inset Formula $r\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ בהם נעשה שימוש שלילי בזמן הריצה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+כל עוד
+\begin_inset Formula $N_{e,k}\wedge A_{j}=\emptyset$
+\end_inset
+
+ - אנחנו בסדר.
+ מה שנרצה הוא להשתדל שלא להכניס איברים מ-
+\begin_inset Formula $N_{e,k}$
+\end_inset
+
+ ל-
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+.
+ אבל מה נעשה אם פתאום תנאי מסוג
+\begin_inset Formula $1$
+\end_inset
+
+ מחליט שהוא רוצה להכניס ל-
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ איבר ששייך לאיזה
+\begin_inset Formula $N_{e,k}$
+\end_inset
+
+? נחליט על סדר קדימויות.
+ נמספר את כל התנאים שלנו )כמו בהוכחת המשפט הקודם( ונרשה לתנאי מסוג
+\begin_inset Formula $1_{e}$
+\end_inset
+
+ לפצוע קבוצה מסוג
+\begin_inset Formula $N_{e,k}$
+\end_inset
+
+ רק אם המספר הסידורי של
+\begin_inset Formula $1_{e}$
+\end_inset
+
+ קטן מזה של
+\begin_inset Formula $2_{e,k}$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Section
+תורת רקורסיה - המשך
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+)המשך רעיון ההוכחה משיעור שעבר(
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+תהי
+\begin_inset Formula $\{e_{i}\}_{i=0}^{\infty}$
+\end_inset
+
+ רשימה של כל התנאים
+\begin_inset Formula $1_{e},2_{e,k}$
+\end_inset
+
+ כך שכל תנאי מופיע אינסוף פעמים.
+ אין בעיה לייצר רשימה כזו באופן חשיב.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+נבחר פעם אחת ולתמיד חלוקה של
+\begin_inset Formula $\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ לאינסוף קבוצות אינסופיות זרות.
+ גם את זה אפשר לעשות באופן חשיב.
+ ]למשל
+\begin_inset Formula $a\in A_{n}$
+\end_inset
+
+ אם
+\begin_inset Formula $n=Pr^{L}(a)$
+\end_inset
+
+ - שיטת האלכסון של קושי[.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+ראשית, נתאר בהינתן תנאי מהצורה
+\begin_inset Formula $1_{e}$
+\end_inset
+
+ כיצד נבחר
+\begin_inset Formula $k$
+\end_inset
+
+ שעבורו ננסה לחשב את
+\begin_inset Formula $T_{e}(k)$
+\end_inset
+
+.
+ אם
+\begin_inset Formula $e$
+\end_inset
+
+ היא המכונה ה-
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+-ית באיזה מספור )חשיב( של הפונקציות החשיבות אז נבחר את
+\begin_inset Formula $k$
+\end_inset
+
+ מ-
+\begin_inset Formula $A_{n}$
+\end_inset
+
+ .
+ שנית, נדרוש ש-
+\begin_inset Formula $k$
+\end_inset
+
+ מספיק גדול כך שאינו מופיע בשום
+\begin_inset Formula $2_{e,k}$
+\end_inset
+
+ - הכרזה שהתקבלה עד כה בבניה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+עכשיו נתאר את השלב ה-
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ בבניה:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Itemize
+
+\bar under
+מקרה א'
+\bar default
+ - השלב ה-
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ הוא מהצורה
+\begin_inset Formula $1_{ei}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Enumerate
+כבר הכנסנו מספר מ-
+\begin_inset Formula $R_{i}$
+\end_inset
+
+ ל-
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ - לא עושים כלום.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+אם קיים
+\begin_inset Formula $k\in R_{i}$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $k<n$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $T_{ei}(k)=0$
+\end_inset
+
+, מתקבל אחרי פחות מ-
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ צעדים.
+ בנוסף
+\begin_inset Formula $k$
+\end_inset
+
+ לא שייך לשום
+\begin_inset Formula $2_{e,k}$
+\end_inset
+
+ - הכרזה שמספרה הסידורי קטן ממספור הסידורי של
+\begin_inset Formula $1_{ei}$
+\end_inset
+
+.
+ ]ברקע יש לנו מספור חשיב של כל הדרישות שלנו, למשל המספור הסידורי של הדרישה
+
+\begin_inset Formula $c_{i}$
+\end_inset
+
+ - במספור שקבענו בהתחלה - יכול להיות האינדקס הראשון
+\begin_inset Formula $i_{0}$
+\end_inset
+
+ כך שהתנאי ב-
+\begin_inset Formula $c_{i}$
+\end_inset
+
+ שווה לתנאי ב-
+\begin_inset Formula $c_{i_{0}}$
+\end_inset
+
+[.
+ במקרה הזה - נכניס את
+\begin_inset Formula $k$
+\end_inset
+
+ ל-
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ וכמובן ש"נפצע" )נסמן( כל
+\begin_inset Formula $2_{e,k}$
+\end_inset
+
+ - הכרזה שהמספר הסידורי שלה גדול מזה של
+\begin_inset Formula $1_{ei}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $k$
+\end_inset
+
+ שייך להכרזה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Enumerate
+אחרת - לא נעשה כלום.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Itemize
+
+\bar under
+מקרה ב'
+\bar default
+ - אם
+\begin_inset Formula $T_{e}^{A_{n-1}}(k)$
+\end_inset
+
+ )כאשר
+\begin_inset Formula $A_{n-1}$
+\end_inset
+
+ הקבוצה שחיברנו עד כה( עוצרת אחרי
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ צעדים, אז נגיש
+\begin_inset Formula $2_{e,k}$
+\end_inset
+
+ - הכרזה שמתאימה לחישוב.
+ ]כלומר מכינים הכרזה ובה כל המספרים
+\begin_inset Formula $l\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ כך שבמהלך החישוב
+\begin_inset Formula $T_{e}^{A_{n-1}}(k)$
+\end_inset
+
+ פנתה לאוב ושאלה "האם
+\begin_inset Formula $l\in A_{n-1}$
+\end_inset
+
+" וקיבלה תשובה שלילית[.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Claim
+הקבוצה
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ שנקבל בסוף הבניה עונה על כל התנאים
+\begin_inset Formula $1_{e},2_{e,k}$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+נניח שיש לנו תנאי
+\begin_inset Formula $1_{e_{i}}$
+\end_inset
+
+.
+ אם בשלב כלשהו הכנסו ל-
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ מספר
+\begin_inset Formula $k$
+\end_inset
+
+ מ-
+\begin_inset Formula $R_{i}$
+\end_inset
+
+ זה אומר שמצאנו ש-
+\begin_inset Formula $T_{e_{i}}(k)=0$
+\end_inset
+
+ והכנסנו את
+\begin_inset Formula $k$
+\end_inset
+
+ ל-
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ ולכן
+\begin_inset Formula $\chi_{A}(k)=1$
+\end_inset
+
+ ואנחנו בסדר.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+אז נניח שאין
+\begin_inset Formula $k\in R_{i}$
+\end_inset
+
+ שהוכנס ל-
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+.
+ נבחר
+\begin_inset Formula $k\in R_{i}$
+\end_inset
+
+ גדול מספיק כדי ש-
+\begin_inset Formula $k$
+\end_inset
+
+ אינו מופיע באף
+\begin_inset Formula $2_{e,k}$
+\end_inset
+
+ - הכרזה עם אינדקס קטן מהאינדקס של
+\begin_inset Formula $1_{ei}$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+מדוע יש
+\begin_inset Formula $k$
+\end_inset
+
+ כזה? נשים לב שאם
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ הוא האינדקס של
+\begin_inset Formula $2_{e,l}$
+\end_inset
+
+ אז כל תנאי עם אינדקס
+\begin_inset Formula $m<n$
+\end_inset
+
+ יכול "לפצוע" הכרזה של
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ לכל היותר פעם אחת.
+ אם התנאי עם אינדקס
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ פצע הכרזה כלשהי ז"א שהתנאי הכניס איבר כלשהו ל-
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ ולפי )
+\numeric on
+1
+\numeric off
+( של מקרה א' לעולם לא נחזור לטפל בתנאי עם אינדקס
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+.
+ בסה"כ את ה-
+\begin_inset Formula $2_{e,l}$
+\end_inset
+
+ הכרזות ניתן "לפצוע" לכל היותר
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ פעמים.
+ לכן יש לכל היותר
+\begin_inset Formula $n+1$
+\end_inset
+
+ הכרזות
+\begin_inset Formula $2_{e,l}$
+\end_inset
+
+.
+ בסה"כ לכל תנאי שהוא יש לכל היותר מספר סופי של הכרזות של תנאים עם אינדקס
+ קטן יותר.
+ לכן יש
+\begin_inset Formula $k$
+\end_inset
+
+ כמו שאנחנו רוצים ועבור
+\begin_inset Formula $k$
+\end_inset
+
+ כזה לא ייתכן ש-
+\begin_inset Formula $T_{e_{i}}(k)=0$
+\end_inset
+
+.
+ מדוע? אילו זה היה מתקיים לפי מקרה )א'
+\numeric on
+2
+\numeric off
+( היינו מכניסים את
+\begin_inset Formula $k$
+\end_inset
+
+ ל-
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ בסתירה להנחה.
+ לכן על התנאים
+\begin_inset Formula $1_{e}$
+\end_inset
+
+ מתקיימים.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+מה בקשר לתנאים
+\begin_inset Formula $2_{e,k}$
+\end_inset
+
+ ? נאמר ש-
+\begin_inset Formula $2_{e,k}$
+\end_inset
+
+ הכרזה היא קבועה אם היא זרה ל-
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+.
+ נראה ש-
+\begin_inset Formula $T_{e}^{A}(k)$
+\end_inset
+
+ עוצרת אם ורק אם קיימת
+\begin_inset Formula $2_{e,k}$
+\end_inset
+
+ הכרזה קבועה.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+אם קיימת
+\begin_inset Formula $2_{e,k}$
+\end_inset
+
+ הכרזה קבועה ז"א שקיים איזה שלב
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ בבניה שבו
+\begin_inset Formula $T_{e}^{A_{n-1}}$
+\end_inset
+
+ עצרה )אחרי
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ צעדים( ויצרה את ההכרזה.
+ כיוון שההכרזה קבועה, לכל
+\begin_inset Formula $r\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $T_{e}^{A_{n-1}}$
+\end_inset
+
+ פנתה לאוב בשאלה "האם
+\begin_inset Formula $r\in A_{n-1}$
+\end_inset
+
+?" האוב
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ יחזיר את אותה התשובה.
+ לכן לפי עקרון השימוש
+\begin_inset Formula $T_{e}^{A}(k)$
+\end_inset
+
+ עוצרת.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+בכיוון השני אם
+\begin_inset Formula $T_{e}^{A}(k)$
+\end_inset
+
+ עוצרת )נאמר אחרי
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ צעדים( אז לכל
+\begin_inset Formula $c_{i}$
+\end_inset
+
+ כך שהתנאי ב-
+\begin_inset Formula $c_{i}$
+\end_inset
+
+ הוא
+\begin_inset Formula $2_{e,k}$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $i>n$
+\end_inset
+
+, הבניה במקרה ב' תייצר
+\begin_inset Formula $2_{e,k}$
+\end_inset
+
+ - הכרזה.
+ )ובתנאי שבשלב ה-
+\begin_inset Formula $i$
+\end_inset
+
+ כבר נכנסו ל-
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ כל האיברים שבהם נעשה שימוש חיובי בחישוב של
+\begin_inset Formula $T_{e}^{A}(k)$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+אבל מהדיון הקודם, כל תנאי יכול לייצר לכל היותר מספר סופי של הכרזות.
+ אז האחרונה מביניהן שהכרח לא תשתנה, ז"א תהיה קבועה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+עד עתה: בנינו את
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+, הראנו ש-
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ מקיימת את התנאים
+\begin_inset Formula $1_{e}$
+\end_inset
+
+ ואת
+\begin_inset Formula $2_{e,k}$
+\end_inset
+
+ )לפי א' הנ"ל( וברור שהבניה חשיבה.
+ כיוון ש-
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ מקיימת את
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+
+\begin_inset Formula $1_{e}$
+\end_inset
+
+ לכל
+\begin_inset Formula $e$
+\end_inset
+
+, ברור ש-
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ אינה חשיבה.
+ כיוון שהבניה חשיבה, אם נגדיר
+\begin_inset Formula $s(n)$
+\end_inset
+
+ להיות הקבוצה
+\begin_inset Formula $A_{n}$
+\end_inset
+
+ שהתקבלה בשלב ה-
+\begin_inset Formula $n$
+\end_inset
+
+ של הבנייה נקבל ש-
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ נל"ח, כי
+\begin_inset Formula $s(n)$
+\end_inset
+
+ חשיבה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+נותר לוודא ש-
+\begin_inset Formula $deg(A^{*})\le0$
+\end_inset
+
+.
+ ראינו בתרגיל
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\numeric on
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+11
+\family roman
+\series medium
+\shape up
+\size normal
+\emph off
+\numeric off
+\bar no
+\noun off
+\color none
+
+\family default
+\series default
+\shape default
+\size default
+\emph default
+\bar default
+\noun default
+\color inherit
+טענה שאומרת שאם
+\begin_inset Formula $A^{*}=dim(B_{i})$
+\end_inset
+
+ עבור
+\begin_inset Formula $i\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $B_{i}$
+\end_inset
+
+ חשיבה מ
+\numeric on
+-
+\numeric off
+
+\begin_inset Formula $A$
+\end_inset
+
+ אז
+\begin_inset Formula $deg(A^{*})\le0^{\prime}$
+\end_inset
+
+.
+ נגדיר
+\begin_inset Formula $\left\langle e,k\right\rangle \in B_{i}$
+\end_inset
+
+אם ורק אם בשלב ה-
+\begin_inset Formula $i$
+\end_inset
+
+ של הבנייה יש
+\begin_inset Formula $2_{e,k}$
+\end_inset
+
+ - הכרזה שאיננה פצועה.
+ כיוון שהבניה חשיבה
+\begin_inset Formula $B_{i}$
+\end_inset
+
+ יחס חשיב.
+ לפי )א( הנ"ל
+\begin_inset Formula $T_{e}^{A}(k)(\iff\left\langle e,k\right\rangle \in B_{i})$
+\end_inset
+
+ עוצרת אם ורק אם
+\begin_inset Formula $dim\chi_{B_{i}}(\left\langle e,k\right\rangle )=1$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Theorem
+לכל דרגה
+\begin_inset Formula $0^{\prime}\le a$
+\end_inset
+
+ קיימת דרגה
+\begin_inset Formula $b$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $b^{\prime}=0^{\prime}\cup b=a$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+
+\bar under
+רעיון ההוכחה
+\bar default
+: נבחר
+\begin_inset Formula $g:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $deg(g)=a$
+\end_inset
+
+, אפשר לבחור
+\begin_inset Formula $g$
+\end_inset
+
+ כזו שלמה.
+ נרצה לבנות
+\begin_inset Formula $f:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $f^{*}$
+\end_inset
+
+ חשיבה מ-
+\begin_inset Formula $0^{\prime}\cup deg(f)$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $g$
+\end_inset
+
+ חשיבה מ-
+\begin_inset Formula $f^{*}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+נרצה להגשים שני סוגים תנאים:
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $1_{e,k}$
+\end_inset
+
+ - להחליט האם
+\begin_inset Formula $T_{e}^{f}(k)$
+\end_inset
+
+ עוצרת
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+\begin_inset Formula $2_{n}$
+\end_inset
+
+ - לוודא ש-
+\begin_inset Formula $f(m)=g(n)$
+\end_inset
+
+ לאיזה
+\begin_inset Formula $m\in\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+כרגיל נמספר את התנאים
+\begin_inset Formula $\{c_{i}\}$
+\end_inset
+
+, ובשלב ה-
+\begin_inset Formula $i$
+\end_inset
+
+ אם אנו בתנאי
+\begin_inset Formula $1_{e,k}$
+\end_inset
+
+ ויש
+\begin_inset Formula $\sigma:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$
+\end_inset
+
+ סופית שמתיישבת עם
+\begin_inset Formula $f_{i-1}$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $T_{e}^{\sigma}(k)$
+\end_inset
+
+ עוצרת, נגדיר
+\begin_inset Formula $f_{i}=f_{i-1}\cup\sigma$
+\end_inset
+
+ ואחרת נגדיר
+\begin_inset Formula $f_{i}=f_{i-1}$
+\end_inset
+
+.
+ ואם בשלב ה-
+\begin_inset Formula $i$
+\end_inset
+
+ אנו בתנאי
+\begin_inset Formula $2_{n}$
+\end_inset
+
+ אז נבחר
+\begin_inset Formula $m$
+\end_inset
+
+ מזערי כך שאינו בתחום של
+\begin_inset Formula $f_{i-1}$
+\end_inset
+
+ ונגדיר
+\begin_inset Formula $f_{i}(m)=g(n)$
+\end_inset
+
+.
+ לסיכום: יוצא שהבניה חשיבה מ-
+\begin_inset Formula $0^{\prime}\cup a=a$
+\end_inset
+
+ וחשיבה גם מ-
+\begin_inset Formula $0^{\prime}\cup b$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+\begin_inset space ~
+\end_inset
+
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+תהי
+\begin_inset Formula $g$
+\end_inset
+
+ כנ"ל ונמצא פונקציה
+\begin_inset Formula $f$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $deg(f)$
+\end_inset
+
+ תענה על הדרישות.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+\begin_inset Formula $b\cup b^{\prime}\le b^{\prime}$
+\end_inset
+
+ ולכן יספיק למצוא
+\begin_inset Formula $b$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $b^{\prime}\le a\le b$
+\end_inset
+
+.
+ מזה נבטיח שיש שיוויונות לכל אורך הדרך.
+ אז צריך למצוא
+\begin_inset Formula $b$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $b^{\prime}$
+\end_inset
+
+ חשיבה מ-
+\begin_inset Formula $b$
+\end_inset
+
+ ומ-
+\begin_inset Formula $0^{\prime}$
+\end_inset
+
+.
+
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+כרגיל נמספר את התנאים )כולם ביחד( במספור חשיב
+\begin_inset Formula $\{e_{i}\}_{i=0}^{\infty}$
+\end_inset
+
+ ונניח שלכל
+\begin_inset Formula $i\le n$
+\end_inset
+
+ בנינו פונקציה
+\begin_inset Formula $f_{i}$
+\end_inset
+
+ )עם תחום סופי( כך ש-
+\begin_inset Formula $f_{i}\subseteq f_{j}$
+\end_inset
+
+ אם
+\begin_inset Formula $i\le j$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Proof
+
+\bar under
+בניית
+\begin_inset Formula $f_{n+1}$
+\end_inset
+
+:
+\end_layout
+
+\begin_deeper
+\begin_layout Itemize
+אם
+\begin_inset Formula $e_{n+1}$
+\end_inset
+
+ הוא תנאי מסוג
+\begin_inset Formula $1_{e,k}$
+\end_inset
+
+: נבדוק האם יש
+\begin_inset Formula $\sigma$
+\end_inset
+
+ סופית שמתיישבת עם
+\begin_inset Formula $f_{n}$
+\end_inset
+
+ כך ש-
+\begin_inset Formula $T_{e}^{\sigma}(k)$
+\end_inset
+
+ עוצרת.
+ אם כן, נגדיר
+\begin_inset Formula $f_{n+1}=f_{n}\cup\sigma$
+\end_inset
+
+ אחרת נגדיר
+\begin_inset Formula $f_{n+1}=f_{n}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+אם
+\begin_inset Formula $e_{n+1}$
+\end_inset
+
+ הוא תנאי מסוג
+\begin_inset Formula $2_{k}$
+\end_inset
+
+ אז נמצא
+\begin_inset Formula $m$
+\end_inset
+
+ מזערי שאיננו בתחום של
+\begin_inset Formula $f_{n}$
+\end_inset
+
+ ונגדיר
+\begin_inset Formula $f_{n+1}=f_{n}\cup\left\langle m,g(k)\right\rangle $
+\end_inset
+
+.
+ נגדיר
+\begin_inset Formula $f={\displaystyle \bigcup_{i=0}^{\infty}}f_{i}$
+\end_inset
+
+ ואז
+\begin_inset Formula $f$
+\end_inset
+
+ פונקציה שלמה.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+כדי לממש את הבניה:
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+אם אנחנו בתנאי
+\begin_inset Formula $1_{e,k}$
+\end_inset
+
+ צריך לדעת האם קיים
+\begin_inset Formula $\sigma$
+\end_inset
+
+ כזה.
+ כדי לענות על השאלה הזו אנו יכולים מ-
+\begin_inset Formula $0^{\prime}$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Itemize
+אם אנחנו בתנאי מסוג
+\begin_inset Formula $2_{k}$
+\end_inset
+
+, אין בעיה למצוא את
+\begin_inset Formula $m$
+\end_inset
+
+.
+ כל מה שצריך זה לחשב את
+\begin_inset Formula $g(k)$
+\end_inset
+
+ ואת זה אפשר לעשות מ-
+\begin_inset Formula $g$
+\end_inset
+
+.
+\end_layout
+
+\begin_layout Standard
+נשאר להראות כי את
+\begin_inset Formula $b^{\prime}$
+\end_inset
+
+ ניתן לחשב מ-
+\begin_inset Formula $b$
+\end_inset
+
+ ומ-
+\begin_inset Formula $0^{\prime}$
+\end_inset
+
+ אבל
+\begin_inset Formula $b^{\prime}=deg(f^{*})$
+\end_inset
+
+ ו-
+\begin_inset Formula $f^{*}$
+\end_inset
+
+ זהו האוב שעונה לכל שאלה מהצורה "האם
+\begin_inset Formula $T_{e}^{f}(k)$
+\end_inset
+
+ עוצרת?".
+ ראשית אם אנו יודעים את הבניה של
+\begin_inset Formula $t$
+\end_inset
+
+ אז אנו יודעים לענות על כל השאלות מהצורה הנ"ל.
+ אבל הבניה חשיבה גם מ-
+\begin_inset Formula $0^{\prime}$
+\end_inset
+
+ וגם מ-
+\begin_inset Formula $b^{\prime}$
+\end_inset
+
+ )ביחד( ולכן
+\begin_inset Formula $b^{\prime}\le b\cup0^{\prime}$
+\end_inset
+
+ כנדרש.
+\end_layout
+
+\end_deeper
+\begin_layout Corollary
+הפונקציה
+\begin_inset Formula $a\rightarrow a^{\prime}$
+\end_inset
+
+ איננה חח"ע.
+\end_layout
+
+\end_body
+\end_document
diff --git a/notes.pdf b/notes.pdf
new file mode 100644
index 0000000..970b073
--- /dev/null
+++ b/notes.pdf
Binary files differ
diff --git a/notes.tex b/notes.tex
new file mode 100644
index 0000000..695f74c
--- /dev/null
+++ b/notes.tex
@@ -0,0 +1,3143 @@
+%% LyX 2.1.1 created this file. For more info, see http://www.lyx.org/.
+%% Do not edit unless you really know what you are doing.
+\documentclass[english,hebrew]{article}
+\usepackage[T1]{fontenc}
+\usepackage[latin9,cp1255]{inputenc}
+\usepackage{amsmath}
+\usepackage{amssymb}
+\PassOptionsToPackage{normalem}{ulem}
+\usepackage{ulem}
+
+\makeatletter
+
+%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% LyX specific LaTeX commands.
+%% Because html converters don't know tabularnewline
+\providecommand{\tabularnewline}{\\}
+
+%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% Textclass specific LaTeX commands.
+\usepackage{theorem}
+\theorembodyfont{\upshape}
+\newtheorem{theorem}{\R{}}[section]
+\AtBeginDocument{\make@lr\thetheorem}
+
+% The following chunk fixes export with XeTeX.
+% It is needed because polyglossia is used by default
+% and \make@lr is only defined by babel.
+\@ifundefined{make@lr}
+{\def\make@lr#1{\begingroup
+ \toks@=\expandafter{#1}%
+ \edef\x{\endgroup
+ \def\noexpand#1{\noexpand\@number{\the\toks@}}}%
+ \x}}{\relax}
+\newtheorem{claim}[theorem]{\R{}}
+\newenvironment{proof}%
+{\R{\textbf{:}}}%
+{\hfill\rule{2mm}{2mm}\par\vspace{2mm}}
+\newtheorem{definition}[theorem]{\R{}}
+\newtheorem{lemma}[theorem]{\R{}}
+\newtheorem{corollary}[theorem]{\R{}}
+\newtheorem{remark}[theorem]{\R{}}
+
+%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% User specified LaTeX commands.
+\date{}
+
+\makeatother
+
+\usepackage{babel}
+\begin{document}
+
+\title{ \\
+\char`\"{} , - }
+
+
+\author{ }
+
+\maketitle
+\selectlanguage{english}%
+\inputencoding{latin9}\begin{minipage}[t]{1\columnwidth}%
+\selectlanguage{english}%
+\begin{quote}
+Young man, in mathematics you don't understand things.\\
+You just get used to them.
+\begin{quote}
+- John von Neumann\end{quote}
+\end{quote}
+%
+\end{minipage}
+
+\selectlanguage{hebrew}%
+\inputencoding{cp1255}\tableofcontents{}
+
+
+\section{}
+\begin{itemize}
+\item . )
+ ...(
+\item . ,
+ .
+\item .
+\item // - \L{$yuv.adm$} \L{$gmail.com$}
+\item , .
+\end{itemize}
+
+\section{}
+\begin{itemize}
+\item \L{$\mathcal{M}$} \L{$L$}, \L{$s$}
+\L{$\mathcal{M}$} -\L{$t$} . \L{$t$} -\L{$\mathcal{M}$}
+ \L{$s$} :
+\item \L{$t$} \L{$c$} \L{$Val_{\mathcal{M}}(t,s)=c^{\mathcal{M}}$}
+\item \L{$t$} \L{$x$} \L{$Val_{\mathcal{M}}(t,s)=s(x)$}
+\item \L{$t=f(t_{1},...,t_{n})$} \L{$Val_{\mathcal{M}}(t,s)=f^{\mathcal{M}}(Val_{\mathcal{M}}(t_{1},s),...,Val_{\mathcal{M}}(t_{n},s))$}
+\item \noindent \L{$\mathcal{M}$}, \L{$L$} , -\L{$s$} \char`\"{}
+ \L{$\varphi$} -\L{$L$} )\inputencoding{latin9}\L{TRUE}\inputencoding{cp1255}
+ \inputencoding{latin9}\L{FALSE}\inputencoding{cp1255}( \L{$\varphi$}
+\L{$\mathcal{M}$} \L{$s$} :
+
+\begin{itemize}
+\item \noindent \L{$\varphi$} , \L{$\varphi$}
+\L{$R(t_{1},...,t_{n})$} n- \L{$R$}
+\L{$t_{1},...,t_{n}$} \L{
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s) & = & TRUE\iff\left\langle Val_{\mathcal{M}}(t_{1},s),...,Val_{\mathcal{M}}(t_{n},s)\right\rangle \in R^{\mathcal{M}}
+\end{eqnarray*}
+}.
+\item \noindent \L{$\varphi=\neg\psi$} \L{$\psi$} \L{
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s) & = & TRUE\iff Val_{\mathcal{M}}(\psi,s)=FALSE
+\end{eqnarray*}
+}
+\item \noindent
+\item \noindent \L{$\varphi=(\exists x)\psi$} )
+\char`\"{} \char`\"{} ( \L{
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s) & = & TRUE\iff(\exists a\in M)Val_{\mathcal{M}}(\psi,s\left[{x\atop a}\right])=TRUE
+\end{eqnarray*}
+} \L{$s\left[{x\atop a}\right]$}
+ \L{$y$} \L{$x$} \L{$s(y)$} \L{$x$}
+ \L{$a$} ) \L{$x$}(. : \L{
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s) & = & TRUE\iff max\left\{ Val_{\mathcal{M}}(\psi,s\left[{x\atop a}\right]):a\in\mathcal{M}\right\}
+\end{eqnarray*}
+} \L{$F<T$}.
+\item \noindent \L{$\varphi=(\forall x)\psi$} \L{
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s) & = & TRUE\iff(\forall a\in M)Val_{\mathcal{M}}(\psi,s\left[{x\atop a}\right])=TRUE
+\end{eqnarray*}
+} : \L{
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s) & = & TRUE\iff min\left\{ Val_{\mathcal{M}}(\psi,s\left[{x\atop a}\right]):a\in\mathcal{M}\right\}
+\end{eqnarray*}
+}.
+\end{itemize}
+\end{itemize}
+:
+\begin{enumerate}
+\item \L{$\approx$}
+
+\item : \L{$L$} \char`\"{}
+
+\item , .
+ . ,
+ .\end{enumerate}
+\begin{itemize}
+\item \L{$L$} \L{$\Gamma$} \L{$L$}
+) (. \L{$\Gamma$} \inputencoding{latin9}\L{(satisfiable)}\inputencoding{cp1255}
+ \L{$\mathcal{M}$} \L{$L$} \L{$s$}
+\L{$\mathcal{M}$} \L{$Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s)=TRUE$}
+\L{$\varphi\in\Gamma$}. \L{$(\mathcal{M},s)\models\Gamma$}
+) \L{$s$} (. :
+
+\begin{itemize}
+\item \L{$L=\{R\}$} -\L{$\Gamma=\left\{ (\forall x)\neg R(x,x),(\forall x\forall y)(R(x,y)\rightarrow R(y,x))\right\} $}
+ \L{$G$} ) ( \L{$M_{G}$}
+\L{$L$} : \L{$M_{G}$} \L{$V(G)$} )
+ \L{$G$}( \L{$R^{M_{G}}$} \L{$E(G)$} )
+(.
+\item \L{$L=\{\approx\}$} -\L{$T_{3}=\left\{ \forall x_{1},x_{2},x_{3},x_{4}\bigvee_{i,j}(x_{i}=x_{j})\right\} $}
+ \L{$T_{3}$} -{\beginL 4\endL}
+ .
+\item \L{$L=\{<\}$} - \L{
+\begin{eqnarray*}
+DLO & = & \left\{ \begin{array}{c}
+\forall x\neg(x,x),\\
+\forall x,y(x<y\rightarrow\neg(y<x)),\\
+\forall x,y,z(x<y\wedge y<z\rightarrow x<z),\\
+\forall x,y(x\neq y\rightarrow x<y\vee y<x),\\
+\forall x,y\exists z(x<y\rightarrow x<z\le y)
+\end{array}\right\}
+\end{eqnarray*}
+} \inputencoding{latin9}\L{dense linear order}\inputencoding{cp1255}
+ \L{$(\mathbb{Q},\le)\models DLO$}.
+\end{itemize}
+\item \L{$L$} -\L{$\Gamma$} \char`\"{} - \L{$(\mathcal{M},s)\models\Gamma$}
+ \L{$\mathcal{M}$} \L{$\Gamma$}.
+\item .
+\item \L{$L$}
+\item \L{$t$}, \L{$Free(t)$},
+ -\L{$t$}.
+
+\begin{itemize}
+\item \L{$\varphi$} \L{$R(t_{1},...,t_{n})$} \L{$Free(\varphi)={\displaystyle \bigcup_{i=1}^{n}t_{i}}$}.
+\item \L{$\varphi=\varphi_{1}\square\varphi_{2}$} )
+( \L{$Free(\varphi)=Free(\varphi_{1})\cup Free(\varphi_{2})$}
+\item \L{$\varphi=(\exists x)\psi$} \L{$\varphi=(\forall x)\psi$}
+ \L{$Free(\varphi)=Free(\psi)$} \L{$x\notin Free(\psi)$} -
+\L{$Free(\varphi)=Free(\psi)\backslash{x}$} .
+\end{itemize}
+\end{itemize}
+
+\section{ }
+\begin{itemize}
+\item ) ( ,
+
+\item \L{$\varphi$} \uline{ } \L{$\mathcal{M}$}
+) \L{$\varphi$}( \L{$s$} \L{$\mathcal{M}$}
+ \L{$Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s)=TRUE$}.
+
+\begin{itemize}
+\item : \L{$P$} - \L{$P(x)\vee\neg P(x)$}
+. ? \L{$\mathcal{M}$} \L{$\{P\}$} \L{$s$}
+ \L{$\mathcal{M}$}. \L{
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(P(x)\vee\neg P(x),s) & = & t_{\vee}(Val_{\mathcal{M}}(P(x),s),Val_{\mathcal{M}}(\neg P(x),s))\\
+ & & =t_{\vee}(Val_{\mathcal{M}}(P(x),s),t_{\neg}(Val_{\mathcal{M}}(P(x),s))\\
+ & & =t_{\vee}(Q,t_{\neg}(Q))\\
+ & & =TRUE
+\end{eqnarray*}
+} .
+\item : \L{$\varphi(x)$} \L{$x$} -\L{$c$}
+ \L{$\varphi(x)$}. \L{$\varphi(c)\rightarrow(\forall x)\varphi(x)$}
+ ) \L{$\varphi(c)$} - (.
+\item : \L{$\forall x(P(x)\vee\neg P(x))$} -
+ . ?
+ \L{$\psi$} ) ( :
+
+\begin{itemize}
+\item \L{$\psi=\neg\psi^{\prime}$} \L{$\psi(\varphi_{1},...,\varphi_{k})=\neg\psi^{\prime}(\varphi_{1},...,\varphi_{k})$}
+\item \L{$\psi=\psi_{1}\square\psi_{2}$} \L{
+\begin{eqnarray*}
+\psi(\varphi_{1},...,\varphi_{k}) & = & \psi_{1}(\varphi_{1},...,\varphi_{k})\square\psi_{2}(\varphi_{1},...,\varphi_{k})
+\end{eqnarray*}
+}
+\item \L{$(\forall x)(P(x)\vee\neg P(x))$}
+ ' ' \char`\"{} \char`\"{}
+ \L{$\psi$} , \L{$\psi$} .
+ ) ( .
+\end{itemize}
+\end{itemize}
+\item ) {\beginL 5\endL}(: \L{$\varphi$}
+ \L{$\psi(P_{1},...,P_{k})$}
+ ) \L{$P_{1},...,P_{k}$}
+ \L{$\psi$}( ): \L{$\psi(p,q)=\neg(p\vee q)\iff(\neg p\wedge\neg q)$}(
+ \L{$\varphi_{1},...,\varphi_{k}$} ) ( -
+\L{$\varphi=\psi(\varphi_{1},...,\varphi_{k})$} -\L{$\varphi$}
+ \char`\"{} \L{$P_{i}$} -\L{$\varphi_{i}$}.
+\item : \L{$\varphi$} ,
+ :
+
+\begin{itemize}
+\item \L{$\varphi$}
+\item \L{$\varphi_{1},\varphi_{2}$}
+ \L{$\square$} -\L{$\varphi=\varphi_{1}\square\varphi_{2}$}
+\item \L{$\varphi_{1}$} -\L{$\varphi=\neg\varphi_{1}$}
+\item \L{$\varphi_{1}$} -\L{$\varphi=\exists x\varphi_{1}$}
+\item \L{$\varphi_{1}$} -\L{$\varphi=\forall x\varphi_{1}$}
+\end{itemize}
+\item : )
+( \L{$\varphi$} \L{$\varphi$}
+ .
+\item )( \L{$\varphi$}
+ \L{$\varphi$} .
+\end{itemize}
+ :
+\begin{itemize}
+\item ) {\beginL 4\endL}( \L{$\Gamma,\Delta$} .
+ \L{$\Gamma\models\Delta$} )( \L{$\mathcal{M}$}
+ \L{$s$} : \L{$(\mathcal{M},s)\models\Gamma$}
+ \L{$(\mathcal{M},s)\models\Delta$}.
+
+\begin{itemize}
+\item : \L{$\Delta$} /
+ \L{$\Gamma\models\Delta$} \L{$\Gamma$}.
+\item \L{$\Delta$} \char`\"{} \L{$\Delta\models\Gamma$} \L{$\Gamma$}
+ .
+\item \L{$\Gamma$} \L{$\Gamma\models\Delta$} \L{$\Delta$}
+) (.
+\item \L{$\varphi\models\psi$} \L{$\models\varphi\rightarrow\psi$}
+ \L{$\varphi\models\psi$} . .
+\end{itemize}
+\item ) {\beginL 1\endL}( \L{$G$} \L{$\{R\}$}
+ \L{$R$}. \L{$G$} \L{$\varphi_{G}$}
+ \char`\"{} \L{$\mathcal{M}$} , \L{$\mathcal{M}\models\varphi_{G}$}
+ \L{$\mathcal{M}\cong G$} .
+\item : \L{$\mathcal{M},\mathcal{N}$} \L{$\mathcal{L}$}
+ . \L{$\mathcal{M}\cong\mathcal{N}$} )(
+ \char`\"{} \L{$f:\mathcal{M}\rightarrow\mathcal{N}$}
+ :
+
+\begin{itemize}
+\item \L{$f(c^{\mathcal{M}})=c^{\mathcal{N}}$} \L{$c$}
+\item n- \L{$R$} \L{$(a_{1},...,a_{n})\in\mathcal{M}^{\mathcal{N}}$}
+ \L{
+\begin{eqnarray*}
+\left\langle a_{1},...,a_{n}\right\rangle & \in & R^{\mathcal{M}}\iff\left\langle f(a_{1}),...,f(a_{n})\right\rangle \in R^{\mathcal{N}}
+\end{eqnarray*}
+}
+\item n- \L{$G$} \L{$(a_{1},...,a_{n})\in\mathcal{M}^{\mathcal{N}}$}
+ \L{
+\begin{eqnarray*}
+f(G^{\mathcal{M}}(a_{1},...,a_{n})) & = & G^{\mathcal{N}}(f(a_{1}),...,f(a_{n}))
+\end{eqnarray*}
+}
+\end{itemize}
+\end{itemize}
+ :
+\begin{itemize}
+\item \L{$\Gamma$} \L{$\Gamma_{0}\subseteq\Gamma$}
+ \L{$\Gamma_{0}$}
+\item \L{$\Gamma$} -\L{$\varphi_{1},\varphi_{2}\in\Gamma$}
+ \L{$\Gamma\cup\{\varphi_{1}\wedge\varphi_{2}\}$}
+\item \L{$\Gamma$} \L{$\varphi$} \L{$\Gamma$}
+
+\item : \L{$\Gamma$} \L{$\wedge$}
+) \L{$\varphi_{1},\varphi_{2}\in\Gamma$} \L{$\varphi_{1}\wedge\varphi_{2}\in\Gamma$}(
+ \L{$\Gamma$} \L{$\varphi\in\Gamma$} .
+\end{itemize}
+
+\section{ }
+\begin{theorem}
+\textbf{\uline{ }}: \L{$\Gamma$}
+ \L{$\wedge$} ) \L{$\varphi_{1},\varphi_{2}\in\Gamma$}
+ \L{$\varphi_{1}\wedge\varphi_{2}\in\Gamma$}( \L{$\Gamma$}
+ \L{$\varphi\in\Gamma$} .\end{theorem}
+\begin{claim}
+ \L{$\Gamma$} \L{$\Gamma\subseteq\Gamma^{\prime}$}
+ -
+\begin{enumerate}
+\item \L{$\Gamma^{\prime}$} \L{$\wedge$}
+\item \L{$\Gamma\equiv\Gamma^{\prime}$} \L{$\Gamma$}
+ \L{$\Gamma^{\prime}$}
+\end{enumerate}
+\end{claim}
+\begin{proof}
+ \L{$\Gamma^{\prime}$} \L{$\Gamma$}
+: \L{$1\le k\in\mathbb{N}$} \L{$\varphi_{1},...,\varphi_{k}\in\Gamma$}
+, \L{$\Gamma^{\prime}$} \L{${\displaystyle \bigwedge_{i=1}^{k}\varphi_{i}}$}.
+ \L{$\Gamma^{\prime}$} \L{$\wedge$}. ?
+\L{$\psi_{1},\psi_{2}\in\Gamma^{\prime}$} \L{$\Gamma^{\prime}$}
+ \L{$1\le k_{1},k_{2}$} \L{$\varphi_{1}^{1},...,\varphi_{k_{1}}^{1}$}
+- \L{$\varphi_{1}^{2},...,\varphi_{k_{2}}^{2}$} - \L{
+\begin{eqnarray*}
+{\displaystyle \psi_{1}=\bigwedge_{i=1}^{k_{1}}\varphi_{i}^{1}}
+\end{eqnarray*}
+} - \L{
+\begin{eqnarray*}
+{\displaystyle \psi_{2}=\bigwedge_{i=1}^{k_{2}}\varphi_{i}^{2}}
+\end{eqnarray*}
+} \L{${\displaystyle \psi_{1}\wedge\psi_{2}=\bigwedge_{i=1}^{k_{1}+k_{2}}\Theta}i$}
+ \L{
+\begin{eqnarray*}
+\Theta_{i} & = & \begin{cases}
+\varphi_{i}^{1} & i\le k_{1}\\
+\varphi_{i-k_{1}}^{2} & i>k_{1}
+\end{cases}
+\end{eqnarray*}
+} -\L{$\Theta_{i}\in\Gamma$} \L{$i$} . \L{$\Gamma^{\prime}$}
+ \L{$\Gamma\equiv\Gamma^{\prime}$}.
+ \L{$\mathcal{M}\models\Gamma$} \L{$\mathcal{M}\models\Gamma^{\prime}$}.
+ \L{$\psi\in\Gamma^{\prime}$} \L{$\psi={\displaystyle \bigwedge_{i=1}^{k}}\varphi_{i}$}
+ \L{$\varphi_{i}\in\Gamma$} .
+
+:\L{
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(\psi) & = & Val_{\mathcal{M}}(\bigwedge\varphi_{i})=t_{\wedge}(Val_{\mathcal{M}}(\varphi_{1}),...Val_{\mathcal{M}}(\varphi_{k}))=TRUE
+\end{eqnarray*}
+} \char`\"{} \L{$1\le i\le k$} \L{$Val_{\mathcal{M}}(\varphi_{i})=TRUE$}.
+ \L{$\mathcal{M}\models\Gamma$} \L{$\mathcal{M}\models\varphi_{i}$}
+ \L{$i$} \L{$\mathcal{M}\models\psi$}. \end{proof}
+\begin{definition}
+ \L{$\Gamma$}
+ .\end{definition}
+\begin{theorem}
+) - ( \L{$\Gamma$}
+ .\end{theorem}
+\begin{proof}
+ . \L{$\Gamma$}
+ . \L{$\Gamma^{\prime}$} ,
+\L{$\Gamma^{\prime}\equiv\Gamma$} \L{$\Gamma^{\prime}$}
+\L{$\wedge$}. \L{$\Gamma^{\prime}$}
+ . \L{$\psi\in\Gamma^{\prime}$} \L{${\displaystyle \psi=\bigwedge_{i=1}^{k}\varphi_{i}}$}
+ \L{$\varphi_{1},...,\varphi_{k}\in\Gamma$} . \L{$\Gamma$}
+ . \L{$\{\varphi_{1},...,\varphi_{k}\}$}
+. \L{$\mathcal{M}\models\varphi_{i}$} \L{$1\le i\le k$}
+ \L{$\mathcal{M}\models\psi$}. \L{$\Gamma^{\prime}$}
+ \L{$\psi\in\Gamma^{\prime}$} .
+ \L{$\Gamma^{\prime}$} \L{$\mathcal{M}\models\Gamma^{\prime}$}
+ \L{$\Gamma\equiv\Gamma^{\prime}$} \L{$\mathcal{M}\models\Gamma^{\prime}$}.
+
+ ) (. \L{$\Gamma$}
+ \L{$\Gamma^{\prime}$} \L{$\wedge$}
+ . \L{$\Gamma$}
+. \L{$k$} \L{$k$}
+-\L{$\Gamma$} . \L{$k=1$} - . \L{$\{\varphi_{1},...,\varphi_{k}\}\subseteq\Gamma$}
+ \L{$k-1$} . \L{$\Gamma$}
+ \L{$\varphi_{1}\wedge\varphi_{2}\in\Gamma$} . \L{$\Delta=\{\varphi_{1}\wedge\varphi_{2},\varphi_{3},...,\varphi_{k}\}$}
+ \L{$k-1$} .
+\L{$\mathcal{M}\models\Delta$} \L{$\mathcal{M}\models\varphi_{i}$}
+ \L{$i\ge3$} \L{$\mathcal{M}\models\varphi_{1}\wedge\varphi_{2}$}
+. \L{$\mathcal{M}\models\varphi_{1}\wedge\varphi_{2}\iff\mathcal{M}\models\varphi_{1}\wedge\mathcal{M}\models\varphi_{2}$}
+ \L{$\mathcal{M}\models\{\varphi_{1},...,\varphi_{k}\}$} .
+ \L{$\Gamma$} \char`\"{} - .\end{proof}
+\begin{definition}
+ \L{$I$} )\char`\"{} (. )\inputencoding{latin9}\L{filter}\inputencoding{cp1255}(
+ \L{$I$} \L{$F\subseteq\mathbb{P}(I)$} )
+ \L{$I$}( :
+\begin{enumerate}
+\item \L{$\emptyset\not\in F$}
+\item \L{$J\in F$} -\L{$J\subseteq J^{\prime}$} \L{$J^{\prime}\in F$}
+\item \L{$J,J^{\prime}\in F$} \L{$J\cap J^{\prime}\in F$}
+\end{enumerate}
+
+ \L{$J\subseteq I$} \L{$J\not\in F$} \L{$I\backslash J\in F$}
+- \L{$F$} .
+
+\end{definition}
+:
+\begin{itemize}
+\item \L{$I$} . \L{$a\in I$} \L{$F_{a}$}
+ : \L{$J\subseteq I,J\in F$} \char`\"{} \L{$a\in J$}
+.): \L{$F$} \L{$I$} \L{$I$}
+-\L{$F=F_{a}$}(.
+\item \L{$I$} \L{$I$} . \L{$F$}
+ \L{$I$}. -\L{$I$} \L{$F$}
+ {\beginL 3\endL}: \L{$J_{F}=\{\bigcap J:J\in F\}$}
+-\L{$J_{F}\in F$}. \L{$J_{F}$} - .
+ . {\beginL 2\endL} \L{$J_{F}$} )(.
+ \L{$J\subseteq I$} . \L{$J$}
+ \L{$J$} \L{$F$} \L{$F$}
+ \L{$J_{F}$}.
+\item \L{$I$} . \L{$F=\{U\subseteq I:|I\backslash U|<\aleph_{0}(finite)\}$}.
+: . \end{itemize}
+\begin{claim}
+ \L{$I$} . \L{$F$} \L{$I$}
+ \L{$F\subseteq F^{\prime}$}. \L{$I$}
+ . ) (.
+\end{claim}
+
+\section{ }
+\begin{definition}
+ \L{$I$} ) ( \textbf{} \L{$F$} \L{$I$}
+ \L{$I$} :
+\begin{enumerate}
+\item \L{$\emptyset\not\in F$}
+\item \L{$U_{1},U_{2}\in F$} \L{$U_{1}\wedge U_{2}\in F$}
+\item \L{$U\in F$} - \L{$U\subseteq V$} \L{$V\in F$}
+\end{enumerate}
+
+\L{$F$} - \L{$V\subseteq I$} \L{$V\not\in F$}
+ \L{$I\backslash V\in F$} .
+
+\end{definition}
+\begin{lemma}
+\uline{ } - \L{$(I,\le)$} . \L{$V\subseteq I$}
+ \L{$v_{1},v_{2}\in V$} \L{$v_{1}\le v_{2}$}
+ \L{$v_{2}\le v_{1}$}. \L{$V\subseteq I$}
+ , \L{$w\in I$} -\L{$w\ge V$} ) \L{$w\ge v$}
+ \L{$v\in V$}(. \L{$(I,\le)$} ,
+\L{$u\in I$} \L{$u\not=v\in I$} \L{$u\not\le v$}.\end{lemma}
+\begin{claim}
+ \L{$I$} - \L{$F$} \L{$I$}.
+- \L{$F\subseteq U$}. , \L{$F$} \L{$I$}
+ -.
+\begin{proof}
+ \L{$\mathcal{H}$} \L{$I$}. :
+\L{$F\in\mathbb{P}(\mathbb{P}(I))$} \L{$\mathcal{H}\subseteq\mathbb{P}(\mathbb{P}(I)$}
+ \L{$\mathcal{H}\in\mathbb{P}(\mathbb{P}(\mathbb{P}(I)))$}.
+\L{$\mathcal{H}$} \char`\"{} . ,
+-\L{$F_{1},F_{2}\in\mathcal{H}$} \L{$F_{1}\le F_{2}$}
+ \L{$V\in F_{1}$} \L{$V\in F_{2}$}. \L{$F_{1}\subseteq F_{2}$}.
+ , \L{$V\subseteq\mathcal{H}$}
+ \L{$V$} \L{$\mathcal{H}$}. \L{$F_{V}={\displaystyle \bigcup V}=\{U\subseteq I:U\in F,\, for\, some\, F\in V\}$}.
+ \L{$F_{V}$} .
+\begin{enumerate}
+\item \L{$\emptyset\not\in F_{V}$}
+\item \L{$U_{1},U_{2}\in F_{V}$}. \L{$F_{1},F_{2}\in V$}
+ \L{$U_{1}\in F_{1}$} \L{$U_{2}\in F_{2}$}. -\L{$V$}
+, .. \L{$F_{1}\subseteq F_{2}$} . \L{$U_{1}\in F_{2}$}
+ \L{$U_{1}\cap U_{2}\in F_{2}$} \L{$U_{1}\cap U_{2}\in F_{V}$}.
+\item \L{$U\in F_{V}$} - \L{$U\subseteq W$}
+\L{$F\in V$} - \L{$U\in F$}. \L{$W\in F$} \L{$W\in F_{V}$}.
+\end{enumerate}
+
+ \L{$\mathcal{H}$} , \L{$F_{V}\in\mathcal{H}$}
+- \L{$F\subseteq F_{V}$} \L{$F\in V$} \L{$F_{V}$}
+ -\L{$V$}. , -\L{$\mathcal{H}$} ,
+ \L{$\mathcal{U}$}. \L{$\mathcal{U}$} .
+ . -\L{$\mathcal{U}\in\mathcal{H}$}
+ \L{$U\subseteq I$} - \L{$U\not\in\mathcal{U}$}
+- \L{$I\backslash U\not\in\mathcal{U}$}. \L{$\mathcal{U}_{U}=\mathcal{U}\cup\{W\subseteq I:U\cap V\subseteq W,\, for\, some\, V\in\mathcal{U}\}$}
+ \L{$\mathcal{U}$} \L{$\mathcal{U}\not\subseteq\mathcal{U}_{U}$}.
+ \L{$\mathcal{U}_{U}$} ?
+\begin{enumerate}
+\item \L{$\emptyset\in\mathcal{U}_{U}$}. \L{$\emptyset\in\mathcal{U}_{U}$}
+ \L{$U\cap V$} \L{$V\in\mathcal{U}$}.
+\L{$V\subseteq I\backslash U$} \L{$I\backslash U\in\mathcal{U}$}
+.
+\item \L{$\mathcal{U}_{U}$} .
+\item \L{$U_{1},U_{2}\in\mathcal{U}_{U}$} \L{$U_{1}\cap U_{2}\in\mathcal{U}_{U}$}.
+.. \L{$U_{1}\not\in\mathcal{U}$}. \L{$U\cap V\subseteq U$}
+ \L{$V\in\mathcal{U}$}. \L{$U\cap V\cap U_{2}\subseteq U_{2}\cap U_{1}$}
+ \L{$V$} . \L{$U_{2}\in\mathcal{U}$} \L{$V\cap U_{2}\in\mathcal{U}$}
+ \L{$U\cap(V\cap U_{2})\in\mathcal{U}_{U}$} \L{$U_{1}\cap U_{2}$}.
+ \L{$U\cap V_{2}\subseteq U_{2}$} \L{$V_{2}\in\mathcal{U}$}
+. \L{$U\cap(V\cap V_{2})\subseteq U_{1}\cap U_{2}$} \L{$U\cap(V\cap V_{2})\in\mathcal{U}_{U}$}.
+ \L{$\mathcal{U}_{U}\in\mathcal{H}$} -\L{$\mathcal{U}\not\in\mathcal{U}_{U}$}
+. \L{$\mathcal{U}$} .
+\end{enumerate}
+
+)( \L{$F$} \L{$I$} \L{$\mathcal{H}_{F}\subseteq\mathcal{H}$}
+ \L{$F$}. -\L{$\mathcal{H}_{F}$}
+ -\L{$\mathcal{H_{F}}$})
+ -\L{$F$} \L{$\mathcal{H}$}
+ \L{$\mathcal{H}_{F}$}. \L{$\mathcal{H}_{F}$}
+ , \L{$\mathcal{H}$}
+ .
+
+\end{proof}
+\begin{corollary}
+ \L{$I$} \L{$F$} \L{$I$}
+\L{$|I\backslash U|<\aleph_{0}$} \L{$U\in F$}.\end{corollary}
+\begin{definition}
+\uline{}: \L{$\Gamma$} -\L{$\{M_{\gamma}\}_{\gamma\in\Gamma}$}
+ . \L{${\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$}
+ \L{$f:\Gamma\rightarrow{\displaystyle \bigcup_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$}
+ \L{$f(\gamma)\in\mathcal{M}_{\gamma}$}. : \L{$\Gamma=\{1,...,n\}$}
+-\L{$\mathcal{M}_{i}=\mathcal{M}_{j}$} \L{$i,j$} \L{${\displaystyle \prod_{i=1}^{n}\mathcal{M}=\mathcal{M}^{n}}$}.\end{definition}
+\begin{theorem}
+\uline{ }: \L{$\Gamma$} -\L{$\mathcal{M}_{\gamma}\not=\emptyset$}
+ \L{$\gamma\in\Gamma$} \L{${\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}\not=\emptyset}$}.
+\end{theorem}
+
+\section{}
+
+\end{claim}
+\begin{definition}
+\uline{}: \L{$\Gamma$} -\L{$\{M_{\gamma}\}_{\gamma\in\Gamma}$}
+ . \L{${\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$}
+ \L{$f:\Gamma\rightarrow{\displaystyle \bigcup_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$}
+ \L{$f(\gamma)\in\mathcal{M}_{\gamma}$}. : \L{$\Gamma=\{1,...,n\}$}
+-\L{$\mathcal{M}_{i}=\mathcal{M}_{j}$} \L{$i,j$} \L{${\displaystyle \prod_{i=1}^{n}\mathcal{M}=\mathcal{M}^{n}}$}.
+
+: \L{$\mathcal{M}_{\gamma}=\mathcal{M}$} \L{$\mathcal{M}$}
+ \L{${\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}=M^{\Gamma}}$}
+ \L{$\Gamma$} \L{$\mathcal{M}$}.
+\end{definition}
+~
+\begin{definition}
+ \L{$\Gamma$} -\L{$\mathcal{M}_{\gamma}\not=\emptyset$}
+ \L{$\gamma\in\Gamma$}. \L{$\mathcal{M}=\prod\mathcal{M}_{\gamma}$}.
+\L{$\bar{x},\bar{y}\in\mathcal{M}$} \L{$x\sim_{F}y$}
+ \L{$F$} \L{$\Gamma$} \L{$\{\gamma\in\Gamma:\bar{x}(\gamma)=\bar{y}(\gamma)\}\in F$}. \end{definition}
+\begin{claim}
+ \L{$\sim_{F}$} . \end{claim}
+\begin{proof}
+~
+\begin{enumerate}
+\item \L{$\{\gamma\in\Gamma:\bar{x}(\gamma)=\bar{y}(\gamma)\}=\Gamma\in F$}
+
+\begin{enumerate}
+\item \L{$\{\gamma\in\Gamma:\bar{x}(\gamma)=\bar{y}(\gamma)\}=\{\gamma\in\Gamma:\bar{y}(\gamma)=\bar{x}(\gamma)\}$}
+\item \L{$x\sim_{F}y$} -\L{$y\sim_{F}z$} \L{
+\begin{eqnarray*}
+U & = & \{\gamma\in\Gamma:\bar{x}(\gamma)=\bar{y}(\gamma)\}\in F
+\end{eqnarray*}
+} \L{
+\begin{eqnarray*}
+V & = & \{\gamma\in\Gamma:\bar{y}(\gamma)=\bar{z}(\gamma)\}\in F
+\end{eqnarray*}
+} \L{$U\cap V\in F$} \L{$U\cap V\subseteq\{\gamma\in\Gamma:\bar{x}(\gamma)=\bar{z}(\gamma)\}\in F$}.
+\end{enumerate}
+\end{enumerate}
+\end{proof}
+\begin{definition}
+ \L{$\Gamma$} \L{$\gamma\in\Gamma$} \L{$\mathcal{M}_{\gamma}$}
+ \L{$\mathcal{L}$}. \L{$F$} ) ( \L{$\Gamma$}
+ \L{$\{\mathcal{M}_{\gamma}\}_{\gamma\in\Gamma}$}
+ \L{$F$} \L{$\mathcal{M=}({\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}})/F$}
+ : \end{definition}
+\begin{enumerate}
+\item \L{$({\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}})/\sim_{F}$}
+ \L{$\sim_{F}$} \L{$({\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}})$}
+\item \L{$c\in\mathcal{L}$} \L{$[(c^{\mathcal{M}_{\gamma}})_{\gamma\in\Gamma}]$}
+ \L{$(c^{\mathcal{M}_{\gamma}})_{\gamma\in\Gamma}$}
+ \L{$\sim_{F}$}.
+\item n- \L{$R\in\mathcal{L}$} . \L{$[\bar{a_{1}},...,\bar{a_{n}}]\in R^{\mathcal{M}}$}
+ \L{$\{\gamma\in\Gamma:(\bar{a_{1}}(\gamma),...,\bar{a_{n}}(\gamma))\in R^{\mathcal{M}_{\gamma}}$}
+.
+\item n- \L{$F$} \L{$F^{\mathcal{M}}[(\bar{a_{1}},...,\bar{a_{n})}]=[b]$}
+ \L{$\{\gamma\in\Gamma:F^{\mathcal{M}_{\gamma}}(\bar{a_{1}}(\gamma),...,\bar{a_{n}}(\gamma))=b(\gamma)\}\in F$}
+. : \char`\"{} . \L{$[b]=[d]$} \L{
+\begin{eqnarray*}
+ & & \underset{\in F}{\underbrace{\underset{\in F}{\underbrace{\{\gamma\in\Gamma:F^{\mathcal{M}_{\gamma}}(\bar{a_{1}}(\gamma),...,\bar{a_{n}}(\gamma))=b(\gamma)\}}}\cap\underset{\in F}{\underbrace{\{\gamma\in\Gamma:d(\gamma)=b(\gamma)\}}}}}\\
+ & \subseteq & \underset{\in F}{\underbrace{\{\gamma\in\Gamma:F^{\mathcal{M}_{\gamma}}(\bar{a_{1}},...,\bar{a_{n}}(\gamma))=d(\gamma)\}}}
+\end{eqnarray*}
+} \L{$[b]=[d]$} \L{$b\sim_{F}d$} . \end{enumerate}
+\begin{theorem}
+ \L{$\mathcal{M}=({\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}})/F$}
+-\L{$\varphi(x_{1},...,x_{n})$} -\L{$s$} \L{$\mathcal{M}$}.
+ \L{$Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s)=TRUE$}
+ \L{$(s_{\gamma})_{\gamma\in\Gamma}$} ) \L{$s_{\gamma}$}
+ \L{$\mathcal{M}_{\gamma}$}( \L{$[(s_{\gamma})_{\gamma\in\Gamma}]\sim_{F}[s]$}
+ \L{$\{\gamma\in\Gamma:Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s_{\gamma})=TRUE\}\in F$}.\end{theorem}
+\begin{proof}
+ . :
+\begin{itemize}
+\item \L{$t$} \L{$c$} \L{$Val_{\mathcal{M}}(c,s)=c^{\mathcal{M}}=[(c^{\mathcal{M}_{\gamma}})_{\gamma\in\Gamma}]=[Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(c,s)_{\gamma\in\Gamma}]$}.
+ \L{$s_{0}$} -\L{${\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$}
+ -\L{$[s_{0}]=s$}. \L{$x$} \L{$[s_{0}(x)]=s(x)$}.
+\item \L{$t$} \L{$x$} : \L{$Val_{\mathcal{M}}(x,s)=\underset{=[s_{\gamma}(x)]}{\underbrace{[s_{0}(x)]}}=s(x)$}
+\item \L{$t$} \L{$t=F(t_{1},...,t_{n})$} \L{
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(F(t_{1},...,t_{n}),s) & = & F{}^{\mathcal{M}}(Val_{\mathcal{M}}(t_{1},s),...,Val_{\mathcal{M}}(t_{n},s))\\
+ & = & F^{\mathcal{M}}([Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{1},s_{\gamma})],...,[Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{n},s_{\gamma})])\\
+ & = & [F^{\mathcal{M}_{\gamma}}(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{1},s_{\gamma}),...Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{n},s_{\gamma})]
+\end{eqnarray*}
+} :\end{itemize}
+\begin{enumerate}
+\item \L{$\varphi$} \L{$R(t_{1}(x_{1},...,x_{n}),...,t_{m}(x_{1},...,x_{n}))$}
+ \L{
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(R(t_{1},...,t_{n}),s) & = & TRUE\\
+ & \iff & (Val_{\mathcal{M}}(t_{1},s),...Val_{\mathcal{M}}(t_{m},s))\in R^{\mathcal{M}}\\
+ & \iff & \{\gamma\in\Gamma:(Val_{\mathcal{M}}(t_{1},s)(\gamma),...,Val_{\mathcal{M}}(t_{n},s)(\gamma))\in R^{\mathcal{M}_{\gamma}}\}\in F
+\end{eqnarray*}
+} \L{$[Val_{\mathcal{M}}(t_{i},s)]=[(Val_{\mathcal{M}}(t_{i},s_{\gamma})(\gamma))_{\gamma\in\Gamma}]$}
+ \L{$1\le i\le m$}. , \L{
+\begin{eqnarray*}
+\{\gamma & \in & \Gamma:(Val_{\mathcal{M}}(t_{1},s_{\gamma}),...,Val_{\mathcal{M}}(t_{m},s_{\gamma}))\in R^{\mathcal{M}_{\gamma}}\}\in F\\
+ & & \iff\{\gamma\in\Gamma:(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{1},s_{\gamma}),...,Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{m},s_{\gamma}))\in R^{\mathcal{M}_{\gamma}}\}\in F
+\end{eqnarray*}
+} .
+\end{enumerate}
+\end{proof}
+
+\section{ \L{Los} }
+\begin{theorem}
+\uline{ }\inputencoding{latin9}\L{\uline{Los}}\inputencoding{cp1255}
+ \L{$\mathcal{L}$} , \L{$\Gamma$}
+, \L{$\gamma\in\Gamma$} \L{$\mathcal{M}_{\gamma}$}
+ \L{$\mathcal{L}$}. \L{$F$} \L{$\Gamma$} -\L{$s$}
+ \L{$\mathcal{M}=({\displaystyle \prod_{\gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}/F)$}
+- \L{$\varphi(x)$} \L{$\mathcal{L}$}. \L{$Val_{\mathcal{M}}(\varphi,\bar{s})=TRUE$}
+ \L{$s$} -\L{${\displaystyle \prod_{\gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$}
+ \L{$\bar{s}(x)=[s(x)]$} : \L{
+\begin{eqnarray*}
+\{\gamma & \in & \Gamma:Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(\mathcal{M}_{\gamma},s(\gamma))=TRUE\}\in F
+\end{eqnarray*}
+} ) \L{$s(\gamma)(x)$} \L{$\gamma$} \L{$s(x)$}(.
+\end{theorem}
+: )\char`\"{} \char`\"{} - . ,
+( \L{$\mathcal{L}$} \L{${\displaystyle (\prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}/F)$}?
+\begin{itemize}
+\item \L{$c$} \L{$[(c^{\mathcal{M}_{\gamma}})_{\gamma\in\Gamma}]$}.
+\item n- \L{$R$} -\L{$\left\langle \bar{a}_{1},...,\bar{a}_{n}\right\rangle \in R^{\mathcal{M}}$}
+ \L{$a_{1},...,a_{n}\in{\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$}
+ \L{$[a_{1}]=\bar{a_{1}},...,[a_{n}]=\bar{a_{n}}$} -\L{
+\begin{eqnarray*}
+\{\gamma & \in & \Gamma:(a_{1}(\gamma),...a_{n}(\gamma))\in R^{\mathcal{M}_{\gamma}}\}\in F
+\end{eqnarray*}
+}
+\item n- \L{$F^{\mathcal{M}}(\bar{a}_{1},...,\bar{a}_{n})=b$}
+ \L{$b,a_{1},...,a_{n}\in{\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$}
+ \L{$[a_{1}]=\bar{a_{1}},...,[a_{n}]=\bar{a_{n}},[b]=b$}
+\L{
+\begin{eqnarray*}
+\{\gamma & \in & \Gamma:F^{\mathcal{M}}(a_{1}(\gamma),...a_{n}(\gamma))=b(\gamma)\}\in F
+\end{eqnarray*}
+}.
+\end{itemize}
+\uline{:}
+\begin{enumerate}
+\item , \L{$F^{\mathcal{M}}$} .
+\char`\"{} \L{$\bar{a_{1}},...,\bar{a_{n}}\in\mathcal{M}$}
+ \L{$b$} \L{$F^{\mathcal{M}}(\bar{a_{1},}...,\bar{a_{n}})=b$}.
+\item \L{$[a_{1}]=\bar{a_{1}},...,[a_{n}]=\bar{a_{n}}$} \L{$F^{\mathcal{M}}(\bar{a_{1}},...,\bar{a_{n}})=[F^{\mathcal{M}}(a_{1}(\gamma),...,a_{n}(\gamma))_{\gamma\in\Gamma}]$}\end{enumerate}
+\begin{proof}
+ : \L{$t$} \L{$\mathcal{L}$}, \L{$\bar{s},s$}
+ \L{$Val_{\mathcal{M}}(t,\bar{s})=[(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t,s(\gamma)))_{\gamma\in\Gamma}]$}
+ \L{$t$}.
+\begin{itemize}
+\item \L{$t$} \L{$c$}: \L{$Val_{\mathcal{M}}(t,\bar{s})=[(c^{\mathcal{M}_{\gamma}})_{\gamma\in\Gamma}]=[(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(c,s(\gamma)))_{\gamma\in\Gamma}]$}
+\item \L{$t$} \L{$x$}: \L{$Val_{\mathcal{M}}(t,s)=\bar{s}(x)=[s(\gamma)(x)_{\gamma\in\Gamma}]=[(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t,s(\gamma)))_{\gamma\in\Gamma}]$}
+\item \L{$t=F(t_{1},...,t_{n})$}: \L{
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(f(t_{1},...t_{n}),\bar{s})\\
+ & = & F^{\mathcal{M}}(Val_{\mathcal{M}}(t_{1},s),...,Val_{\mathcal{M}}(t_{n},s))\\
+ & = & F^{\mathcal{M}}([(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{1},s(\gamma)))_{\gamma\in\Gamma}],...,[(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{n},s(\gamma)))_{\gamma\in\Gamma}]\\
+ & = & [F^{\mathcal{M}}(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{1},s(\gamma)),...,(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{n},s(\gamma))]
+\end{eqnarray*}
+}
+\end{itemize}
+
+ . .
+\begin{itemize}
+\item \L{$\varphi$} \L{$R(t_{1},...,t_{n})$}
+\L{
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(R(t_{1},...t_{n}),\bar{s}) & = & TRUE\iff(Val_{\mathcal{M}}(t_{1},\bar{s}),...Val_{\mathcal{M}}(t_{n},\bar{s}))\in R^{\mathcal{M}}
+\end{eqnarray*}
+} -\L{$Val_{\mathcal{M}}(t,\bar{s})$}
+\L{$a_{1},...,a_{n}$} \L{$\{\gamma\in\Gamma:(a_{1}(\gamma),...,a_{n}(\gamma))\in R^{\mathcal{M}_{\gamma}}\}\in F$}.
+ ? \L{$(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{i},s(\gamma)))_{\gamma\in\Gamma}$}
+ \L{$i$}. \char`\"{} \L{
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(\varphi,s) & = & TRUE\\
+ & & \iff\{\gamma\in\Gamma:(Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{1},s(\gamma)),...,Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(t_{n},s(\gamma))\in R^{\mathcal{M}_{\gamma}}\}
+\end{eqnarray*}
+} ) \inputencoding{latin9}\L{Los}\inputencoding{cp1255}
+(.
+\item \L{$\varphi=\neg\psi$} \L{
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(\psi,\bar{s}) & = & TRUE\\
+ & \iff & \{\gamma\in\Gamma:Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(\psi,s(\gamma))=TRUE\}\in F\\
+ & \iff & \{\gamma\in\Gamma:Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(\psi,s(\gamma))=FALSE\}\not\in F\\
+ & \iff & \{\gamma\in\Gamma:Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(\neg\psi,s(\gamma))=TRUE\}\not\in F
+\end{eqnarray*}
+} \L{
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(\neg\psi,\bar{s}) & = & FALSE\iff Val_{\mathcal{M}}(\varphi,\bar{s})=FALSE
+\end{eqnarray*}
+}.
+\item \L{$\varphi=\psi_{1}\square\psi_{2}$} )
+ (.
+\item \L{$\varphi=\exists x\psi(x)$} ) \L{$\forall x$}
+ \char`\"{} \char`\"{}
+\L{$\forall x\psi(x)=\neg\exists x\neg\psi(x)$}(.
+
+\begin{itemize}
+\item : \L{$(\mathcal{M},s)\models(\exists x)\psi(x)$}
+\char`\"{} \L{$\bar{a}\in\mathcal{M}$} \L{$(\mathcal{M},s)\models\psi(\bar{a})$}.
+ \L{$c$} \L{$\psi(c)$}
+\L{$\psi$}\char`\"{} \L{$x$} \L{$\psi$}
+\L{$c$} . \L{$\mathcal{M}$} \char`\"{}
+ \L{$c^{\mathcal{M}}=\bar{a}$}. \L{$Val_{\mathcal{M}}(\psi,\bar{s}[{x\atop \bar{a}}])=Val_{\mathcal{M}}(\psi(c),s)$}.
+ : \L{
+\begin{eqnarray*}
+Val_{\mathcal{M}}(\psi(c),\bar{s}) & = & TRUE\\
+ & \iff & \{\gamma\in\Gamma:Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(\psi(c),s(\gamma))=TRUE\}\in F\\
+ & \iff & \{\gamma\in\Gamma:Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(\psi(x),s(\gamma)([{x\atop c^{\mathcal{M}_{\gamma}}}]))=TRUE\}\in F\\
+ & \Rightarrow & \{\gamma\in\Gamma:Val_{\mathcal{M}_{\gamma}}(\exists x\psi(x),s(\gamma))=TRUE\}\in F
+\end{eqnarray*}
+}
+\item : \L{$\{\gamma\in\Gamma:(M_{\gamma},s)\models(\exists x)\psi(x)\}\in F$}.
+ \L{$a\in{\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}}$}
+ : \L{$\gamma\in\Gamma$} \L{$(\mathcal{M}_{\gamma},s)\models\exists x\psi(x)$}
+ \L{$a_{\gamma}$} . \L{$(\mathcal{M}_{\gamma},s)\not\models\exists x\psi(x)$}
+ \L{$a_{\gamma}\in\mathcal{M}_{\gamma}$} . \L{$\bar{a}=[a]$}
+. \L{
+\begin{eqnarray*}
+\{\gamma & \in & \Gamma:(\mathcal{M}_{\gamma},s(\gamma)[{x\atop a_{\gamma}}])\models\psi(x)\}\in F\\
+ & & \iff(\mathcal{M},\bar{s}[{x\atop \bar{a}}])\models\psi(x)\\
+ & & \iff(\mathcal{M},\bar{s})\models(\exists x)\psi(x)
+\end{eqnarray*}
+}.
+\end{itemize}
+\end{itemize}
+\end{proof}
+\begin{corollary}
+ \L{$\Gamma$} \L{$\mathcal{M}_{\gamma}$}
+\L{$\mathcal{L}$} \L{$\gamma\in\Gamma$} -\L{$F$}
+\L{$\Gamma$}, \L{$\psi$} \L{$\mathcal{L}$}
+\L{$({\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma}})/F\models\psi$}
+ \L{$\{\gamma\in\Gamma:\mathcal{M}_{\gamma}\models\psi\}\in F$}.
+\begin{corollary}
+\uline{ }: \L{$\Gamma$} \L{$\mathcal{L}$}.
+ \L{$\psi_{1},\psi_{2}\in\Gamma$} \L{$\psi_{1}\wedge\psi_{2}\in\Gamma$}
+ \L{$\psi\in\Gamma$} \L{$\mathcal{M}_{\psi}\models\psi$}
+ \L{$\Gamma$} \L{$\mathcal{M}\models\Gamma$}. \end{corollary}
+\begin{proof}
+ \L{$\psi\in\Gamma$} \L{$\mathcal{M}_{\psi}\models\psi$}.
+ \L{$\mathcal{U}\subseteq\mathbb{P}(\Gamma)$}
+\L{$\psi\in\Gamma$} : \L{$V\in\mathcal{U}\iff\{\gamma\in\Gamma:\mathcal{M}_{\gamma}\models\psi\}\subseteq V$}.
+\end{proof}
+\end{corollary}
+\begin{claim}
+\L{$\mathcal{U}$} \L{$\Gamma$} .\end{claim}
+\begin{proof}
+ \L{$\psi\in\Gamma$} \L{$\mathcal{M}_{\psi}\models\psi$}
+ \L{$\{\gamma\in\Gamma:\mathcal{M}_{\gamma}\models\psi\}\not=\emptyset$}.
+ \L{$\mathcal{U}\not=\emptyset$}. \L{$\mathcal{U}$}
+ . \L{$v_{1},v_{2}\in\mathcal{U}$} \L{$\psi_{1},\psi_{2}\in\Gamma$}
+ -\L{$\{\gamma\in\Gamma:\mathcal{M}_{\gamma}\models\psi_{i}\}\subseteq V_{i}$}
+ ..... \L{$V_{1}\cap V_{2}\in\mathcal{U}$}.
+\end{proof}
+ \L{$F$} \L{$\mathcal{U}$} .
+\L{$({\displaystyle \prod_{\gamma\in\Gamma}\mathcal{M}_{\gamma})}/F\models\psi$}
+ \L{$\{\gamma\in\Gamma:\mathcal{M}_{\gamma}\models\psi\}\in F$}.
+ \L{$\mathcal{U}$} \L{$\psi\in\Gamma$} \L{$\{\gamma\in\Gamma:\mathcal{M}_{\gamma}\models\psi\}\in\mathcal{U}$}
+ -\L{$F$}. \char`\"{}.
+
+
+\section{}
+\begin{theorem}
+ \L{$(P,\le)$} \char`\"{}, \L{$R$} \L{$P$}
+)-( -\end{theorem}
+\begin{enumerate}
+\item \L{$R$}
+
+\begin{enumerate}
+\item \L{$a,b\in P$} \L{$a\le b$} \L{$R(a,b)$}.
+\end{enumerate}
+
+ , \L{$R$} \L{$P$} \L{$\le$}.
+
+\end{enumerate}
+\begin{theorem}
+\uline{:} \L{$P$} .
+ \L{$|P|$}. \L{$|P|=1$} .
+ \L{$P$} \L{$|P|=n$} \L{$n+1$}: \L{$(P,\le)$}
+\char`\"{} \L{$n+1$} . \L{$P$}
+ \L{$a$}. \L{$Q=P\backslash\{a\}$}. \L{$(Q,\le)$}
+\char`\"{} \L{$n$} \L{$R$}
+ \L{$Q$} \L{$\le$} \L{$Q$}.
+ \L{$R(a,b)$} \L{$b\in Q$} .\end{theorem}
+\begin{proof}
+) ( \L{$L$} :
+\begin{enumerate}
+\item \L{$p\in P$} \L{$c_{p}$}
+\item \L{$R$}
+\end{enumerate}
+
+\uline{.} \L{$T_{P}$} \L{$L$} :
+\begin{enumerate}
+\item \L{$c_{p}\not=c_{q}$} \L{$p\not=q\in P$}
+\item \L{$R$}
+\item \L{$p,q\in P$} \L{$p\le q$} \L{$R(c_{p},c_{q})$}.\end{enumerate}
+\begin{claim}
+\L{$T_{P}$} )(.
+\begin{proof}
+ \L{$T_{P}$} . \L{$T_{0}\subseteq T_{P}$}
+. \char`\"{} ){\beginL 2\endL}( \char`\"{}\L{$R$}
+ \char`\"{} \L{$T_{0}$}. \L{$T_{0}$}
+ , : \L{$c_{P_{1}},...,c_{p_{n}}$}.
+ \L{$P_{0}=\{p_{1},...,p_{n}\}\subseteq P$}. \L{$(P_{0},\le)$}
+\char`\"{} . \L{$R^{P_{0}}$}
+ \L{$P_{0}$} \L{$\le$} \L{$P_{0}$}.
+ \L{$R$} \L{$P_{0}$} \char`\"{} \L{$R^{P_{0}}$} \char`\"{}
+-\L{$c_{p_{i}}$} \char`\"{} \L{$p_{i}$} \L{$T_{0}$}.
+\end{proof}
+\end{claim}
+
+ \L{$\mathcal{M}\models T_{P}$}, \L{$R^{\mathcal{M}}$}
+ \L{$\mathcal{M}$}. \L{$\mathcal{N}\le\mathcal{M}$}
+ \L{$\mathcal{M}$} ) \L{$a\in\mathcal{N}\iff a=c_{p}^{\mathcal{M}}$}
+ \L{$p\in P$}(. \L{$\le^{\mathcal{N}}$}
+\L{$\mathcal{N}$} \char`\"{} \L{$p\le q\iff c_{p}^{\mathcal{N}}\le c_{q}^{\mathcal{N}}$}
+ \L{$p,q\in P$} . \L{$(P,\le)\cong(N,\le^{\mathcal{N}})$}
+ \char`\"{} \L{$p\mapsto c_{p}^{\mathcal{N}}$}. \char`\"{}
+\L{$(P,\le)=(N,\le^{\mathcal{N}})$}. \L{$R^{\mathcal{M}}|\mathcal{N}$}
+)( \L{$\mathcal{N}$}. ) \L{$\mathcal{M}\models(2)$}
+ \L{$R^{\mathcal{M}}$} (.
+ -\L{$\mathcal{M}\models(3)$} \L{$p\le q$} \L{$p(c_{p},c_{q})$}
+ ){\beginL 3\endL}( \L{$\mathcal{M}\models R(c_{p},c_{q})$}
+ \L{$\mathcal{N}\models R(c_{p},c_{q})$}.
+
+\end{proof}
+\begin{theorem}
+ \L{$L=\{G\}$} \L{$G$}. \L{$T_{G}$}
+ . \L{$\psi$} \L{$L$} \L{$\mathcal{M}\models\psi$}
+ \L{$\mathcal{M}$} .\end{theorem}
+\begin{proof}
+ \L{$\psi$} .
+\L{$c_{1},c_{2}$}. \L{$\varphi_{n}$}
+ \L{$n$} \L{$c_{1}$} \L{$c_{2}$}:\L{
+\[
+\neg(\exists x_{1},...,x_{n})[G(c_{1},x_{1})\wedge\bigwedge_{i=1}^{n-1}(G(x_{i},x_{i+1})\vee x_{i}=x_{i+1})\wedge G(c_{2},x_{n})]
+\]
+} \L{$\Gamma=\{c_{1},c_{2}\}\cup\psi\cup\{\varphi_{n}\}_{n=1}^{\infty}$}
+ . \L{$\Gamma_{0}$}
+\char`\"{} \L{$n$} \L{$\varphi_{n}\in\Gamma_{0}$}.
+ \L{$\mathcal{M}\models\varphi_{n}\wedge\psi\wedge(c_{1}\not=c_{2})$}
+ \L{$\mathcal{M}\models\Gamma_{0}$}. \L{$n$}
+ \L{$\varphi_{n}\wedge\psi\wedge(c_{1}\not=c_{2})$}
+) \L{$n$} , \L{$c_{1}$}\L{$c_{2}$}(.
+ \L{$\Gamma$} . \L{$\Gamma$} .
+ : \L{$\mathcal{M}\models\Gamma$} \L{$\mathcal{M}\models\psi$}
+ \L{$c_{1}$} \L{$c_{2}$} ,
+\L{$n$}. \L{$\mathcal{M}\models\varphi_{n}$}
+ \L{$n$} \L{$c_{1}$} \L{$c_{2}$} .
+\end{proof}
+\uline{:}
+\begin{enumerate}
+\item \L{$\psi$} \L{$L=\{\le\}$}
+ \L{$\mathcal{M}\models\psi$} \L{$\{\le\}$}
+) \L{$\le$} (.
+\item \L{$\Gamma$}
+\L{$\mathcal{M}\models\Gamma$} \L{$\mathcal{M}$}
+/\L{$\mathcal{M}$} ) (.
+\end{enumerate}
+\uline{:}
+
+ \L{$\Gamma$} \L{$\Gamma\models\psi$}
+\L{$\mathcal{M}$}: \L{$\mathcal{M}\models\Gamma$} \L{$\mathcal{M}\models\psi$}
+.
+\begin{corollary}
+ \L{$\Gamma\models\psi$} \L{$\Gamma_{0}\subseteq\Gamma$}
+ \L{$\Gamma_{0}\models\psi$}. \end{corollary}
+\begin{proof}
+ \L{$\Gamma\cup\{\neg\psi\}$} .
+. \L{$\Gamma_{1}\subseteq\Gamma\cup\{\neg\psi\}$}
+ \L{$\Gamma_{1}$} . \L{$\neg\psi\in\Gamma_{1}$}
+ \L{$\Gamma_{1}\subseteq\Gamma$} \L{$\Gamma$} . )
+\L{$\Gamma$} \L{$\Gamma_{0}\subseteq\Gamma$}
+ \L{$\Gamma_{0}\models\varphi$} \L{$\varphi$}(.
+ \L{$\Gamma\supseteq\Gamma_{0}=\Gamma_{1}\backslash\{\neg\psi\}$}
+ \L{$\Gamma_{0}\models\psi$} ) \L{$\mathcal{M}\models\Gamma_{0}$}
+-\L{$\mathcal{M}\not\models\psi$} \L{$\mathcal{M}\models\neg\psi$}
+ \L{$\mathcal{M}\models\Gamma_{1}$} \L{$\Gamma_{1}$}(.
+ \L{$\models$} .
+\end{proof}
+\uline{ }: \L{$L$} \L{$\Gamma$}
+\L{$L$}, / \L{$\psi$} \L{$\Gamma\models\psi$}?
+ \L{$\psi\in\Gamma$} \L{$\Gamma\models\psi$}.
+ \L{$\psi\in\Gamma$}?
+ \L{$\Gamma$} ,
+ \L{$\psi$} \L{$\Gamma$}. \L{$\Gamma$}
+ \L{$\psi_{1},\psi_{2}\in\Gamma$} \L{$\Gamma\models\psi_{1}\wedge\psi_{2}$}.
+ \L{$\psi_{1}\in\Gamma$} \L{$\Gamma\models\psi_{1}\rightarrow\psi_{2}$}
+ \L{$\Gamma\models\psi_{2}$}. \L{$\psi_{1}$}
+-\L{$\psi_{1}\rightarrow\psi_{2}$} \char`\"{} \L{$\Gamma$}
+ \L{$\Gamma\models\psi_{2}$}.
+
+
+\section{ }
+
+\uline{ :} \L{$\Gamma$}
+ \L{$\psi$} \L{$\Gamma\models\psi$}.
+
+ : \L{$\Gamma=\emptyset$}, \L{$\psi$}
+ . . ?
+ \L{$\Gamma$} \L{$\psi$} , \L{$\Gamma\models\psi$}
+ \L{$\Gamma_{0}\subseteq\Gamma$} \L{$\Gamma_{0}\models\psi$}
+) ( \L{$({\displaystyle \bigwedge_{\varphi\in\Gamma_{0}}\varphi})\rightarrow\psi$}
+ .
+
+\uline{}: ?
+\begin{enumerate}
+\item .
+\item \L{$\varphi$} \L{$\forall x\varphi$} .
+ : \L{$\varphi\rightarrow\forall x\varphi$} .
+\item \L{$\forall x\varphi(x)$} \L{$\varphi(t)$}
+ \L{$t$}. : \L{$\forall x\varphi(x)\rightarrow\varphi(t)$}
+ .
+\item \textbf{ \L{$\varphi\rightarrow\psi$} \L{$\varphi$}
+ \L{$\psi$} . })
+ . \uline{ } \inputencoding{latin9}\L{Modus
+Poneus}\inputencoding{cp1255}(
+\end{enumerate}
+\uline{:} \L{$\mathcal{L}$} \L{$Def(\mathcal{L})$}
+ \L{$\mathcal{L}$}.
+\begin{definition}
+ ) \L{$\mathcal{L}$}( \L{$\left\langle \mathcal{A},\mathcal{I}\right\rangle $}: \end{definition}
+\begin{enumerate}
+\item \L{$\mathcal{A}\subseteq Def(\mathcal{L})$} ) (
+
+\item \L{${\displaystyle \mathcal{I}\subseteq{\displaystyle \bigcup}_{i=1}^{\infty}F_{i}}$}
+ \L{$F_{n}$} \L{$f:Def^{n}(\mathcal{L})\rightarrow Def(\mathcal{L})$}
+-\L{$\mathcal{I}$} .
+\end{enumerate}
+\uline{:} :
+\begin{enumerate}
+\item \L{$\varphi\in\mathcal{A}$} \L{$\varphi$} .
+ \uline{}.
+\item \L{$f\in\mathcal{I}$} - \L{$\{\varphi_{1},...,\varphi_{n}\}\in dom(f)$}
+ \L{$\{\varphi_{1},...,\varphi_{n}\}\models f(\varphi_{1},...,\varphi_{n})$}.
+ \uline{}.
+\end{enumerate}
+\uline{}: \L{$\psi$} \L{$\psi_{1},...,\psi_{n}$}
+ \L{$\frac{\psi_{1},...,\psi_{n}}{\psi}$}
+ .
+\begin{definition}
+ \L{$\left\langle \mathcal{A},\mathcal{I}\right\rangle $}
+ \L{$\Gamma$} \L{$\psi$} \textbf{}
+), ( \L{$\Gamma$} , \L{$\Gamma\vdash\psi$},
+ \L{$\varphi_{1},...,\varphi_{k}$} \L{$k\in\mathbb{N}$}
+ :\end{definition}
+\begin{enumerate}
+\item \L{$\psi=\varphi_{k}$}
+\item \L{$1\le i\le k$} :
+
+\begin{enumerate}
+\item \L{$\varphi_{i}$} . :
+\item \L{$\varphi_{i}\in\Gamma$}. :
+\item \L{$\varphi_{i}$} \char`\"{}
+. \L{$j_{1},j_{2}<i$} \L{$\varphi_{i}$}
+-\L{$\varphi_{j_{1}}$}-\L{$\varphi_{j_{2}}$} \char`\"{}
+.
+\end{enumerate}
+
+ \L{$\varphi_{1},...,\varphi_{k}$} \char`\"{}
+ \L{$\psi$} -\L{$\Gamma$}.
+
+\end{enumerate}
+\uline{:} \uline{} )
+ ,
+ \char`\"{} (
+)-\L{$\emptyset$}(.
+
+
+ ) (.
+\begin{claim}
+ \L{$T$} ) ( \L{$\psi$}
+-\L{$T\vdash\psi$} \L{$T\cup\{\psi\}$} . \end{claim}
+\begin{proof}
+ \L{$\mathcal{M}\models T$}
+\L{$\psi$} -\L{$T$} -\L{$\mathcal{M}\models\psi$}. -\L{$\psi$}
+ {\beginL 1\endL} -\L{$\psi$}
+ -\L{$\mathcal{M}$}, -\L{$\psi\in T$}
+ -\L{$\mathcal{M}\models\psi$} ) \L{$\mathcal{M}\models T$}(.
+ -\L{$\varphi_{1},...,\varphi_{k}$} \L{$\psi$} -\L{$T$}
+ .. -\L{$\psi=\varphi_{k}$} \L{$\varphi_{j_{1}},\varphi_{j_{2}}$}
+ \L{$j_{1},j_{2}<k$} \char`\"{} .
+\L{$\mathcal{M}\models\varphi_{j_{1}}$} \L{$\mathcal{M}\models\varphi_{j_{2}}$}.
+ , \L{$\{\varphi_{j_{1}},\varphi_{j_{2}}\}\models\psi$}
+ \L{$\mathcal{M}\models\psi$}. \end{proof}
+\begin{theorem}
+\uline{ : } \L{$\Gamma$} -\L{$\psi$}
+ , \L{$\Gamma\cup\{\psi\}\vdash\phi$} \L{$\Gamma\vdash(\psi\rightarrow\phi)$}
+)\L{$\phi$} (.
+\end{theorem}
+) , (.
+\begin{definition}
+ \L{$\Gamma$} . )
+ -
+ (.\end{definition}
+\begin{remark}
+ \L{$\Gamma$} \L{$\Gamma\vdash\psi$} \L{$\psi$}. \end{remark}
+\begin{proof}
+ \L{$\Gamma\vdash\sigma$} \L{$\sigma$}. \L{$\Gamma\rightarrow\psi$}
+ )\L{$\sigma$} \char`\"{}
+ \L{$\Sigma(P_{1},...,P_{n})$} -\L{$\Sigma(P_{1},...,P_{n})\rightarrow P$}
+ (. \L{$\Gamma\vdash\sigma$}
+ \L{$\Gamma\vdash\psi$}. \end{proof}
+\begin{corollary}
+) ( \L{$T$} \L{$\varphi$} -\L{$T\cup{\varphi}$}
+ -\L{$T\cup{\neg\varphi}$} .\end{corollary}
+\begin{proof}
+ -\L{$T\cup{\varphi}$} -\L{$T\cup{\neg\varphi}$}
+. \L{$\sigma$} -\L{$T\cup{\varphi}\vdash\sigma$}
+-\L{$T\cup{\neg\sigma}\vdash\sigma$} . \L{$T\vdash\varphi\rightarrow\sigma$}
+-\L{$T\vdash\neg\varphi\rightarrow\sigma$} . : \L{$(\varphi\rightarrow\sigma)\rightarrow((\neg\varphi\rightarrow\sigma)\rightarrow\sigma)$}
+ . \L{$\sigma$}
+-\L{$T$}. -\L{$T$} .\end{proof}
+\begin{corollary}
+ \L{$T$} \L{$T\subseteq T^{\prime}$}
+ \L{$\psi$} \L{$T^{\prime}\vdash\psi$} \L{$T^{\prime}\vdash\neg\psi$}. \end{corollary}
+\begin{definition}
+ \L{$T$} \L{$\psi$} \L{$T\vdash\psi$}
+\L{$T\vdash\neg\psi$} \uline{}.\end{definition}
+\begin{proof}
+) ( \L{$\mathcal{T}$}
+ \L{$T$} . \L{$\{T_{i}\}$}
+ -\L{$\mathcal{T}$} \L{$\bigcup T_{i}\in\mathcal{T}$}.
+? ) (. \L{$T\subseteq T^{\prime}\in\mathcal{T}$}
+. \L{$T^{\prime}$} .
+\end{proof}
+
+\section{ - }
+\begin{definition}
+ \L{$T$} \textbf{} \L{$\psi$}
+ -\L{$T\vdash\psi$} -\L{$T\vdash\neg\psi$}.
+
+ \L{$T$} \L{$T$}
+.\end{definition}
+\begin{claim}
+ \L{$T$} \L{$T\subseteq T^{\prime}$}.\end{claim}
+\begin{proof}
+ . \L{$\{T_{i}\}$}
+ ) ( \L{$\tilde{T}=\bigcup T_{i}$}
+. ? \L{$\tilde{T}\vdash\sigma$} \L{$\sigma$}
+ \L{$\varphi_{1},...,\varphi_{k}\in\tilde{T}$}
+ \L{$\sigma$} -\L{$\tilde{T}$}. \L{$\varphi_{i}$}
+ \L{$T_{j_{i}}$}
+ \char`\"{} . \L{$j$} \L{$i$}
+\char`\"{} \L{$\varphi_{i}$} \L{$\varphi_{i}\in T_{j}$}
+ \L{$\varphi_{i}$} . \char`\"{} \L{$\varphi_{1},...,\varphi_{k}$}
+ \L{$\sigma$} \L{$T_{j}$}. \L{$T_{j}$} -
+.\end{proof}
+\begin{theorem}
+ ) (
+\char`\"{}\char`\"{} \L{$T$} \L{$T$}
+.\end{theorem}
+\begin{corollary}
+{]} {[} \char`\"{}. \L{$T$}
+ , \L{$\psi$} \L{$T\vdash\psi$}
+ \L{$T\models\psi$}.\end{corollary}
+\begin{proof}
+ \L{$T\vdash\psi$} \L{$T\models\psi$} ) (.
+, \L{$T\models\psi$} \L{$T\not\vdash\psi$} \L{$T\cup{\neg\psi}$}
+. \L{$\mathcal{M}\models T\cup{\neg\psi}$}
+.\end{proof}
+\begin{remark}
+ \char`\"{} : \char`\"{}\char`\"{}
+ \L{$\varphi$} \L{$\emptyset\vdash\varphi$}.\end{remark}
+\begin{proof}
+ . \L{$\emptyset\models\varphi$}
+ \L{$\varphi$} \L{$\emptyset\vdash\varphi$}.
+ , . \L{$T$} .
+ ) ( \L{$T$} . . \char`\"{}
+ \L{$T_{0}\subseteq T$} .
+ \L{${\displaystyle \psi=\bigwedge_{\varphi\in T_{0}}\varphi}$}.
+ \L{$\psi$} . \L{$\neg\psi$} . \L{$T\vdash\neg\psi$}.
+ \L{$T\vdash\psi$} \L{$T$} .\end{proof}
+\begin{remark}
+ \L{$T$} \L{$T\models\varphi$}
+ \L{$T\models\neg\varphi$} \L{$\varphi$}.
+\end{remark}
+ :
+\begin{enumerate}
+\item \L{$\mathcal{M}$} \L{$\mathcal{L}$}.
+\L{$\mathcal{M}$} \L{$Th(\mathcal{M})=\{\psi:\mathcal{M}\models\psi\}$}.
+ , \L{$\mathcal{M}\not\models\varphi$} \L{$\mathcal{M}\models\neg\varphi$}.
+ \L{$\varphi\not\in Th(\mathcal{M})$} \L{$\neg\varphi\in Th(\mathcal{M})$}. \end{enumerate}
+\begin{theorem}
+)- (: \L{$\mathcal{M}$} )
+( \L{$\mathcal{L}$}. \L{$A\subseteq M$} ) \L{$\mathcal{M}$}(
+ \L{$A\subseteq\mathcal{M}^{\prime}\prec\mathcal{M}$}
+-\L{$|\mathcal{M}^{\prime}|=|A|+|\mathcal{L}|$}. \end{theorem}
+\begin{corollary}
+ \L{$T$} \L{$T$}
+ \L{$\aleph_{0}$}. \L{$T$} ) \inputencoding{latin9}\L{Vaught}\inputencoding{cp1255}(. \end{corollary}
+\begin{proof}
+ . \L{$\varphi$} \L{$T_{1}=T\cup{\varphi}$}
+-\L{$T_{2}=T\cup{\neg\varphi}$} . \L{$\mathcal{M}_{1}\models T_{1}$}
+-\L{$\mathcal{M}_{2}\models T_{2}$}. )
+\L{$\emptyset=A\subseteq\mathcal{M}_{i}$}( \L{$\mathcal{M}_{i}^{\prime}\prec\mathcal{M}_{i}$}
+\L{$\aleph_{0}=|\mathcal{M}_{i}^{\prime}|$} \L{$i=1,2$}.
+\L{$\mathcal{M}_{i}\models T$} \L{$\mathcal{M}_{i}^{\prime}\models T$}.
+ \L{$\mathcal{M}_{2}^{\prime}\cong\mathcal{M}_{1}^{\prime}$})
+(. \L{$\mathcal{M}_{2}^{\prime}\models\varphi\iff\mathcal{M}_{1}^{\prime}\models\varphi$}
+ \L{$\mathcal{M}_{1}\models\varphi\rightarrow\mathcal{M}_{1}^{\prime}\models\varphi$}
+ \L{$\mathcal{M}_{2}\models\neg\varphi\rightarrow\mathcal{M}_{2}^{\prime}\models\neg\varphi$}
+- . \end{proof}
+\begin{corollary}
+~\end{corollary}
+\begin{enumerate}
+\item \L{$T_{\approx}$} )\char`\"{} (
+ . .
+\item \L{$\mathcal{L}=\{\le\}$} - \L{$DLO$}
+ . \L{$DLO$} .
+\item ) {\beginL 1\endL} {\beginL 2\endL}(
+ \L{$\aleph_{0}$} ) \L{$\aleph_{0}$}
+ ( {\beginL 2\endL} {\beginL 5\endL}.
+\end{enumerate}
+
+\section{ }
+
+\uline{:}
+\begin{itemize}
+\item \L{$T$} \L{$\psi$} \L{$T\vdash\psi$}
+\L{$T\vdash\neg\psi$}
+\item \L{$T$} \L{$\aleph_{0}$} ),
+ \L{$\aleph_{0}$}( -\L{$T$}
+ \L{$T$} .
+\end{itemize}
+\uline{\L{$C$} - :}
+\begin{itemize}
+\item )(
+\item
+\item
+\item ,
+\item - \char`\"{}\char`\"{}
+\item ,
+
+\item \char`\"{} \char`\"{} -
+ \char`\"{} \char`\"{}\end{itemize}
+\begin{definition}
+ \L{$S$} \char`\"{} \L{$B$}, -\L{$Q$}
+ ) \L{$S$}( \char`\"{} \char`\"{}
+ \L{$q_{0}$}. \textbf{} \L{$\left\langle r,q,x,q^{\prime}\right\rangle $}
+ \L{$r\in S$}, \L{$q,q^{\prime}\in Q$}, \L{$x\in\{L,R\}\cup S$}.
+\textbf{ } \L{$M=\left\langle I,S,q_{0},Q\right\rangle $}
+ \L{$I$} , . ): \L{$I$}
+ \L{$rqxq^{\prime},rqyq^{\prime\prime}\in I$} \L{$y=x$}
+-\L{$q^{\prime}=q^{\prime\prime}$}.(
+\end{definition}
+ \char`\"{} .
+ \char`\"{} \L{$B$}
+ . .
+ .
+ ,
+ \char`\"{} , .
+ : \L{$r$} \L{$q$}
+ \L{$x\in\{L,R\}$}
+\L{$q^{\prime}$}. \L{$x\in S$} \L{$x$}
+ \L{$q^{\prime}$}. \L{$I$}
+ \L{$I$} : \L{$S\times Q\rightarrow Q\times(S\cup\{L,R\})$}.
+\begin{definition}
+~
+\begin{enumerate}
+\item \textbf{} \L{$m$} \L{$T$} \L{$(n,q,h)$}
+:
+
+\begin{enumerate}
+\item \L{$n\in\mathbb{Z}$}
+\L{$n=0$}.
+\item \L{$q\in Q$}
+\item \L{$h:\mathbb{Z}\rightarrow S$}
+.
+\end{enumerate}
+\item \char`\"{} \L{$T$} \L{$m$} \textbf{
+} \L{$m$} \L{$T$} \L{$m^{(T)}=(n^{*},q^{*},h^{*})$}
+:
+
+\begin{enumerate}
+\item \L{$m=(n,q,h)$} \L{$rqxq^{\prime}\in I$} \L{$r=h(n)$}
+-\L{$q$}
+\item )( \L{$n^{*}=\begin{cases}
+n & x\in S\\
+n+1 & x=R\\
+n-1 & x=L
+\end{cases}$}
+\item )( \L{$q^{*}=q^{\prime}$}
+\item )( \L{$h^{*}(m)=\begin{cases}
+h(m) & m\not=n\\
+y & m=n
+\end{cases}$} \L{$y=h(n)$} \L{$x\in\{L,R\}$} -\L{$y=x$} \L{$x\in S$}
+.
+\end{enumerate}
+\item \textbf{} \char`\"{} \L{$T$} \L{$m_{0},m_{1},m_{2},...$}
+:
+
+\begin{enumerate}
+\item \L{$m_{0}=(0,q_{0},h^{0})$} \L{$h^{0}$}
+\item \L{$i>0$} \L{$m_{i}=m_{i-1}^{(T)}$}.
+\end{enumerate}
+\item \char`\"{} \L{$T$} \textbf{} ) (
+ \L{$m_{0},m_{1},...,m_{n}$} \L{$n\in\mathbb{N}$}
+-\L{$M_{n}^{(T)}$} .
+\end{enumerate}
+~
+\begin{definition}
+ \char`\"{} \L{$T$} \L{$n$} )(
+\L{$f_{T}^{n}=\mathbb{N}^{n}\rightarrow\mathbb{N}$} : \L{$n=0$},
+\L{$q=q_{0}$} , : \L{
+\begin{eqnarray*}
+...BB\underset{1+x_{1}}{\underbrace{1...1}}B\underset{1+x_{2}}{\underbrace{1...1}}B...B\underset{1+x_{n}}{\underbrace{1...1}}BB...
+\end{eqnarray*}
+} \L{$m=f_{T}^{n}(x_{1},...,x_{n})$} \L{$T$}
+ \char`\"{} ) ( -\L{$m$}
+ .
+\end{definition}
+\end{definition}
+~
+\begin{definition}
+ \L{$f:\mathbb{N}^{n}\rightarrow\mathbb{N}$} \textbf{
+\char`\"{} \char`\"{} } \char`\"{} \L{$T$} \L{$f_{T}^{n}=f$},
+ \L{$f$} \L{$f_{T}^{n}$}
+ \L{$f_{T}^{n}(x_{1},...,x_{n})=f(x_{1},...,x_{n})$}.
+\end{definition}
+
+\section{ - }
+\begin{definition}
+ \L{$f:\mathbb{N}^{k}\rightarrow\mathbb{N}$} \L{$f$}
+ \textbf{} )\char`\"{} ( \L{$T$}
+ \L{$(n_{1},...,n_{k})\in\mathbb{N}^{k}$} \L{$T$}
+ \L{
+\begin{eqnarray*}
+...BB\underset{1+n_{1}}{\underbrace{1...1}}B\underset{1+n_{2}}{\underbrace{1...1}}B...B\underset{1+n_{k}}{\underbrace{1...1}}BB...
+\end{eqnarray*}
+} \L{$f(n_{1},...,n_{k})$}
+ \L{$f(n_{1},...,n_{k})$}.
+
+\uline{}: , \char`\"{} \L{$T$}
+\L{$f_{T}^{n}$} \char`\"{}
+ ) (.\end{definition}
+\begin{claim}
+ \L{$T$} \L{$T^{*}$} :
+\begin{enumerate}
+\item \L{$f_{T}^{n}=f_{T^{*}}^{n}$} \L{$n$}
+\item \char`\"{} \L{$T^{*}$} \L{$S,E$}
+ \L{$T^{*}$} ) ( :
+\L{$...BBS111...1EBB...$}
+\item \L{$S$}
+\item \L{$S,E$} -\L{$T^{*}$} \L{$\{1,B\}$}.
+\end{enumerate}
+\end{claim}
+\begin{proof}
+~
+\begin{enumerate}
+\item ~
+\item \L{$q\in Q(T)$} \L{$T^{*}$}
+\L{$q^{*}$}. \L{$rqxq^{\prime}\in I(T)$} \L{$rq^{*}x(q^{\prime})^{*}$}.
+ \L{$T^{*}$} :
+
+\begin{itemize}
+\item \L{$S$}
+
+\begin{itemize}
+\item \L{$Bq_{0}Lq_{1}$}
+\item \L{$1q_{0}Lq_{1}$}
+\item \L{$Bq_{1}Sq_{2}$}
+\item \L{$Bq_{2}Lq_{3}$}
+\end{itemize}
+\item , \L{$E$}
+
+\begin{itemize}
+\item \L{$Bq_{3}Rq_{4}$}
+\item \L{$Bq_{4}Lq_{5}$}
+\item \L{$Bq_{5}Eq_{r}$}
+\item \L{$*q_{r}Lq_{r}$} )\L{$*$} \L{$B$} \L{$1$}(
+\item \L{$Sq_{r}Rq_{0}^{*}$}
+\item
+
+\begin{itemize}
+\item \L{$1q_{3}Rq_{3}$}
+\item \L{$1q_{4}Rq_{3}$}
+\end{itemize}
+\end{itemize}
+\end{itemize}
+
+
+\L{$S$} \L{$E$} . ,
+\L{$q^{*}$} :
+\begin{itemize}
+\item \L{$Sq^{*}B\tilde{q_{1}}$}
+\item \L{$B\tilde{q_{1}}L\tilde{q_{2}}$}
+\item \L{$B\tilde{q_{2}}S\tilde{q_{3}}$}
+\item \L{$S\tilde{q_{3}}Rq^{*}$}
+\item \L{$E$}
+\end{itemize}
+
+ . \L{$T$}
+ \L{$\hat{q}$} ) \L{$T$}(.
+ :
+\begin{itemize}
+\item \L{$*\hat{q}R\hat{q}$} ) \L{$*$} \L{$E$}(
+\item \L{$E\hat{q}Bq_{w}$}
+\item \L{$Bq_{w}Lq_{w}^{1}$}
+\item \L{$*q_{w}^{1}E\hat{q}$} ) \L{$*$} \L{$1$}
+ \L{$S$}(
+\item \L{$S$} \L{$E$}:
+
+\begin{itemize}
+\item \L{$Sq_{w}^{1}Eq_{w}^{s}$}
+\item \L{$Eq_{w}^{s}Lq_{w}^{s_{1}}$}
+\item \L{$Bq_{w}^{s_{1}}Sq_{w}^{s_{2}}$} -
+\end{itemize}
+\item :
+
+\begin{itemize}
+\item \L{$1q_{w}^{1}Eq_{w}^{d}$}
+\item \L{$1q_{w}^{d}Lq_{w}^{d}$}
+\item \L{$*q_{w}^{d}1\hat{q}$} )\L{$*$}- \L{$S$} \L{$1$}(
+\item \L{$Sq_{w}^{d}1q_{w}^{s}$}
+\item \L{$1q_{w}^{s}Lq_{w}^{s_{1}}$}
+\end{itemize}
+\end{itemize}
+\item , \L{$S$}.
+ \L{$S$} \char`\"{} \char`\"{}
+ \L{$E$} , \L{$B$}
+ -\L{$S$} \L{$T$}.
+: \L{$Sh$} \L{$...BBS...EBBB...$}
+ . \char`\"{}
+ \L{$B^{*}$} , :
+
+\begin{enumerate}
+\item \L{$E$}
+\item \L{$\alpha$} \char`\"{} ) \L{$B^{*}$}(
+ \L{$q_{\alpha}$}. :
+
+\begin{itemize}
+\item \L{$\alpha q_{w}B^{*}q_{\alpha}$}
+\item \L{$Bq_{\alpha}Lq_{\alpha}^{1}$}
+\item \L{$B^{*}q_{\alpha}^{1}\alpha q_{w}$}
+\end{itemize}
+
+ \L{$\alpha$} .
+ \L{$S,E$} .
+
+\end{enumerate}
+\item \char`\"{} \L{$n$} \L{$T^{*}$}
+ -\L{$i$} \char`\"{} \L{$T$} \char`\"{} \L{$n$}-
+ \L{$\underset{i}{\underbrace{11...1}}\underset{n-i}{\underbrace{BB...B}}$}
+. \char`\"{} \char`\"{} \char`\"{}
+\char`\"{} \L{$T$} \char`\"{} \L{$n$}
+ /\char`\"{} \L{$T^{*}$}. \char`\"{}
+ \L{$i$} \char`\"{} \char`\"{}
+\L{$n$} \char`\"{} \L{$n$}-
+ \L{$n$}- \L{$\underset{i}{\underbrace{11...1}}\underset{n-i}{\underbrace{BB...B}}$}.
+\char`\"{} . : \L{$1$}
+\char`\"{} \L{$T$} \char`\"{} \L{$\underset{n-1}{1\underbrace{BB...B}}$}
+\L{$f_{T^{*}}^{n}=f_{T}^{n}$} \L{$n$}.
+\end{enumerate}
+\end{proof}
+ {\beginL 2,3,4\endL}
+. {\beginL 1\endL}
+ \char`\"{} .
+
+. -\L{$S$}.
+\begin{claim}
+ -\L{$f:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$} - \L{$g:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$}
+ \L{$f\circ g$} .\end{claim}
+\begin{proof}
+ \L{$T_{f},T_{g}$} \L{$f_{T_{f}}^{\prime}=f$}
+\L{$g_{T_{g}}^{\prime}=g$} . \L{$f$}
+ \L{$q^{*}$}. :
+\begin{enumerate}
+\item \L{$T_{g}$}.
+\item \L{$S$}, \L{$1$}, \L{$E$},
+ \L{$q_{0}^{*}$}
+\item \L{$T_{f}$} \L{$*q\star q_{1}$}
+ \L{$*q^{*}\star q_{1}^{*}$}.
+\end{enumerate}
+\end{proof}
+\begin{claim}
+ \char`\"{}\char`\"{}:
+\L{
+\begin{eqnarray*}
+\mu_{x_{1}}(g(x_{1},...,x_{n})) & = & \begin{cases}
+a & (*)\\
+undefined & else
+\end{cases}
+\end{eqnarray*}
+} {*} ....
+\end{claim}
+
+\section{ }
+
+ :
+\begin{itemize}
+\item \L{$1$} - {\beginL 1\endL}
+\item \L{$0$} - {\beginL 0\endL}
+\item \L{$x+y$} -
+\item \L{$\Pi_{k}^{n}(x_{1},...,x_{n})=x_{k}$} \L{$k<n\in\mathbb{N}$}
+ ) \L{$k,n$}(
+\item \L{$x\cdot y$}? \L{$y$}
+ \L{$y$} . - .
+\item \L{$C_{<}(x,y)=\begin{cases}
+1 & x<y\\
+0 & else
+\end{cases}$}? ) \L{$x$} \L{$y$}...(
+\item : \L{$f:\mathbb{N}^{k}\rightarrow\mathbb{N}^{m}$} -\L{$g:\mathbb{N}^{m}\rightarrow\mathbb{N}^{r}$}
+ \L{$f\circ g$} .\end{itemize}
+\begin{definition}
+\L{$f:\mathbb{N}^{k}\rightarrow\mathbb{N}^{m}$}
+\L{
+\begin{eqnarray*}
+f(x_{1},...,x_{k}) & = & (f_{1}(x_{1},...,x_{k}),...,f_{m}(x_{1},...,x_{k}))
+\end{eqnarray*}
+} \L{$f_{i}$} \L{$1\le i\le m$} .
+
+
+ \char`\"{}
+ . \L{$\mathbb{N}^{k}$}
+\L{$k$} . ,
+: \L{$1q_{0}Lq_{2},\, Bq_{2}Lq_{1},\,*q_{1}Lq_{1}$} )
+ - \L{$0$} (. \end{definition}
+\begin{claim}
+ \L{$g(x_{1},...,x_{n}):\mathbb{N}^{k}\rightarrow\mathbb{N}$}
+ . \L{
+\begin{eqnarray*}
+h(x_{2},...,x_{k}) & = & \mu_{x_{1}}(g(x_{1},...,x_{k}))=\begin{cases}
+t & g(t,x_{2},...,x_{k})=0\wedge\\
+ & (\forall z<t)(g(z,x_{2},...,x_{k})>0)\\
+undefined & else
+\end{cases}
+\end{eqnarray*}
+} \L{$g$} \L{$h$} . \L{$\mu$}
+ \char`\"{}\char`\"{}.\end{claim}
+\begin{proof}
+)( \L{$T$} \L{$g$} ) \L{$f_{T}^{k}=g$}(.
+\char`\"{} \char`\"{} - \L{$T$} \L{$0,x_{2},...,x_{k}$}.
+ \L{$g$} \L{$(0,x_{2},...,x_{k})$}
+ \L{$h(x_{2},...,x_{k})$} .
+ \L{$0$}. , \L{$0$} \L{$h(0,x_{2},...,x_{k})=0$}
+. , \L{$1,x_{2},...,x_{k}$}
+'. \char`\"{} ,
+\L{$t$} \L{$g(t,x_{2},...,x_{k})=0$}, \L{$g(t^{\prime},x_{2},...,x_{k})$}
+ \L{$t^{\prime}<t$}. ?
+ :
+\begin{enumerate}
+\item \L{$t$} \L{$g(t,x_{2},...,x_{k})$} \L{$g(t^{\prime},x_{2},...,x_{k})>0$}
+ \L{$t^{\prime}<t$}.
+\item \L{$g(t,x_{2},...,x_{k})>0$} \L{$t$}.
+ \L{$h$} .
+\end{enumerate}
+
+ : .
+\L{$S$}. \L{$T^{*}$} \L{$x_{2},...,x_{k}$}
+ \L{$S$} \L{$1B$} . \L{$T^{*}$}
+ \L{$T$} \L{$0,x_{2},...,x_{k}$} )
+ \L{$T$} ( \L{$S$}.
+ \L{$S$} \L{$E$} )
+ \L{$T$} (. \L{$S$} \L{$E$} \L{$1$},
+ \L{$T^{*}$} \L{$T^{*}$} ) \L{$S$}(
+ . \L{$S$} \L{$E$} \L{$1$}
+ \L{$T^{*}$}, \L{$1$} \L{$B$}
+ .
+
+\end{proof}
+\begin{definition}
+ \L{$f:\mathbb{N}^{k}\rightarrow\mathbb{N}^{m}$} /
+ \L{$\{x+y,x\cdot y,C_{<}(x,y),\Pi_{k}^{n}(x_{1},...,x_{n}),1,0\}$}
+ \L{$\mu_{x}$}.
+, / /
+\L{$\mathbb{N}^{k}$} \L{$\mathbb{N}^{m}$} /
+\char`\"{} / \L{$\mu_{x}$}. \end{definition}
+\begin{theorem}
+ \L{$f:\mathbb{N}^{k}\rightarrow\mathbb{N}^{m}$}
+ .
+
+ . \uline{:}
+\L{$n\mapsto n!$} . .
+: \L{$f(m)=\begin{cases}
+n & m=2^{n}\\
+0 & m=1\, or\, else
+\end{cases}$} ?\end{theorem}
+\begin{definition}
+ \L{$A\subseteq\mathbb{N}^{m}$} \L{$\chi_{A}=\mathbb{N}^{m}\rightarrow\mathbb{N}$}
+ \L{
+\begin{eqnarray*}
+\chi_{A}(x) & = & \begin{cases}
+1 & x\in A\\
+0 & else
+\end{cases}
+\end{eqnarray*}
+}. \L{$\chi_{A}$} \textbf{ } \L{$A$}.
+\begin{definition}
+ \L{$A\subseteq\mathbb{N}^{m}$} \textbf{} \L{$\chi_{A}$}
+ .\end{definition}
+\begin{claim}
+ , ,
+ .
+\end{claim}
+\end{definition}
+\begin{proof}
+~
+\begin{itemize}
+\item \L{$A$} \L{$\chi_{A}(x)=C_{<}(\chi_{A}(x),1)$}.
+\item \L{$A,B$} \L{$\chi_{A\cap B}(x)=\chi_{A}(x)\cdot\chi_{B}(x)$}.
+\item \L{$\chi_{A\cup B}(x)=C_{<}(0,\chi_{A}(x)+\chi_{B}(x))$} -.
+\end{itemize}
+
+, , \L{$A(x,y)=(x\le y)$} .
+ \L{$C_{<}(x,y)$} -\L{$x=y$}.
+
+\end{proof}
+\begin{claim}
+) (: \L{$f_{1},...,f_{n}$} \L{$k$}-,
+-\L{$A_{1},...,A_{n}\subseteq\mathbb{N}^{k}$} , \L{$\bigcup_{i=1}^{n}A_{i}=\mathbb{N}^{k}$}.
+ \L{
+\begin{eqnarray*}
+f(x) & = & \begin{cases}
+f_{1}(x) & x\in A_{1}\\
+\vdots & \vdots\\
+f_{n}(x) & x\in A_{n}
+\end{cases}
+\end{eqnarray*}
+} . \end{claim}
+\begin{proof}
+\L{$\sum_{i=1}^{n}f_{i}(x)\cdot\chi_{A_{i}}(x)$}
+ \L{$\chi_{A_{i}}$} , \L{$f_{i}$} .
+\end{proof}
+
+\section{ - }
+\begin{definition}
+ \L{$A\subseteq\mathbb{N}^{k+1}$} , \L{$k+1$} .
+ : \L{
+\begin{eqnarray*}
+\mu_{x<z}(A(x,\bar{y})) & = & \begin{cases}
+t & t<z\wedge\mu_{x}(\chi_{A}(x,\bar{y}))=t\\
+z & else
+\end{cases}
+\end{eqnarray*}
+}.\end{definition}
+\begin{claim}
+ \L{$A\subseteq\mathbb{N}^{k+1}$} \L{$h(z,\bar{y})\equiv\mu_{x<z}(A(x,\bar{y}))$}
+.\end{claim}
+\begin{proof}
+ {]}
+?{[}. -\L{
+\begin{eqnarray*}
+h(z,\bar{y}) & = & \mu_{x}(\chi_{A}(x,\bar{y})\cdot C_{=}(x,z))
+\end{eqnarray*}
+} \L{$C_{=}(x,z)=0\iff x=z$}, .
+\L{$h(z,\bar{y})$} , . \end{proof}
+\begin{corollary}
+ \L{$A\subseteq\mathbb{N}^{k+1}$} \L{$B(z,\bar{y})\equiv(\exists x<z)(A(x,\bar{y}))$}
+ .\end{corollary}
+\begin{proof}
+\L{$(z,\bar{y})\in B\iff C_{<}(h(z,\bar{y}),z)=1$}.
+\L{$\chi_{B}$} . \L{$C_{<}(h(z,\bar{y}),z)=\chi_{B}$}?
+ \L{$0,1$}
+\L{$(z,\bar{y})$} \L{$\chi_{B}(z,\bar{y})=1\iff C_{<}(h(z,\bar{y}),z)=1$}
+. \L{
+\begin{eqnarray*}
+\chi_{B}(z,\bar{y}) & = & 1\iff(\exists x<z)(A(x,\bar{y}))\iff h(z,\bar{y})<z
+\end{eqnarray*}
+}.
+\end{proof}
+ .
+\uline{ }:
+) (.
+
+\uline{:} \L{$\beta:\mathbb{N}^{2}\rightarrow\mathbb{N}$}
+ \L{$\bar{a}=\left\langle a_{1},...,a_{n}\right\rangle $}
+ \L{$c_{\bar{a}}\in\mathbb{N}$} ) (
+:
+\begin{enumerate}
+\item \L{$\beta(c_{\bar{a}},0)=n$}
+\item \L{$i\le\beta(c_{\bar{a}},0)$} \L{$\beta(c_{\bar{a}},i)=a_{i}$}
+\item ) ( \L{$\beta(c_{\bar{a}},i)<c_{\bar{a}}$}
+\L{$i\le\beta(c_{\bar{a}},0)$} .\end{enumerate}
+\begin{claim}
+) {\beginL 1\endL}( \L{$Pr:\mathbb{N}^{2}\rightarrow\mathbb{N}$}
+ \char`\"{} . {]} \L{$Pr$}
+\L{$Pr(x,y)\ge max\{x,y\}$}{[}.
+\begin{proof}
+\L{$Pr(x,y)$} \L{$(x,y)$} :
+
+\begin{tabular}{|c|c|c|c|c|c|c|c|}
+\hline
+ & \R{{\beginL \textbf{0}\endL}} & \R{{\beginL \textbf{1}\endL}} & \R{{\beginL \textbf{2}\endL}} & \R{{\beginL \textbf{3}\endL}} & \R{{\beginL \textbf{4}\endL}} & \R{{\beginL \textbf{5}\endL}} & \R{{\beginL \textbf{6}\endL}}\tabularnewline
+\hline
+\hline
+\R{{\beginL \textbf{0}\endL}} & \R{{\beginL 0\endL}} & \R{{\beginL 1\endL}} & \R{{\beginL 3\endL}} & \R{{\beginL 6\endL}} & \R{{\beginL 10\endL}} & \R{{\beginL 15\endL}} & \R{\L{$\swarrow$}}\tabularnewline
+\hline
+\R{{\beginL \textbf{1}\endL}} & \R{{\beginL 2\endL}} & \R{{\beginL 4\endL}} & \R{{\beginL 7\endL}} & \R{{\beginL 11\endL}} & \R{{\beginL 16\endL}} & \R{\L{$\swarrow$}} & \R{\L{$\vdots$}}\tabularnewline
+\hline
+\R{{\beginL \textbf{2}\endL}} & \R{{\beginL 5\endL}} & \R{{\beginL 8\endL}} & \R{{\beginL 12\endL}} & \R{{\beginL 17\endL}} & \R{\L{$\swarrow$}} & \R{\L{$\vdots$}} & \tabularnewline
+\hline
+\R{{\beginL \textbf{3}\endL}} & \R{{\beginL 9\endL}} & \R{{\beginL 13\endL}} & \R{{\beginL 18\endL}} & \R{\L{$\swarrow$}} & \R{\L{$\vdots$}} & & \tabularnewline
+\hline
+\R{{\beginL \textbf{4}\endL}} & \R{{\beginL 14\endL}} & \R{{\beginL 19\endL}} & \R{\L{$\swarrow$}} & \R{\L{$\vdots$}} & & & \tabularnewline
+\hline
+\R{{\beginL \textbf{5}\endL}} & \R{{\beginL 20\endL}} & \R{\L{$\swarrow$}} & \R{\L{$\vdots$}} & & & & \tabularnewline
+\hline
+\R{{\beginL \textbf{6}\endL}} & \R{\L{$\swarrow$}} & \R{\L{$\vdots$}} & & & & & \tabularnewline
+\hline
+\end{tabular}
+
+ \L{$\frac{1}{2}(x+y)\cdot(x+y+1)+x$}.
+ :
+\begin{enumerate}
+\item \L{$Pr(x,y)$}
+\item \L{$Pr(x,y)\ge x$} \L{$Pr(x,y)\ge y$}
+\item \char`\"{} ) -
+ (.
+\end{enumerate}
+\end{proof}
+\end{claim}
+~
+\begin{claim}
+) {\beginL 2\endL} - ( \L{$n\in\mathbb{N}$},
+\L{$m_{1},...,m_{n}$} . \L{$k_{1},...,k_{n}$}
+ )\char`\"{} \L{$k_{i}<m_{i}$}
+ (. \L{$b\in\mathbb{N}$} \L{$b\equiv_{m_{i}}k_{i}$}
+ \L{$1\le i\le n$} . \end{claim}
+\begin{proof}
+ \L{$d{\displaystyle =\prod_{i=1}^{n}}m_{i}$}. \L{$b<d$}
+ \L{$\bar{b}=\left\langle b\, mod\, m_{1},...,b\, mod\, m_{n}\right\rangle $}.
+ \L{$d$} n- . \L{$b\mapsto\bar{b}$}
+\char`\"{} ) \L{$d$}(.
+ \L{$\bar{b}_{1}=\bar{b}_{2}$} \L{$b_{1}\equiv_{m_{i}}b_{2}$}
+ \L{$i$}, \L{$b_{1}-b_{2}\equiv_{m_{i}}0$}, \L{$m_{i}|b_{1-b_{2}}$}
+)\char`\"{} \L{$b_{1}>b_{2}$}( \L{$1\le i\le n$}. \L{$b_{1}-b_{2}$}
+ \L{$m_{i}$}. \L{$m_{i}$}
+ \L{$d$}. \L{$b_{1}-b_{2}<d$}
+ . \end{proof}
+\begin{claim}
+) {\beginL 3\endL}( \L{$n\in\mathbb{N}$} \L{$\{1+i\cdot(n!)\}_{i=1}^{n}$}
+. \end{claim}
+\begin{proof}
+ \L{$p$} \L{$1+i(n!)$} \L{$1+j(n!)$}
+ \L{$i>j$}. : \L{$p|(i-j)\cdot(n!)$} . \L{$p$}
+ \L{$i-j$} \L{$n!$}. \L{$i-j<n$}
+\L{$p$} \L{$n!$}. \L{$p$} \L{$1+i(n!)$}
+ . \end{proof}
+\begin{claim}
+ \L{$\gamma(z,y,i)=Rem(z,1+y(i+1))$} \L{$Rem(t_{1},t_{2})$}
+ \L{$t_{1}$} -\L{$t_{2}$}. :
+\begin{enumerate}
+\item \L{$\gamma(z,y,i)$} . ? \L{$Rem(t_{1},t_{2})$}
+. \L{$Rem(t_{1},t_{2})=\mu_{z}(t_{2}|t_{1}-z)$} \L{$t_{2}|t_{1}$}
+ , \char`\"{} \L{$(\exists x<t_{2})(x\cdot t_{2}=t_{1})$}.
+\item \L{$\left\langle a_{1},...,a_{n}\right\rangle $}
+ \L{$y,z$} \L{$0<i\le n$} \L{$\gamma(z,y,i)=a_{i}$}.
+? \L{$k>n$} \L{$y=k!$}. {\beginL 3\endL}
+ \L{$z$} \L{$\gamma(z,y,i)=a_{i}$} \L{$i\le n$}.
+\item )( \L{$\gamma(z,y,i)\le z$} \L{$z,y,i$}.
+\end{enumerate}
+\end{claim}
+ \L{$\beta(b,i)$} \L{$\gamma(Pr^{L}(b),Pr^{R}(b),i)$}
+ \L{$Pr^{L}(b)=\Pi_{1}(Pr^{-1}(b))$} -\L{$Pr^{R}(b)=\Pi_{2}(Pr^{-1}(b))$}.
+ \L{$Pr^{L},Pr^{R}$} .
+
+
+\section{}
+
+\uline{:} \L{$A(x,y)$} \L{$(\exists x<z)A(x,\bar{y})$}
+ . \L{
+\begin{eqnarray*}
+(\mu_{x<z})A(x,\bar{y}) & = & \begin{cases}
+t & \mu_{x}(\chi_{A}(x,\bar{y}))=t,\, t<z\\
+z & else
+\end{cases}
+\end{eqnarray*}
+} . \L{$\mu_{x}(\chi_{\neg A}(x,\bar{y})\cdot C=(x,z))$}.
+
+ \L{$\beta:\mathbb{N}^{2}\rightarrow\mathbb{N}$}
+ \L{$\left\langle a_{1},...,a_{n}\right\rangle $}
+ \L{$\bar{a}\in\mathbb{N}$} \L{$\beta(\bar{a},0)=n$}
+\L{$1\le1\le n$} \L{$\beta(\bar{a},i)=a_{i}$}.
+\begin{claim}
+ \L{$(x,y)\underset{Pr}{\mapsto}\frac{(x+y)^{2}+(x+y)}{2}+x$}
+ \char`\"{} \L{$\mathbb{N}^{2}$} \L{$\mathbb{N}$}.
+\end{claim}
+~
+\begin{claim}
+ \L{$m_{1},...,m_{k}$} \L{$a_{1},...,a_{k}$}
+ \L{$b\in\mathbb{N}$} \L{$b\equiv_{m_{i}}a_{i}$}
+\L{$i$}.
+\end{claim}
+~
+\begin{claim}
+ \L{$n\in\mathbb{N}$} \L{$1+n!,1+2(n!),...,1+n(n!)$}
+ .
+\end{claim}
+~
+\begin{claim}
+ \L{$\gamma(z,g,i)=Rem(z,1+y(i+1))$} :
+\begin{enumerate}
+\item \L{$\gamma$}
+\item \L{$\left\langle a_{1},...,a_{n}\right\rangle $}
+\L{$z,y$} \L{$1\le i\le n$} \L{$a_{i}=\gamma(z,y,i)$}
+\item \L{$\gamma(z,y,i)\le z$}
+\end{enumerate}
+
+ \L{$2$} \L{$max\{a_{i},n\}_{i=1}^{n}<k$} \L{$y=k!$}
+. {\beginL 3\endL} \L{$1+y(i+1)$} .
+ \L{$z$} . , \L{$z$}
+ \L{$i$} \L{$z\equiv_{i+y(i+1)}a_{i}$}. \L{$a_{i}=Rem(z,1+y(i+1))$}
+ \L{$a_{i}<1+y(i+1)$}.
+
+\end{claim}
+~
+\begin{claim}
+ \L{$\beta(y,i)=\gamma(Pr^{L}(y),Pr^{R}(y),i)$}
+ \L{$Pr^{L}(y)=\Pi_{1}Pr^{-1}(y)$} \L{$Pr^{R}(y)=\Pi_{2}Pr^{-1}(y)$}
+. \end{claim}
+\begin{proof}
+ {\beginL 4\endL} \L{$\beta(y,i)$} .
+ \L{$\left\langle a_{1},...,a_{n}\right\rangle $}
+ {\beginL 4\endL} ){\beginL 2\endL}( \L{$t_{1},t_{2}\in\mathbb{N}$}
+ \L{$\gamma(t_{1},t_{2},i)=a_{i}$} \L{$1\le i\le n$}.
+ \L{$\left\langle n,a_{1},...,a_{n}\right\rangle $},
+ \L{$t_{1},t_{2}$} \L{$y=Pr(t_{1},t_{2})$}
+\L{$\beta(y,0)=\gamma(t_{1},t_{2},0)=n$} \L{$\beta(y,i)=\gamma(t_{1},t_{2},i)=a_{i}$}.
+ \L{$\beta$} . \L{$Pr^{-1}(y)$}
+ /. \L{$Pr$} .
+ \L{
+\begin{eqnarray*}
+\Pi_{1}(Pr^{-1}(y)) & = & \mu_{t_{1}}[(\exists t_{2})Pr(t_{1},t_{2})=y]=\mu_{t_{1}}((\exists t_{2}<y)Pr(t_{1},t_{2})=y)
+\end{eqnarray*}
+}
+\end{proof}
+ \L{$\beta$} \char`\"{}.
+\begin{definition}
+ \L{$x$} \L{$x^{\prime}<x$} \L{$\beta(x^{\prime},0)=\beta(x,0)$}
+ \L{$i\le\beta(x,0)$} \L{$\beta(x^{\prime},i)=\beta(x,i)$}. \end{definition}
+\begin{claim}
+ \L{$\theta(x)$} \char`\"{}\L{$x$} \char`\"{}
+ . \end{claim}
+\begin{proof}
+\L{$\theta(x)=\neg(\exists x^{\prime}<x)[i\le\beta(x,0)\rightarrow\beta(x^{\prime},i)]=\beta(x,i)$}
+.
+\end{proof}
+, , \L{$T$} \L{$n\in\mathbb{N}$}
+ \L{$f_{T}^{n}$} . \L{$T$}
+\L{$n\in\mathbb{N}$} \L{$f_{T}^{n}$}.
+ . \L{$f_{T}^{n}$}
+ \L{$T$}
+ . , \char`\"{}, \L{$T$}
+:
+\begin{enumerate}
+\item \char`\"{} \L{$T$} \L{$\{1,B\}$} '
+\L{$\{S,E\}$}.
+\item \L{$\hat{q}$} ,
+\L{$\hat{q}$} .
+\item \L{$S$} \L{$S$} \L{$E$}
+ .
+\end{enumerate}
+ \L{$T$} \L{$\{1,B\}$}
+ \char`\"{} \L{$\{1,0\}$} \L{$\{S,E\}$}
+\char`\"{} \L{$\{2,3\}$} \char`\"{}
+\L{$\{4,...,k\}$} \L{$q_{0}$} \char`\"{} \L{$4$} \L{$\hat{q}$}
+ \char`\"{} \L{$k$}.
+
+, \L{$T$} \L{$\left\langle n,q,h\right\rangle $}
+ \L{$n$} \L{$S$} \L{$0$}, \L{$q$}
+ , -\L{$h:\mathbb{Z}\rightarrow\{0,1,2,3\}$}
+ . \L{$h$}
+ \L{$S$} \L{$E$}. \char`\"{}
+ :\L{
+\[
+\left\langle \alpha_{1},\alpha_{2},...,\alpha_{n},q,\alpha_{n+1},...,\alpha_{r}\right\rangle
+\]
+} \L{$\alpha_{1}=2,\, a_{r}=3$} \L{$1<i<r$} \L{$a_{i}\in\{0,1\}$}.
+\begin{claim}
+){\beginL 1\endL}( \L{$\varphi(x)$} \char`\"{}\L{$x$}
+ \L{$T$}\char`\"{} . \end{claim}
+\begin{proof}
+ \char`\"{} :
+\begin{enumerate}
+\item \L{$\theta(x)$} - \L{$x$} .
+\item \L{$0<i\le\beta(x,0)$} \L{$\beta(x,i)\in\{0,...,k\}$}
+\item \L{$\beta(x,1)=2$} \L{$\beta(x,\beta(x,0))=3$}
+\item \L{$0<i\le\beta(x,0)$} \L{$\beta(x,i)\in\{4,...,k\}$}.
+\end{enumerate}
+
+ - .
+
+\end{proof}
+\begin{claim}
+){\beginL 2\endL}( \L{$\varphi_{s}(x)$}, \char`\"{}\L{$x$}
+ \L{$T$}\char`\"{}, \char`\"{}\L{$x$}
+ \L{$T$}\char`\"{} - .\end{claim}
+\begin{proof}
+\L{$\varphi_{S}(x)$} \L{$\varphi(x)$}
+\L{$\beta(x,2)=4$}. \L{$\varphi_{E}(x)$} \char`\"{} \L{$\beta(x,2)=k$}. \end{proof}
+\begin{claim}
+){\beginL 3\endL}( \L{$\varphi(x,y)$} \char`\"{}\L{$x,y$}
+ \L{$T$} \L{$y$} \L{$x$} \L{$T$}\char`\"{}
+ .\end{claim}
+\begin{proof}
+ \L{$\varphi(x),\varphi(y)$}
+\L{$y$} \L{$x$}. \L{$p\in I(T)$} )
+\L{$T$}( \L{$\varphi_{p}(x,y)$} \L{$x,y$}
+ \L{$T$} -\L{$y$} \L{$x$} \L{$p$} \L{$x$}
+ \L{$p$}. \char`\"{}\L{$x$}
+\L{$p$} \char`\"{} \L{$\varphi(x)$} \L{$\beta(x,i)>3$}
+\L{$i>1$} \L{$p$} \L{$\beta(x,i-1)\beta(x,i)**$}.
+ \L{$p$} \L{$\left\langle \alpha,q,\alpha^{\prime},q^{\prime}\right\rangle $}
+ \L{$x$} \L{$p$} \L{$\beta(x,i-1)=\alpha,\beta(x,i)=q$}.
+ \L{$\varphi_{p}(x)$}. \L{$y$} \L{$x$}
+\L{$p$} \L{$\varphi(x),\varphi(y)$}. \L{$\varphi_{p}(x)$}
+ \L{$p$}. \L{$p=\left\langle \alpha,q,\alpha^{\prime},q^{\prime}\right\rangle $}
+ \L{$\alpha^{\prime}\in\{0,1\}$}. \L{$y$} \L{$x$}
+\char`\"{} \L{$p$}? \L{$x=\left\langle \alpha_{1},...,\alpha_{i},q,\alpha_{i+1},...,\alpha_{k}\right\rangle ,y=\left\langle \alpha_{1},...,\alpha_{i},q^{\prime},\alpha_{i+1},...,\alpha_{k}\right\rangle $}.
+ :
+\begin{enumerate}
+\item \L{$i_{0}$} \L{$i$} \L{$i\le\beta(x,0)$}
+-\L{$\beta(x,i_{0})\in\{4,...,k\}$}.
+\item \L{$\beta(y,i_{0})=q^{\prime},\beta(y,i_{0}-1)=\alpha^{\prime}$}
+ \L{$\beta(y,j)=\beta(x,j)$}.
+\end{enumerate}
+
+ . \L{$\varphi_{p}(x,y)$}
+. \L{$y$} \L{$x$} \L{${\displaystyle \varphi(x)\wedge\varphi(y)\wedge\bigvee_{p\in I}\varphi_{p}(x,y)}$}
+.
+
+\end{proof}
+\begin{claim}
+){\beginL 4\endL}( \L{$\rho(x)$} \char`\"{}\L{$x$}
+ \L{$T$}\char`\"{} .\end{claim}
+\begin{proof}
+~
+\begin{enumerate}
+\item \L{$\theta(x)$} - \L{$x$} .
+\item \L{$\varphi_{S}(\beta(x,1))$} \L{$x$}
+ \L{$T$}.
+\item \L{$\varphi_{E}(\beta(x,\beta(x,0)))$} -
+ \L{$T$}.
+\item \L{$1\le i<\beta(x,0)$} \L{$\varphi(\beta(x,i),\beta(x,i+1))$}
+ \char`\"{}
+ .
+\end{enumerate}
+\end{proof}
+\begin{claim}
+){\beginL 5\endL}( \L{$f_{E}(x)=n$} \L{$n$}
+ \L{$x$} \L{$T$} \L{$n$}
+. {\beginL 0\endL} . : \L{$\chi_{\varphi_{E}}(x)\cdot(\beta(x,0)-3)$}
+.
+\end{claim}
+
+\section{}
+
+ .
+\begin{claim}
+){\beginL 1\endL}( \L{$\varphi(x)$} \char`\"{}\L{$x$}
+ \L{$T$}\char`\"{} .
+\end{claim}
+~
+\begin{claim}
+){\beginL 2\endL}( \L{$\varphi_{s}(x)$}, \char`\"{}\L{$x$}
+ \L{$T$}\char`\"{}, \char`\"{}\L{$x$}
+ \L{$T$}\char`\"{} - .
+\end{claim}
+~
+\begin{claim}
+){\beginL 3\endL}( \L{$\varphi(x,y)$} \char`\"{}\L{$x,y$}
+ \L{$T$} \L{$y$} \L{$x$} \L{$T$}\char`\"{}
+ .
+\end{claim}
+~
+\begin{claim}
+){\beginL 4\endL}( \L{$\rho(x)$} \char`\"{}\L{$x$}
+ \L{$T$}\char`\"{} .
+\end{claim}
+~
+\begin{claim}
+){\beginL 5\endL}( \L{$\varphi_{E}(x)=n$} \L{$n$}
+ \L{$x$} \L{$T$} \L{$n-1$}
+ . {\beginL 0\endL} . : \L{$\chi_{\varphi_{E}}(x)\cdot(\beta(x,0)-3)$}
+. \L{$\varphi_{E}(x)=0$} .
+\end{claim}
+~
+\begin{claim}
+ \char`\"{}\L{$x$} \L{$T$}
+\L{$x_{1},...,x_{n}$}\char`\"{} . \L{$\varphi_{s}(x,x_{1},...,x_{n})$}.
+\end{claim}
+ \L{$f_{T}^{n}(x_{1},...,x_{n})$}
+ . : \L{
+\begin{eqnarray*}
+f(x_{1},...,x_{n}) & = & \varphi_{E}(\mu_{x}^{*}(\rho(x)\wedge\varphi_{s}(\varphi_{s,0}(x),x_{1},...,x_{n})))
+\end{eqnarray*}
+} \L{$\varphi_{s,0}(x)=\beta(x,1)$} - \L{$x$}
+, \L{$\mu_{x}^{*}(A(x,y))$} \L{$x$}
+\L{$\chi_{A}(x,y)=1$}.
+\begin{claim}
+\L{$f(x_{1},...,x_{n})=f_{T}^{n}(x_{1},...,x_{n})$} \L{$f$}
+ \L{$T$} \L{$x_{1},...,x_{n}$} .\end{claim}
+\begin{proof}
+ . \L{$T$}
+ \L{$x_{1},...,x_{n}$} \L{$x$} \L{$\rho(x)\wedge\varphi_{s}(\varphi_{s,0}(x_{1},...,x_{n}))$}
+- \L{$x$} \L{$T$}
+\L{$x_{1},...,x_{n}$}. \L{$x_{0}$}
+ \L{
+\begin{eqnarray*}
+x_{0} & = & \mu_{x}^{*}(\rho(x)\wedge\varphi_{s}(\varphi_{s,0}(x),x_{1},...,x_{n}))
+\end{eqnarray*}
+} \L{$x^{\prime}<x_{0}$} \L{$\chi_{\rho(x)}\cdot\chi_{\varphi_{s}}$}
+ \L{$\mu_{x}^{*}$}, \L{
+\begin{eqnarray*}
+f(x_{1},x_{n}) & = & \varphi_{E}(x_{0})\overset{def}{=}f_{T}^{n}(x_{1},...,x_{n})
+\end{eqnarray*}
+} \L{$T$} \L{$x_{1},...,x_{n}$} \L{$\rho(x)\wedge\varphi_{s}(\varphi_{s,0}(x),x_{1},...,x_{n})$}
+ \L{$\mu_{x}^{*}(\rho(x)\wedge\varphi_{s}(\varphi_{s,0}(x),x_{1},...,x_{n}))$}
+ .
+\end{proof}
+ ,
+ . )(
+ , .
+\char`\"{} ) \char`\"{}
+ \L{$\{0..k\}$}(. \L{$k+1$}
+ \L{$L$} \L{$k+2$} \L{$R$}
+ . ,
+\L{$T$} \L{$\left\lceil T\right\rceil $} \L{$T$}.
+ \L{$e\in\mathbb{N}$} \char`\"{} \L{$T_{e}$}
+ -\L{$e$} . \L{$n\in\mathbb{N}$}
+ \char`\"{} \L{$n-e$}
+ .
+\begin{theorem}
+ \L{$f:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$}
+\L{
+\begin{eqnarray*}
+f(e) & = & \begin{cases}
+1 & T_{e}\, halts\, on\, input\,0\\
+0 & else
+\end{cases}
+\end{eqnarray*}
+}\end{theorem}
+\begin{proof}
+ \L{$f$} \char`\"{}. \L{$g:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$}
+\char`\"{} \L{
+\begin{eqnarray*}
+g(e) & = & \begin{cases}
+T_{e}(e)+1 & f(e)=1\\
+0 & else
+\end{cases}
+\end{eqnarray*}
+} ) , ( \L{$g$}
+ ) (, , \char`\"{} \L{$e_{0}$}. :
+ \L{$T_{e_{0}}(e_{0})=g(e_{0})$} \L{$g(e_{0})=T_{e_{0}}(e_{0})+1$}.\end{proof}
+\begin{corollary}
+ \L{$A\subseteq\mathbb{N}$} \char`\"{} \L{$e\in A\iff T_{e}(e)\, halts$}
+ . \L{$A$} \char`\"{}
+\L{$T$}. ? \L{$T_{e}(e)$} ,
+ . , \L{$\mathcal{U}$} \char`\"{}
+ \L{$\mathcal{U}(e,e)$} \L{$e\in A$}.
+ \L{$e$} \L{$\mathcal{U}(x,x)$}. \end{corollary}
+\begin{definition}
+ \L{$T$} \L{$f_{T}^{2}(e,n)=T_{e}(n)$}
+ \L{$(e,n)\in\mathbb{N}^{2}$} ) \L{$T_{e}$}
+ \L{$n$} \L{$f_{T}^{2}(e,n)$} (.\end{definition}
+\begin{theorem}
+ .\end{theorem}
+\begin{proof}
+ , , \char`\"{} . :
+ . \L{$f_{T}^{2}(e,n)$} .
+ :
+\begin{itemize}
+\item \L{$\theta(x)$} - \L{$x$} .
+\item \L{$\theta_{1}(x)$} - \L{$x$} . \L{$x$}
+ .
+ .
+\item \L{$\varphi(e,x)$} - \L{$e$} -\L{$x$}
+ \L{$e$}.
+\item \L{$\varphi(e,x,y)$}- \L{$e$} \char`\"{}, \L{$x,y$}
+ \L{$e$} -\L{$y$} \L{$x$} \L{$e$}.
+\end{itemize}
+
+ .
+
+\end{proof}
+\begin{definition}
+ \L{$A\subseteq\mathbb{N}$} )\char`\"{}
+ \char`\"{} - ( \L{$A$}
+ .
+
+ \char`\"{} .\end{definition}
+\begin{theorem}
+ \L{$A\subseteq\mathbb{N}$}:
+\begin{enumerate}
+\item \L{$A$} \char`\"{} ) (
+\item \L{$A$}
+\item \L{$A$}
+\item \L{$A$} \L{$\left\{ x\in\mathbb{N}:(\exists y)\varphi(x,y)\right\} $}
+ \L{$\varphi(x,y)$}.
+\item \L{$A$} \L{$\left\{ x\in\mathbb{N}:(\exists\bar{y})\varphi(x,\bar{y})\right\} $}
+ \L{$\varphi(x,y)$}
+\end{enumerate}
+
+\section{ }
+
+ \L{$\emptyset\not=A\subseteq\mathbb{N}$} :
+\begin{enumerate}
+\item \L{$A$} \char`\"{}
+\item \L{$A$}
+\item \L{$A$}
+\item \L{$B\subseteq\mathbb{N}^{2}$} \L{$A=\{x:(\exists y)B(x,y)\}$}
+\item \char`\"{} \L{$B\subseteq\mathbb{N}^{k+1}$} -\L{$A=\{x:(\exists y_{1},...,y_{k})B(x,y_{1},...,y_{k})\}$}
+\end{enumerate}
+\end{theorem}
+\begin{proof}
+~
+\begin{itemize}
+\item \L{$(1)\Rightarrow(2)$}. \L{$f:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$}
+ \L{$A=dom(f)$}. \L{$T_{f}$} \char`\"{} \L{$f$}
+ \L{$f=f_{T_{f}}^{1}$}. \L{$A\not=\emptyset$}
+\L{$a\in A$}. \L{$g:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$}
+ : \L{
+\[
+g(n)=\begin{cases}
+Pr^{L}(n) & T_{f}\, halts\, on\, Pr^{L}(n)\, after\, less\, than\, Pr^{R}(n)\, steps\\
+a & else
+\end{cases}
+\]
+} \char`\"{} \L{$*$}. \L{$*$}
+ . \L{$g$}
+. \L{$g$} - \L{$g(\mathbb{N})=A$}.
+ \L{$l\in g(\mathbb{N})$} \L{$l=a$} \L{$l\in A$} .
+ \L{$l=Pr^{L}(n)$} \L{$n\in\mathbb{N}$}.
+\L{$T_{f}$} \L{$l$} \L{$Pr^{R}(n)$} .
+ \L{$f_{T_{f}}^{1}=f$} ,
+ \L{$l\in Dom(f)=A$}. , \L{$l\in Dom(f)$}
+\L{$T_{f}$} \L{$l$} \L{$k$} .
+ \L{$n=Pr(l,k+1)$} \L{$g(n)=Pr^{L}(n)=l$}, \L{$l\in Range(g)$}.
+ : \L{$g$} .
+\item \L{$(2)\Rightarrow(3)$} - . \L{$a\in A$}
+:\L{
+\[
+g(n)=\begin{cases}
+f(Pr^{L}(n)) & T_{f}\, halts\, on\, Pr^{L}(n)\, after\, less\, than\, Pr^{R}(n)\, steps\\
+a & else
+\end{cases}
+\]
+}
+\item \L{$(3)\Rightarrow(4)$} - \L{$A=Range(f)$} \L{$f$}
+)( \L{$B(x,f(x))$} . , \L{$y\in Range(f)\iff(\exists x)(B(x,y))$}.
+\item \L{$(4)\Rightarrow(5)$} - ) (.
+\item \L{$(4)\Rightarrow(1)$} - : \L{$f(x)=\mu_{y}B(x,y)$}.
+\item \L{$(5)\Rightarrow(4)$} - \L{$A=\{x:(\exists y_{1},...y_{k})B(x,\bar{y})\}$}
+ \L{
+\begin{eqnarray*}
+C(x,z) & = & \{(x,z):z\, encodes\, a\, series\, of\, length\, k\,\wedge B(x,\beta(z,1),...,\beta(z,k)\}
+\end{eqnarray*}
+}
+\end{itemize}
+\end{proof}
+\begin{theorem}
+) ( \L{$C(x,y)$} . \char`\"{}
+\L{$T$} -\L{$C(\left\lceil T\right\rceil ,y)=T(y)=f_{T}^{1}(y)$}
+ \L{$y$}. \end{theorem}
+\begin{claim}
+ \L{$T$} \L{$n\in\mathbb{N}$}
+\L{$f_{T}^{1}(n)=\left\lceil w_{n}\right\rceil $} \L{$w_{n}$}
+ \L{$n$}. ) -
+(.\end{claim}
+\begin{proof}
+ \L{$T$} {\beginL 3\endL} : \L{$ABC$}
+) \L{$A$} \char`\"{} \L{$B$} \char`\"{}
+ \L{$C$}(. \L{$A$} \L{$y$} \L{$\left\lceil B\right\rceil \left\lceil C\right\rceil ,y$}.
+ \L{$B$} \L{$x,y$}?
+\L{$x$} {]} {[} \L{$x,y$}. \L{$B(\left\lceil B\right\rceil \left\lceil C\right\rceil ,y)$}?
+\L{$B(\left\lceil B\right\rceil \left\lceil C\right\rceil ,y)=\left\lceil A\right\rceil \left\lceil B\right\rceil \left\lceil C\right\rceil ,y$}.
+ -\L{$C(B(A(y)))=C(B(\left\lceil B\right\rceil \left\lceil C\right\rceil ,y))=C(\left\lceil A\right\rceil \left\lceil B\right\rceil \left\lceil C\right\rceil ,y)$}
+ . \end{proof}
+\begin{corollary}
+) ( \L{$f:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$}
+ . \L{$e\in\mathbb{N}$} \L{$f_{T_{e}}^{1}=f_{T_{f(e)}}^{1}$}.
+\end{corollary}
+~
+\begin{corollary}
+) \inputencoding{latin9}\L{Rice}\inputencoding{cp1255}(
+ \L{$\mathbb{N}$} \char`\"{} \L{$e_{1}\sim e_{2}$}
+ \L{$f_{T_{e_{1}}}^{1}=f_{T_{e_{2}}}^{1}$} . \L{$L\subseteq\mathbb{N}$}
+ \L{$e\in L$} \L{$e^{\prime}\sim e$} \L{$e^{\prime}\in L$}.
+ \L{$L$} \L{$L=\mathbb{N}$} \L{$L=\emptyset$}. \end{corollary}
+\begin{proof}
+ . \L{$e_{0}\in L$} -\L{$e_{1}\not\in L$}.
+ : \L{
+\[
+f(n)=\begin{cases}
+e_{1} & n\in L\\
+e_{0} & n\not\in L
+\end{cases}
+\]
+} \L{$f$} . \L{$e$} -\L{$f_{T_{e}}^{1}=f_{T_{f(e)}}^{1}$}.
+ \L{$e\in L$} \L{$f(e)\in L$} \L{$L$} \L{$\sim$}.
+ \L{$e\in L$} \L{$e_{1}=f(e)$} -\L{$e_{1}\not\in L$}.
+ \L{$e\not\in L$} .
+\end{proof}
+\uline{:} .
+ \L{$e$} . \L{
+\begin{eqnarray*}
+L & = & \{e\in\mathbb{N}:e\, encodes\, a\, machine\, which\, halts\, on\, empty\, input\}
+\end{eqnarray*}
+} . -\L{$L$} \L{$\sim$}.
+ -\L{$L\not=\emptyset$} ) \char`\"{}
+ ( \L{$\mathbb{N}\backslash L\not=\emptyset$} )
+ (. \L{$L$} .
+\begin{proof}
+) ( \L{$\mathcal{U}(x,y)$} \char`\"{}
+-\L{$C(x,y)=\mathcal{U}(f(x),y)$}. \L{$C$} \char`\"{}.
+ \L{$T$} -\L{$\mathcal{U}(f(\left\lceil T\right\rceil ),y)=C(\left\lceil T\right\rceil ,y)=T(y)$}.
+ \L{$e=\left\lceil T\right\rceil $}. \end{proof}
+\begin{remark}
+~
+\begin{enumerate}
+\item \L{$A\subseteq\mathbb{N}$} \char`\"{}
+\item \L{$A\subseteq\mathbb{N}$} \char`\"{}
+ \L{$A$} \char`\"{}. \uline{}: \L{$A$}
+ \L{$\mathbb{N}\backslash A$} \char`\"{} \char`\"{}
+\L{$T_{1},T_{2}$} . \L{$f_{T_{1}}^{1}$}
+ \L{$f_{T_{2}}^{1}$} . \L{$n$}
+ \L{$T_{1}(1),T_{1}(2),...$} \L{$T_{2}(1),T_{2}(2),...$}
+) (. \L{$n$}. \L{$A=f_{T_{1}}^{1}(\mathbb{N})$}
+ \L{$\mathbb{N}\backslash A=f_{T_{2}}^{1}(\mathbb{N})$} \L{$m\in\mathbb{N}$}
+ \L{$f_{T_{1}}^{1}(m)=n$} \L{$f_{T_{2}}^{1}(m)=n$}.
+ \L{$2m$} .
+\L{$T_{1}(m)$} \L{$n\in A$} \L{$n\not\in A$}.
+\end{enumerate}
+
+\section{ }
+
+\end{remark}
+\uline{:} \L{$A_{1},A_{2}\subseteq\mathbb{N}$} \char`\"{}
+:
+\begin{enumerate}
+\item \L{$A_{1}\cup A_{2}$} \char`\"{}
+\item \L{$A_{1}\cap A_{2}$} \char`\"{}
+\item \L{$A\subseteq\mathbb{N}^{k}$} \char`\"{}
+ \char`\"{} \char`\"{}\end{enumerate}
+\begin{definition}
+ \L{$\mathcal{L}$} . \uline{ }
+\L{$F(\mathcal{L})$} -\L{$\mathcal{L}$} \L{$g:F(\mathcal{L})\rightarrow\mathbb{N}$}
+ :
+\begin{enumerate}
+\item \L{$x_{i}$} \char`\"{} \L{$g(x_{i})=2^{1}\cdot3^{i}$}
+\item \L{$c_{i}$} \char`\"{} \L{$g(c_{i})=2^{2}\cdot3^{i}$}
+\item \L{$F_{i}(t_{1},...,t_{n})$} \char`\"{} \L{
+\begin{eqnarray*}
+g(F_{i}(t_{1},...,t_{n})) & = & 2^{3}\cdot3^{i}\cdot5^{g(t_{1})}\cdot7^{g(t_{2})}\cdot\cdots\cdot P_{n+2}^{g(t_{n})}
+\end{eqnarray*}
+}
+\item \L{$R_{i}(t_{1},...,t_{n})$} \char`\"{} \L{
+\begin{eqnarray*}
+g(R_{i}(t_{1},...,t_{n})) & = & 2^{4}\cdot3^{i}\cdot5^{g(t_{1})}\cdot7^{g(t_{2})}\cdot\cdots\cdot P_{n+2}^{g(t_{n})}
+\end{eqnarray*}
+}
+\item \L{$\varphi$} \L{$\varphi=\neg\psi$} \char`\"{}
+\L{$g(\varphi)=2^{5}\cdot3^{g(\psi)}$}
+\item \L{$\varphi$} \L{$\varphi=\psi_{1}\rightarrow\psi_{2}$}
+ \char`\"{} \L{$g(\varphi)=2^{6}\cdot3^{g(\psi_{1})}\cdot5^{g(\psi_{2})}$}
+\item \L{$\varphi$} \L{$\varphi=(\exists x_{i})\psi$}
+\char`\"{} \L{$g(\varphi)=2^{7}\cdot3^{i}\cdot5^{g(\psi)}$} )
+\L{$\forall$} (
+\end{enumerate}
+\end{definition}
+~
+\begin{definition}
+~
+\begin{enumerate}
+\item \L{$T$} \L{$\mathcal{L}$} \uline{}
+\L{$\{g(\varphi):T\vdash\varphi\}$} .
+\item \L{$\{g(\varphi):\varphi\in T\}$} .
+\end{enumerate}
+\end{definition}
+\begin{claim}
+~
+\begin{enumerate}
+\item \char`\"{} ) (
+\item ) ( \L{$\mathcal{L}$} \char`\"{}\L{$n$}
+ \L{$\mathcal{L}$}\char`\"{} .
+\end{enumerate}
+\end{claim}
+\begin{proof}
+) ( ) ( \L{$\varphi$}
+ \L{$n$} \L{$g(\varphi)>n$}. , -\L{$\varphi$}
+ , , \L{$i>n$}
+ )( \L{$g(\varphi)>n$}.
+
+ \L{$n$}
+\L{$\varphi$} - -\L{$n$}, -
+ -\L{$n$}. \L{$\varphi$}
+ \L{$n$}.
+
+ \L{$\varphi$} - -\L{$n$} ,
+ - -\L{$n$} ,
+.
+. ) , .(\end{proof}
+\begin{definition}
+~
+\begin{enumerate}
+\item \L{$f:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$} , \L{$T$}
+ \L{$(0,s)$} )( \L{$f$}
+\L{$\varphi(x,y)$} \L{$\mathcal{L}$} \L{$n\in Dom(f)$}
+ \L{$T\vdash(\forall y)(\varphi(\underline{n},y)\iff\underline{f(n)})$}
+ \L{$\underline{n}:=s^{n}(0)$} \L{$s$}
+.
+\item \L{$A\subseteq\mathbb{N}$} \uline{} -\L{$T$} \L{$\chi_{A}$}
+ \L{$T$}.
+\end{enumerate}
+\end{definition}
+~
+\begin{definition}
+\uline{ } \inputencoding{latin9}\L{(Peano Arithmetic)}\inputencoding{cp1255}
+ \L{$\mathcal{L}=\{0,+,\cdot,s)$}:
+\begin{enumerate}
+\item \L{$(\forall x)(s(x)\not=0)$}
+\item \L{$(\forall x\forall y)(s(x)=s(y)\rightarrow x=y)$}
+\item \L{$(\forall x)(x+0=x)$}
+\item \L{$(\forall x\forall y)(x+s(y)=s(x+y))$}
+\item \L{$(\forall x)(x\cdot0=0)$}
+\item \L{$(\forall x\forall y)(x\cdot s(y)=x\cdot y+x)$}
+\item \uline{ :} \L{$\varphi(x,y)$}
+:\L{
+\[
+(\forall x)[\varphi(\bar{x},0)\wedge\forall y(\varphi(\bar{x},y)\rightarrow\varphi(\bar{x},s(y))\rightarrow\forall y(\varphi(\bar{x},y))]
+\]
+}
+\end{enumerate}
+\end{definition}
+\begin{theorem}
+ -\L{$PA$}. , \L{$N$}
+ -\L{$PA\vdash N$} -\L{$N$}.
+\end{theorem}
+\uline{}: \L{$f:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$}
+ -\L{$PA$} \L{$f$} .
+\begin{corollary}
+ \L{$N$} , .\end{corollary}
+\begin{proof}
+ \L{$\varphi(e,z,n)$} \char`\"{} \L{$T_{e}$}
+) \L{$e$}( \L{$n$} \L{$z$} .
+
+ \L{$\varphi(e,z,n)$} {]}{[},
+-\L{$N$}. \L{$T_{e}(n)$} \uline{ } \L{$z$}
+ \L{$N\vdash\neg\varphi(e,z,n)$}.
+
+ , \L{$T_{e}(n)$} \uline{} \L{$N\vdash\varphi(e,z,n)$}
+ \L{$z$}. -\L{$N$} \L{$N\vdash(\exists z)\varphi(e,z,n)$}
+ \L{$T_{e}(n)$} .
+
+ \L{$\left\langle e,n\right\rangle $}
+ \L{$N\vdash(\exists z)\varphi(e,z,n)$} \L{$N\vdash(\neg\exists z)\varphi(e,z,n)$}.
+ \L{$T_{e}(n)$} .
+ . .
+\end{proof}
+\uline{}: \L{$N\subseteq T$} )\L{$N$} (
+:
+\begin{enumerate}
+\item -\L{$T$}
+\item , \L{$T$} , -\L{$N$}
+ \L{$T$}.
+\end{enumerate}
+\uline{}: \L{$T$} \L{$T$} .
+ :
+
+ \L{$T$} \L{$C_{T}:=\{g(\varphi):T\vdash\varphi\}$}
+\char`\"{}. -\L{$T$} , \L{$T\vdash\varphi$}
+ \L{$C_{T}$}.
+ \L{$\varphi$} \L{$\neg\varphi$} .
+ . \L{$\varphi$}
+- . \L{$\neg\varphi$} - .
+\begin{corollary}
+ \L{$T$} -\L{$N\subseteq T\subseteq PA$}
+ . ) (.
+\end{corollary}
+
+\section{ }
+
+\uline{:} \L{$f:\mathbb{N}^{k}\rightarrow\mathbb{N}$}
+ )( \L{$T$} ) {\beginL 0\endL}
+ \L{$s$}( \L{$\varphi(x,y)$}
+ \L{$\bar{n}\in Dom(f)$} \L{
+\begin{eqnarray*}
+T & \vdash & (\forall y)(\varphi(\underline{\bar{n}},y)\iff\underline{f(n)}=y)
+\end{eqnarray*}
+} \L{$\underline{n}=s^{n}(0)$}.
+\begin{theorem}
+ - \L{$PA$}
+ .\end{theorem}
+\begin{corollary}
+ \L{$N\subseteq PA$} . \L{$N$} . \end{corollary}
+\begin{proof}
+ \L{$\varphi(e,n,z)$} \char`\"{} \L{$e$}
+ \L{$n$} \L{$z$} \char`\"{}.
+ -\L{$\varphi(e,n,z)$} . \L{$\left\langle e,n,z\right\rangle \in\mathbb{N}^{3}$}
+ \L{$N\vdash\varphi(e,n,z)$} \L{$\left\langle e,n,z\right\rangle $}
+ , \L{$e$} \L{$n$} \L{$z$}
+. \L{$\left\langle e,n\right\rangle $} \L{$z_{0}$}
+ \L{$N\vdash\varphi(\underline{e},\underline{n},\underline{z_{0}})$}.
+ \L{$\left\langle e,n\right\rangle $} \L{$N\vdash(\exists z)\varphi(\underline{e},\underline{n},z)$}.
+ , \L{$\left\langle e,n\right\rangle $} \L{$N\not\vdash\varphi(\underline{e},\underline{n},\underline{z_{0}})$}
+ \L{$\underline{z_{0}}$}. \L{$\mathbb{N}\models PA$}
+\L{$\mathbb{N}\models N$} . \L{$N\vdash(\exists z)\varphi(\underline{e},\underline{n},z)$}
+ . \L{$N\vdash(\exists z)\varphi(\underline{e},\underline{n},z)$}
+ \L{$\left\langle e,n\right\rangle $} .
+\L{$N$} : \L{$\left\langle e,n\right\rangle $}
+ \L{$N\vdash(\exists z)(\underline{e},\underline{n},z)$}.
+ - \L{$\left\langle e,n\right\rangle $} , \L{$\left\langle e,n\right\rangle $}
+ .\end{proof}
+\begin{corollary}
+ \L{$N\subseteq T\subseteq PA$} .
+
+ .
+\end{corollary}
+ \L{$N\subseteq PA$} :
+\begin{itemize}
+\item \L{$PA(1)-PA(6)$}
+\item \L{$(N7)$}: \L{$(\forall x)(\neg x<0)$}
+\item \L{$(N8)$}: \L{$(\forall x\forall y)(x<s(y)\iff x<y\vee x=y)$}
+\item \L{$(N9)$}: \L{$(\forall x\forall y)(x<y\vee x=y\wedge y<x)$}
+\item \L{$x<y$} \L{$(\exists z)(z\not=0\wedge x+z=y)$}\end{itemize}
+\begin{claim}
+\L{$PA\vdash N$}.
+\begin{proof}
+ \L{$PA\vdash\{N(7),N(8),N(9)\}$}. :\L{
+\begin{eqnarray*}
+PA & \vdash & (\forall x)\neg(x<0)\\
+ & \iff & (\forall x\forall z)(x+z=0\rightarrow z=0)\\
+ & \iff & (\forall x\forall z)(z\not=0\rightarrow x+z\not=0)\\
+ & \iff & (\forall x\forall z)((\exists y)s(y)=z\rightarrow x+s(y)\not=0)
+\end{eqnarray*}
+} \L{$PA\vdash z\not=0\rightarrow(\exists y)((sy)=z)$}.
+ -\L{$PA\vdash x+s(y)=s(x+y)$}. \L{$(\forall x\forall z)((\exists y)(sy=z))\rightarrow s(x+y)\not=0$}.
+ -\L{$N8$} -\L{$N9$} .
+\end{proof}
+\end{claim}
+\begin{proof}
+ -\L{$N$}. :
+ -\L{$N$}
+ .
+\begin{claim}
+){\beginL 1\endL}( \L{$P_{i}(x_{1},...,x_{n})=x_{i}$}
+ \char`\"{} \L{
+\[
+\varphi(x_{1},...,x_{n},y):=x_{i}\approx y
+\]
+} \end{claim}
+\begin{proof}
+ \L{$N\vdash(\forall y)\varphi(\underline{k_{1}},...,\underline{k_{n}},y)\iff P_{i}(k_{1},...k_{n})=y$}
+ \L{$k_{1},...,k_{n}\in\mathbb{N}$}. \L{$N\vdash(\forall y)\underline{k_{i}}=y\iff\underline{k_{i}=y}$}.\end{proof}
+\begin{claim}
+){\beginL 2\endL}( \L{$c_{0}(x)=0$} -\L{$N$} \char`\"{}
+\L{$\varphi(x,y):=y\approx0$}. .
+\end{claim}
+
+~
+
+\end{proof}
+\begin{claim}
+){\beginL 3\endL}( \L{$x+y$} -\L{$N$} \char`\"{}
+\L{$\varphi(x,y,z):=z\approx x\oplus y$}.
+\begin{proof}
+ \L{$N\vdash(\underline{n_{1}}\oplus\underline{n_{2}}=\underline{n_{1}+n_{2}})$}.
+ \L{$n_{2}$} . \L{$n_{2}=0$} \L{$\underline{n_{1}}+0=\underline{n_{1}}$}.
+ \L{$n_{2}$} \L{$n_{2}+1$}:\L{
+\[
+\underline{n_{1}}\oplus\underline{n_{2}+1}=\underline{n_{1}}\oplus s(\underline{n_{2}})=s(\underline{n_{1}}\oplus\underline{n_{2}})=s(\underline{n_{1}}+\underline{n_{2}})=\underline{n_{1}+n_{2}+1}
+\]
+}
+\end{proof}
+
+ .
+\begin{claim}
+){\beginL 4\endL}( \L{$c_{<}(x,y)$} -\L{$N$} \char`\"{}
+\L{$\varphi(x,y,z)\vdash(x<y\wedge z=1)\vee(y<x\wedge z=0)\vee(x=y\wedge z=0)$}.\end{claim}
+\begin{proof}
+ \L{$n,m\in\mathbb{N}$} \L{$n<m$} \L{$N\vdash\underline{n}<\underline{m}$}
+. \L{$\neg(n<m)$} \L{$N\vdash\neg(\underline{n}<\underline{m})$}.
+{]} \L{$m$}: \L{$N7$} \L{$N\vdash\neg(n<0)$}
+ \L{$n\in N$}. \L{$n$} \L{$m$}
+ \L{$m+1$}. \L{$n<m$} \L{$N\vdash\underline{n}<\underline{m}$}
+ \L{$N8$} \L{$N\vdash\underline{n}<\underline{m+1}=s(\underline{m})$}.
+ {[}.\end{proof}
+\begin{claim}
+){\beginL 5\endL}( \L{$N$} . \end{claim}
+\begin{proof}
+ \L{$G(x_{1},...x_{n})$} \L{$N$} \L{$h_{i}(y_{1},...,y_{m})$}
+ \L{$N$} \L{$1\le i\le n$}. \L{$G(h_{1}(y_{1},...,y_{m}),...,h_{n}(y_{1},...,y_{m}))$}
+ \L{$N$}. \L{$\varphi_{i}(y_{1},...,y_{m},z_{i})$}
+ \L{$h_{i}$} \L{$1\le i\le n$} , \L{$\psi(z_{1},..,z_{n},t)$}
+ \L{$G$}. \L{
+\begin{eqnarray*}
+\theta(y_{1},...,y_{m},t): & = & (\exists z_{1},...,z_{n})\bigwedge_{i=1}^{n}\varphi_{i}(y_{1},...,y_{m},z_{i})\wedge\psi(z_{1},...,z_{m},t)
+\end{eqnarray*}
+} . \L{$p_{1},...,p_{m}$}
+ {]} \L{$h_{i}$}{[} \L{
+\begin{eqnarray*}
+N & \vdash & (\forall t)(\theta(\underline{p_{1}},...,\underline{p_{m}},t)\iff t=G(\underline{h_{1}(p_{1},...,p_{m}),...,h_{n}(p_{1},...,p_{m})})
+\end{eqnarray*}
+}. \L{$q_{i}=h_{i}(p_{1},...,p_{m})$} -\L{$r=G(q_{1},...,q_{n})$}
+{]} {[} \L{$N\vdash(\forall t)(\theta(p_{1},...,p_{m},t)\iff t=r)$}.
+ \L{$t$} \L{$N$}
+\L{$N\vdash\theta(p_{1},...,p_{m},t)\iff t=\underline{r}$}.
+ . \L{$T\vdash\varphi\rightarrow\psi\iff T\cup\{\varphi\}\vdash\psi$}.
+ :
+\begin{enumerate}
+\item \L{$N\cup\{\theta(\underline{p_{1}},...,\underline{p_{m}},t)\}\vdash t=\underline{r}$}
+\item \L{$N\cup\{t=\underline{r}\}\vdash\theta(\underline{p_{1}},...,\underline{p_{m}},t)$}
+\end{enumerate}
+
+ {\beginL 2\endL}. \L{$\varphi_{i}$} \L{$h_{i}$}
+\L{$p_{1},...,p_{m}$} \L{$h_{i}$} \L{$N\vdash(\forall z_{i})(\varphi_{i}(p_{1},...,p_{m},z_{i})\iff z_{i}=q_{i})$}.
+ \L{$\psi$} \L{$G$} -\L{$q_{1},...,q_{n}$}
+ \L{$G$} \L{
+\begin{eqnarray*}
+N & \vdash & (\forall t)(\psi(q_{1},...,q_{m},t)\iff t=\underline{r})
+\end{eqnarray*}
+} \L{
+\begin{eqnarray*}
+N & \vdash & \bigwedge_{i=1}^{n}\varphi_{i}(\underline{p_{1}},...,\underline{p_{m}},q_{i})\wedge\psi(\underline{q_{1}},...,\underline{q_{n}},\underline{r})
+\end{eqnarray*}
+} \L{
+\begin{eqnarray*}
+N\cup\{t & = & \underline{r}\}\vdash\bigwedge_{i=1}^{n}\varphi_{i}(\underline{p_{1}},...,\underline{p_{m}},q_{i})\wedge\psi(\underline{q_{1}},...,\underline{q_{n}},t)
+\end{eqnarray*}
+}
+
+ {\beginL 1\endL}. \L{$\varphi_{i}$} \L{$h_{i}$}
+ \L{$\varphi_{i}(p_{1},...,p_{m},z_{i})$}
+ \L{$z_{i}=q_{i}$}. \L{$N\cup\theta\vdash z_{i}=q_{i}$}.
+ \L{$\psi$} \L{$G$} \L{$z_{i}=q_{i}$}
+\L{$1\le i\le n$} \L{$\psi(z_{1},...,z_{n},t)$}
+\L{$t=\underline{r}$}. \L{$N\cup\theta\vdash t=\underline{r}$}
+. \end{proof}
+\begin{claim}
+){\beginL 6\endL}( \L{$N$} .\end{claim}
+\begin{proof}
+) ( \L{$G(x_{1},...,x_{n},y)$} \char`\"{}
+ \L{$\varphi(x_{1},...,x_{n},y,t)$}. \L{$H(x_{1},...,x_{n})=\mu_{y}(G(x_{1},...,x_{n},y))$}
+. \L{$H$}? \L{$\varphi(x_{1},...,x_{n},y,0)\wedge(\forall y^{\prime}<y)(\neg\varphi(x_{1},...,x_{n},y^{\prime},0))$}.
+ .
+\end{proof}
+
+\section{ }
+
+\end{claim}
+\uline{}: \L{$f:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$}
+ )( \L{$f$} )( \L{$N$}.
+
+\uline{ ) }{\beginL \uline{10}\endL}\uline{(:
+} \L{$A\subseteq\mathbb{N}$}
+\L{$\varphi(x)$} :
+\begin{enumerate}
+\item \L{$N\vdash\varphi(\underline{n})$} \L{$n\in A$}
+\item \L{$N\vdash\neg\varphi(\underline{n})$} \L{$n\not\in A$}
+\end{enumerate}
+\uline{}: \L{$g:F(\mathcal{L})\rightarrow\mathbb{N}$}
+\char`\"{} \char`\"{} \L{$\mathcal{L}$}
+ \L{$PA$} .
+\L{$\varphi\in F(\mathcal{L})$} \L{$\left\lceil \varphi\right\rceil $}
+ \L{$\varphi$}.
+\begin{theorem}
+) (: \L{$\varphi(x)$} \L{$PA$}
+ \L{$\psi$} -\L{$N\vdash\varphi(\left\lceil \psi\right\rceil )\iff\psi$}. \end{theorem}
+\begin{definition}
+ \L{$\Delta:F_{1}(\mathcal{L})\rightarrow F_{0}(\mathcal{L})$}
+) (
+ \L{$\varphi(x)\mapsto\varphi(\left\lceil \varphi\right\rceil )$}.
+ \L{$\Delta$} .
+
+ -\L{$\Delta$} \char`\"{} .
+ : \L{$\tilde{\Delta}:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$}
+ \char`\"{} \L{$n\in Dom(\tilde{\Delta)}$} \L{$n$}
+ , \L{$n\in Dom(\tilde{\Delta)}$}
+ \L{$n=\left\lceil \varphi(x)\right\rceil $} \L{$\tilde{\Delta}(n)=\left\lceil \Delta(\varphi)\right\rceil $}.
+ \L{$\tilde{\Delta}(n,m)$} \char`\"{} \L{$n\in Dom(\tilde{\Delta})$}
+-\L{$\tilde{\Delta}(n)=m$} . \L{$\tilde{\Delta}(x,y)$}
+ \L{$N$}. \L{$\delta(x,y)$} -\L{$N\vdash\delta(\underline{n},\underline{m})$}
+ \L{$(n,m)\in\tilde{\Delta}$} -\L{$N\vdash\neg\delta(\underline{n},\underline{m})$}
+ \L{$(n,m)\not\in\tilde{\Delta}$}.
+
+ \L{$\chi_{x}=(\exists y)(\delta(x,y)\wedge\varphi(y))$}.
+\L{$\psi=\Delta(\chi)=\chi(\left\lceil \chi\right\rceil )$}. \end{definition}
+\begin{claim}
+\L{$N\vdash\varphi(\left\lceil \psi\right\rceil )\iff\psi$}.\end{claim}
+\begin{proof}
+ -\L{$N\vdash\psi$}. -\L{$N\vdash\varphi(\left\lceil \psi\right\rceil )$}.
+ \L{$\psi:=(\exists y)(\delta(\left\lceil \chi\right\rceil ,y)\wedge\varphi(y))$}.
+ \L{$\left\lceil \chi\right\rceil $}
+. , \L{$\delta(x,y)$} \L{$\tilde{\Delta}(x,y)$}.
+ \L{$N\vdash\delta(\left\lceil \chi\right\rceil ,y)$}
+\L{$y=\left\lceil \Delta(\chi)\right\rceil $}. \L{$N\vdash(\exists y)(\delta(\left\lceil \chi\right\rceil ,y)\wedge\varphi(y))$}
+ \L{$\left\lceil \psi\right\rceil =\left\lceil \Delta(\chi)\right\rceil $}.
+ \L{$N\vdash\varphi(\left\lceil \psi\right\rceil )$} .
+, \L{$N\vdash\varphi(\left\lceil \psi\right\rceil )$}
+ \L{$N\vdash\psi$} . -\L{$N\vdash(\exists y)(\delta(\left\lceil \chi\right\rceil ,y)\wedge\varphi(y))$}.
+ -\L{$N\vdash\delta(\left\lceil \chi\right\rceil ,y_{0})\wedge\varphi(y_{0})$}
+ \L{$y_{0}$} . \L{$N\vdash\delta(\left\lceil \chi\right\rceil ,\left\lceil \psi\right\rceil )$}
+- \L{$\delta(x,y)$} \L{$\tilde{\Delta}$} \L{$N\vdash\varphi(\left\lceil \psi\right\rceil )$}.
+ \L{$y_{0}=\left\lceil \psi\right\rceil $} .\end{proof}
+\begin{theorem}
+) ( \L{$T\supseteq N$} -\L{$\omega$}-
+, \L{$T$} . \end{theorem}
+\begin{definition}
+ \L{$T$} \L{$\omega$}- \L{$T\vdash(\exists x)\varphi(x)$}
+ \L{$\varphi(x)$} \L{$T\vdash\varphi(\underline{n})$}
+ \L{$n\in\mathbb{N}$}.
+\begin{definition}
+ \L{$Pr(x)$} \uline{ }
+:
+\begin{enumerate}
+\item \L{$T\vdash\phi$} \L{$T\vdash Pr(\left\lceil \phi\right\rceil )$}
+\item \L{$T\vdash Pr(\left\lceil \phi\right\rceil )$} \L{$T\vdash Pr(\left\lceil Pr(\left\lceil \phi\right\rceil )\right\rceil )$}.
+\item \L{$T\vdash Pr(\left\lceil \phi\rightarrow\psi\right\rceil )$}
+ \L{$T\vdash Pr(\left\lceil \phi\right\rceil )\iff Pr(\left\lceil \psi\right\rceil )$}.
+\end{enumerate}
+\end{definition}
+\end{definition}
+\begin{claim}
+\L{$N$} \L{$N$} \L{$\omega$}-
+ : \L{$N\vdash Pr(\left\lceil \phi\right\rceil )$}
+ \L{$N\vdash\phi$}. \end{claim}
+\begin{proof}
+ \L{$\tilde{Pr}(x,y)$} \L{$(n,m)\in\tilde{Pr}$}
+:
+\begin{enumerate}
+\item \L{$n$} \L{$\varphi$}, -
+\item \L{$n$} \L{$\varphi$} \L{$N$} .
+\end{enumerate}
+
+ \L{$\tilde{Pr}$} . \L{$Pr(x,y)$}
+ \L{$\tilde{Pr}$}. \L{$N\vdash Pr(\underline{n},\underline{m})$}
+ \L{$(n,m)\in\tilde{Pr}$} - .
+
+ \L{$Pr(x):=(\exists y)Pr(x,y)$}. , \L{$N\vdash\phi$}
+ \L{$N\vdash Pr(\left\lceil \phi\right\rceil )$}? \L{$N\vdash\phi$}
+ \L{$\phi$} \L{$N$} \L{$m$}
+. \L{$\tilde{Pr}(\left\lceil \phi\right\rceil ,m)$}. \L{$Pr(x,y)$}
+ \L{$\tilde{Pr}$} \L{$N\vdash Pr(\left\lceil \phi\right\rceil ,m)$}
+ \L{$N\vdash(\exists y)Pr(\left\lceil \phi\right\rceil ,y)$}.
+{\beginL 2\endL} -{\beginL 1\endL}, -{\beginL 3\endL}
+ )(.
+
+ {\beginL 4\endL}: \L{$N\vdash Pr(\left\lceil \phi\right\rceil )$}
+-\L{$N$} \L{$\omega$}- \L{$N\vdash Pr(\left\lceil \phi\right\rceil ,\underline{m})$}
+ \L{$m\in\mathbb{N}$}. \L{$N\models\tilde{Pr}(\left\lceil \phi\right\rceil ,m)$}
+ \L{$m$} \L{$\phi$} \L{$N$}.
+\end{proof}
+~
+\begin{proof}
+) ( \L{$\phi$}
+\L{$T\vdash\psi\iff\neg Pr(\psi)$}.
+\begin{itemize}
+\item ': \L{
+\[
+T\vdash\psi\overset{(1)}{\Rightarrow}T\vdash Pr(\left\lceil \psi\right\rceil )\Rightarrow T\vdash\neg\psi\Rightarrow\Leftarrow
+\]
+}
+\item ': \L{
+\[
+T\vdash\neg\psi\Rightarrow T\vdash Pr(\psi)\overset{(4)}{\Rightarrow}T\vdash\psi\Rightarrow\Leftarrow
+\]
+} \L{$\psi,\neg\varphi$} \L{$T$} \L{$T$}
+.
+\end{itemize}
+\end{proof}
+\uline{:} \L{$T$} . \L{$Con_{T}:=\neg Pr(\underline{0}=\underline{1})$}.
+\begin{theorem}
+) ( \L{$T\supseteq N$}
+\L{$T\not\vdash Con_{T}$}. \L{$T$}
+ . \end{theorem}
+\begin{proof}
+ \L{$\psi$} . \L{$T\vdash\psi\iff\neg Pr(\left\lceil \psi\right\rceil )$}.
+:
+\begin{enumerate}
+\item \L{$T\vdash Pr(\left\lceil \psi\right\rceil )\rightarrow\neg\psi$}.
+-{\beginL 2\endL} -{\beginL 3\endL} :
+\item \L{$T\vdash Pr(\left\lceil Pr(\left\lceil \psi\right\rceil )\right\rceil )\rightarrow Pr(\left\lceil \neg\psi\right\rceil )$}
+\item {\beginL 2\endL} \L{$T\vdash Pr(\left\lceil \psi\right\rceil )\rightarrow Pr(\left\lceil Pr(\left\lceil \psi\right\rceil )\right\rceil )$}.
+\item -{\beginL 2\endL} -{\beginL 3\endL} \L{$T\vdash Pr(\left\lceil \psi\right\rceil )\rightarrow Pr(\left\lceil \neg\psi\right\rceil )$}.
+\end{enumerate}
+
+ \L{$\psi\rightarrow(\neg\psi\rightarrow\underline{0}=\underline{1})$}
+ ) (. \L{$T\vdash\psi\rightarrow(\neg\psi\rightarrow\underline{0}=\underline{1})$}.
+ {\beginL 1\endL} -{\beginL 3\endL} : \L{
+\[
+T\vdash Pr(\left\lceil \psi\right\rceil )\rightarrow(Pr(\left\lceil \neg\psi\right\rceil )\rightarrow Pr(\left\lceil \underline{0}=\underline{1}\right\rceil ))
+\]
+} {\beginL 4\endL} \L{
+\[
+T\vdash Pr(\psi)\rightarrow\neg Con_{T}
+\]
+} \L{
+\[
+T\vdash Con_{T}\rightarrow\neg Pr(\left\lceil \psi\right\rceil )
+\]
+} \L{$\psi$}, \L{$T\vdash Con_{T}$}
+ \L{$T\vdash\neg Pr(\psi)$} \L{$T\vdash\psi$}.
+{\beginL 1\endL} \L{$T\vdash Pr(\left\lceil \psi\right\rceil )$}
+- .
+
+\end{proof}
+
+\section{ }
+
+ \L{$H:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$}. .
+ )( \L{$H$}
+: \char`\"{} \L{$H$} \L{$n$} \char`\"{}.
+ \L{$H(n)$} \L{$n\in Dom(H)$}
+ , .
+
+, \char`\"{}
+\char`\"{} -\char`\"{} \L{$H$}
+ {\beginL 2\endL}\char`\"{}. \char`\"{}
+ \L{$H$} . \L{$H$}
+ \char`\"{} \L{$H$} \char`\"{} .
+
+:
+\begin{enumerate}
+\item \L{$H$}
+\item \L{$H$}
+\item
+\item \L{$f_{T}^{n}(\bar{x})$}
+\end{enumerate}
+ .
+
+ \L{$f:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$}
+\L{$H$} \char`\"{} \L{$T$} \L{$H$} \L{$f=f_{T}^{1}$}
+\begin{definition}
+~
+\begin{enumerate}
+\item \L{$H,G$} . \L{$H\le_{R}G$}
+\L{$H$} \L{$G$}.
+\item \L{$H\sim_{R}G$} \L{$H\le_{R}G$} -\L{$G\le_{R}H$}.
+\end{enumerate}
+\end{definition}
+\begin{claim}
+\L{$\sim_{R}$} .\end{claim}
+\begin{proof}
+ \L{$H\le_{R}G\le_{R}F$} \L{$H\le_{R}F$}.
+\L{$f$} \L{$H$}. \L{$f$} \L{$F$}.
+ \L{$f$} \L{$G$}, \L{$f$} \L{$F$}. \end{proof}
+\begin{definition}
+~
+\begin{enumerate}
+\item \L{$H$} \L{$deg(H)=H/_{\sim_{R}}=[H]_{\sim_{R}}$}.
+\item \L{$a,b$} \L{$a\le_{R}b$} \L{$H,G$}
+\L{$deg(H)=a,deg(G)=b$} \L{$H\le_{R}G$}. {]}:
+ \char`\"{}\char`\"{} \char`\"{}\char`\"{}{[}.
+\end{enumerate}
+
+ \L{$\le_{R}$} .
+ .
+
+\end{definition}
+ :
+\begin{enumerate}
+\item \L{$F$} \L{$deg(F)\le_{R}deg(G)$} \L{$G$}.
+\item :
+
+\begin{enumerate}
+\item \L{$F,G$} \L{$F\sim_{R}G$}
+\item \L{$0=degF$} \L{$F$} \L{$0\le_{R}a$}
+\L{$a$}.
+\end{enumerate}
+\item \L{$a_{1},...,a_{n}$}
+.
+
+\begin{proof}
+ \L{$F_{1},...,F_{n}$} \L{$degF_{i}=a_{i}$}. \L{$H$}
+ \L{$F_{i}\le_{R}H$} \L{$i$} \L{$F_{1},...,F_{n}$}.
+ \L{$\tilde{H}=\{F_{1},...,F_{n}\}$} )\L{$n$}-(
+ \L{$F_{i}\le_{R}\tilde{H}$} \L{$i$} .
+ \L{$\tilde{H}$} -\L{$H$} : \L{$H(m)=F_{Pr^{L}(m)}(Pr^{R}(m))$}.
+\L{$H$} \L{$\tilde{H}$} \L{$\tilde{H}$} .
+\end{proof}
+\item \L{$\{F_{n}\}_{n\in\mathbb{N}}$} \L{$H$}
+ \L{$F(n,x)=F_{n}(x)$} \L{$H$}. \L{$\{F_{n}\}_{n\in\mathbb{N}}$}
+ \L{$\{F_{n}\}_{n\in\mathbb{N}}$} \L{$F(n,x)$}.
+ . \uline{: }
+ . \end{enumerate}
+\begin{definition}
+ \L{$H$} \char`\"{} \L{$G$} ) \L{$H\le_{RE}G$}(
+ \L{$Dom(f)=H$} \L{$f\le_{R}G$}.
+\end{definition}
+ \L{$G$} \L{$H\le_{RE}G$}
+ \L{$H\not\le_{R}G$}.
+
+ \L{$G(x)$} \L{$G^{*}(e,x)$} )
+ \L{$G$}( \L{$e$} \char`\"{} \L{$G$}
+ \L{$x$} \L{$T_{e}(x)$}. :
+\begin{enumerate}
+\item \L{$H\le_{RE}G$} \L{$H\le_{R}G^{*}$}
+\item \L{$G^{*}\le_{RE}G$}.
+\end{enumerate}
+?
+\begin{enumerate}
+\item \L{$H\le_{RE}G$} \L{$f\le_{R}G$} \L{$H=Im(f)$} -\L{$f$}
+. \L{$H=Im(G^{*}(e_{f},x))$} \L{$f$}.
+\L{$G^{*}(e_{f},x)\le_{R}G^{*}$}.
+\item - \L{$G^{*}$} \L{$G$} \char`\"{}
+\L{$G$}. \end{enumerate}
+\begin{definition}
+ \L{$a$} -\L{$a=degH$} \L{$a$} \L{$degH^{*}$}
+ \L{$a^{\prime}$}.
+
+: ? \L{$H\sim G$} \L{$H^{*}\sim G^{*}$}?
+:\L{
+\[
+G^{*}\le_{RE}G\underset{H\sim G}{\Rightarrow}G^{*}\le_{RE}H
+\]
+} \L{$G^{*}$} \char`\"{} \L{$H$}.
+ \L{$H,H^{*}$} \L{$G^{*}\le_{R}H^{*}$}.
+ \L{$H$}-\L{$G$} \L{$H^{*}\le_{R}G^{*}$} .
+
+\uline{}: \L{$0<a$} \L{$a^{\prime}=0^{\prime}$}?
+: !
+\end{definition}
+
+\section{ - }
+
+\uline{}: \L{$F,G$} ) ( \L{$F\le_{R}G$}
+ \L{$F$} \L{$G$}. \L{$F\sim_{R}G$}
+\L{$F\le_{R}G$} -\L{$G\le_{R}F$}. \L{$F/_{\sim}=degF$}.
+
+ \L{$a,b$} \L{$a\le b$} \L{$F,G$}
+ \L{$degF=a,degG=b$} -\L{$F\le_{R}G$}. :
+\char`\"{} \L{$F,G$}\char`\"{} \char`\"{} \L{$F,G$}\char`\"{}.
+
+ \L{$F\le_{RE}G$}? \L{$a,b$} \L{$a\le_{RE}b$}
+ \L{$F,G$} \L{$degF=a,degG=b$} -\L{$F\le_{RE}G$}.
+\uline{}: \L{$A\subseteq\mathbb{N}$} \L{$G$}
+ \L{$A$} \char`\"{} \L{$G$} -\L{$\mathbb{N}\backslash A$}
+\char`\"{} \L{$G$}.
+
+ \L{$H$} \L{$H^{*}$}
+ \L{$H$}. : \L{$H^{*}$}
+ :\L{
+\[
+\{\left\langle e,n\right\rangle :e\, is\, a\, code\, for\, machine\, H\, and\, T_{e}(n)\, halts\}
+\]
+} \L{$G\le_{RE}H$} \L{$degG\le degH^{*}$}.
+\uline{}: \L{$a$} \L{$a^{\prime}$}
+\char`\"{} \L{$a^{\prime}=degH^{*}$} \L{$H$} \L{$a=degH$}
+:
+\begin{enumerate}
+\item \L{$a^{\prime}$}
+\item \L{$a^{\prime}$} \L{$a$} \char`\"{}
+\L{$a$}. , \L{$a\le b$} -\L{$b\le_{RE}a$} \L{$b\le a^{\prime}$}.
+? \L{$b\le_{RE}a$} \L{$G$} \L{$degG=b$}
+-\L{$G\le_{RE}H$}. \L{$degG\le degH^{*}\overset{def}{=}a^{\prime}$}.
+\end{enumerate}
+: \L{$F,G$} \L{$F\sim G$} \L{$degF=0$}:
+\begin{enumerate}
+\item \L{$0\le a$} \L{$a$}
+\item \L{$a,b$} \L{$c$} -\L{$c$}
+ \L{$a,b$}.
+\item \L{$F(y,x):=\{F_{n}\}_{n=1}^{\infty}$} )
+ \L{$F(y,x)$}( .
+\end{enumerate}
+\uline{}: \L{$a,b$} \L{$a<a^{\prime}$} )
+( \L{$a\le b$} \L{$a^{\prime}\le b^{\prime}$}.
+ \L{$a<b$} \L{$a^{\prime}=b^{\prime}$} .
+\begin{theorem}
+ \L{$a,b\le0^{\prime}$} . \end{theorem}
+\begin{corollary}
+ \L{$0<a<0^{\prime}$}.
+\begin{proof}
+ \L{$a,b\le0^{\prime}$} . \L{$a,b\not=0^{\prime}$}
+-\L{$a,b\not=0$}.
+\end{proof}
+\end{corollary}
+ : ) \inputencoding{latin9}\L{Post}\inputencoding{cp1255}(
+ \L{$a$} \char`\"{} \char`\"{}?
+
+\uline{:} \L{$f$} \L{$H$}. \L{$n$}
+ \L{$\sigma\subseteq H$} )\char`\"{} \L{$\sigma$}
+( \L{$f(n)$} \L{$\sigma$}.
+\begin{proof}
+)( \L{$F$}
+ \L{$F$}.
+ \L{$F,G$} -\L{$G\not\le_{R}F$} \L{$F\not\le_{R}G$}.
+ :
+\begin{enumerate}
+\item )e{\beginL 1\endL}( \char`\"{} \L{$G$} \L{$e$}
+ \L{$F$}.
+\item )e{\beginL 2\endL}( \char`\"{} \L{$F$} \L{$e$}
+ \L{$G$}.
+\end{enumerate}
+
+ \L{$\{e_{i}\}_{i=1}^{\infty}$} \char`\"{}.
+ \L{$F_{i},G_{i}$} \L{$F_{i}\subseteq F_{i+1},G_{i}\subseteq G_{i+1}$}
+ \L{$i$} \L{$e_{i}$} {\beginL 1\endL},
+ \L{$F_{i+1}$} \char`\"{} \L{$e_{i}$}
+ \L{$G$} \L{$F_{i+1}$}. \L{$e_{i}$}
+ \L{$G$} \L{$n$} \L{$F_{i+1}(n)$}.
+ \L{$F_{i},G_{i}$} \L{$F_{i-1}\subseteq F_{i}$}
+-\L{$G_{i-1}=G_{i}$} \char`\"{} \L{$e_{i}$}
+ {\beginL 1\endL} ) \L{$F,G$} (.
+ \L{$n_{i}\in\mathbb{N}$} \L{$n_{i}\not\in dom(F_{i})$}.
+ :
+\begin{enumerate}
+\item ' - \L{$\sigma$} :
+
+\begin{enumerate}
+\item \L{$\sigma$} \L{$G_{i}$} ) \L{$x\in dom(\sigma)\cap dom(G_{i})$}
+ \L{$\sigma(x)=G_{i}(x)$}(
+\item \char`\"{} \L{$e_{i}$} \L{$\sigma$} \L{$n_{i}$}.
+\end{enumerate}
+
+ , \L{$G_{i}\subseteq G_{i+1}$} \L{$G_{i+1}=G_{i}\cup\sigma$}.
+ ){\beginL 1\endL}( - . \L{$T_{e_{i}}^{\sigma}(n_{i})+1=F_{i+1}(n_{i})$}
+) \L{$T_{e_{i}}^{\sigma}$} \char`\"{} \L{$e_{i}$}
+ \L{$\sigma$} \L{$n_{i}$}(
+){\beginL 2\endL}(.
+
+\item ' - '. \L{$G_{i+1}=G_{i},F_{i+1}(n_{i})=0$}.
+ \L{${\displaystyle F=\bigcup_{i=1}^{\infty}F_{i},G=\bigcup_{i=1}^{\infty}G_{i}}$}.
+ \L{$F\not\le_{R}G$} ) (. \L{$e$}
+\char`\"{} \L{$G$}. \L{$e$} \L{$F$}.
+ \L{$n\in\mathbb{N}$} \L{$F(n)\not=T_{e}^{G}(n)$}
+{]} \L{$F(n)$} \L{$n$},
+ \L{$F$} \L{$F_{i+1}(n_{i})$}
+ \L{$n_{i}$} . \L{$dom(F)=\mathbb{N}$}{[}.
+, \L{$T_{e}^{G}(n)$} , .
+\end{enumerate}
+
+ \L{$i$} \L{$e$}. .
+ ' \L{$T_{e_{i}}^{G}(n_{i})$} . ,
+ \L{$\sigma\subseteq G$} \L{$T_{e_{i}}^{\sigma}(n_{i})$}
+, \L{$G_{i}$} \L{$\sigma$} \L{$G$}
+ '. '
+\L{$\sigma_{i}\subseteq G$} ) \L{$i$}(
+ \L{$F(n)=F_{i+1}(n_{i})=T_{e_{i}}^{\sigma}(n_{i})+1\not=T_{e_{i}}^{\sigma}(n_{i})=T_{e_{i}}^{G}(n_{i})$}.
+
+\end{proof}
+\begin{corollary}
+\L{$degG$} \L{$degF$}. \L{$degF\le0^{\prime}$}.
+\end{corollary}
+
+\section{ - }
+
+ : \L{$0\le a,b\le0^{\prime}$} -\L{$a,b$}
+ \L{$a|b$}. \L{$F,G$}
+ -\L{$F\not\le_{R}G$} -\L{$G\not\le_{R}F$}. -\L{$degF,degG\le0^{\prime}$}.
+
+:
+\begin{enumerate}
+\item )e{\beginL 1\endL}( \L{$F\not=f_{T_{e}^{G}}$}
+\item )e{\beginL 2\endL}( \L{$G\not=f_{T_{e}^{F}}$}\end{enumerate}
+\begin{lemma}
+) ( \L{$e$} \char`\"{} -\L{$H,G$} .
+ \L{$T_{e}^{H}(n)$} \L{$H$}
+\L{$H(r_{1}),...,H(r_{k})$} \L{$k\in\mathbb{N}$} -\L{$G(r_{i})=H(r_{i})$}
+ \L{$1\le i\le k$}. \L{$T_{e}^{H}(n)=T_{e}^{G}(n)$}. :
+ \L{$T_{e}^{H}(n)$} \L{$\sigma\subseteq H$}
+ -\L{$T_{e}^{H}(n)=T_{e}^{\sigma}(n)$}.
+
+ \L{$F,G$} \L{$\{e_{i}\}_{i=0}^{\infty}$}
+ . \L{$n$} e{\beginL 1\endL}
+ \L{$k$} \L{$domF_{n}$}
+. \end{lemma}
+\begin{enumerate}
+\item ' - \L{$\sigma$} :
+
+\begin{enumerate}
+\item \L{$\sigma$} \L{$G_{n}$} -
+\item \L{$T_{e}^{\sigma}(k)$}
+\end{enumerate}
+
+ \L{$G_{n+1}=G_{n}\cup\sigma$} - \L{$F_{n+1}=F_{n}\cup\{(k,\sigma\}$}
+ \L{$r=f_{T_{e}^{\sigma}}(k)+1$}.
+
+\item ' - ), \L{$\sigma$} \char`\"{}( \L{$F_{n+1}(k)=0,G_{n+1}=G_{n}$}.
+ -\L{$F\not\le_{R}G$}-\L{$G\not\le_{R}F$} \L{${\displaystyle F=\bigcup_{i=0}^{\infty}F_{i}}$}
+-\L{${\displaystyle G=\bigcup_{i=0}^{\infty}G_{i}}$}.
+-\L{$degG,degF\le0^{\prime}$}. \char`\"{}
+ \L{$F,G$} .
+\L{$F$}.
+\end{enumerate}
+ \L{$s:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$} :
+ \L{$s(n)$} \L{$\left\langle F_{n},G_{n},e_{n}\right\rangle $}.
+ -\L{$s$} \char`\"{}.
+ \L{$s(n)$} \L{$s(n+1)$}. ..
+\L{$e_{n+1}$} e{\beginL 1\endL} . \L{$s$}
+ ' '. \char`\"{}
+ \L{$\sigma$} \L{$G_{n}$} -\L{$T_{e+1}^{\sigma}(k)$}
+ ) \L{$k$} \L{$s(n)$}(.
+ \char`\"{} {]}\L{$\sigma$}, \L{$\sigma$}
+ \char`\"{}{[}. \char`\"{} \L{$A(\bar{x},\bar{y})$}
+ \L{$(\exists x)A(\bar{x},\bar{y})$} \char`\"{}.
+ ' ' \char`\"{}.
+' - , . ' - \L{$\sigma$}.
+ , \L{$A(\bar{x},\bar{y})$} \char`\"{}
+-\L{$\bar{y}$} -\L{$(\exists x)A(\bar{x},\bar{y})$}
+ \L{$\bar{x}$} . \char`\"{}
+\L{$s(n+1)$} \L{$s(n)$} \char`\"{} \L{$(\exists\sigma)(...)$}.
+\begin{corollary}
+ \L{$0<a<0^{\prime}$}.
+
+ : \L{$c$} \L{$a$} \L{$c<a<c^{\prime}$}.
+
+ \L{$a$} \char`\"{}? : .
+ -\L{$a^{\prime}=0^{\prime}$}. \end{corollary}
+\begin{theorem}
+ \char`\"{} \L{$a$} -\L{$a\not=0$} -\L{$a^{\prime}=0^{\prime}$}.\end{theorem}
+\begin{proof}
+)( \L{$A\subseteq\mathbb{N}$} .
+\L{$n$} .
+ -\L{$A$}
+-\L{$A$}.
+ -\L{$A$} .
+ -\L{$A$} ) (?
+ \L{$A$} . -\L{$\chi_{A}$}
+ \L{$\chi_{E}$} \L{$E$}.
+
+ .
+ - .
+ \L{$k$} -\L{$A$}? \char`\"{} \L{$T_{e}$}
+ \L{$k(e)$} \L{$T_{e}(k(e))$}. {\beginL 0\endL}
+ \L{$T_{e}$} -\L{$T_{e}$}
+ -\L{$k(e)$} . , \L{$k(e)$} -\L{$A$}
+ \L{$A$} -\L{$T_{e}$} )( .
+ - \L{$T_{e}(k(e))$} ?
+
+ -\L{$A$} \char`\"{}
+ . \char`\"{} \L{$T_{e}(k(e))$}
+\char`\"{} . ? \L{$T_{e}(k(e))$}
+ {\beginL 0\endL},
+ \L{$k(e)$} -\L{$A$} \L{$k(e)$}
+ \L{$A$} .
+\L{$T_{e}(k(e))$} . , \L{$e$}
+ ) ( .
+\L{$T_{e}(k(e))$} {\beginL 0\endL} -
+ \L{$k(e)$} - .
+\L{$T_{e}(k(e))$} .
+
+ , -\L{$(degA)^{\prime}=0^{\prime}$}
+ : \L{$(2_{e,k})$}- \L{$T_{e}^{A}(k)$}
+ . . \L{$T_{e}^{A}(k)$}
+ . \L{$A$} ?? ) '(.
+ \L{$A_{i}$} \L{$A$}.
+ \L{$T_{e}^{A}(k)$} - .
+ . \L{$2_{e,k}$}
+ . , \L{$r$} \L{$T_{e}^{A}(k)$}
+ \L{$r\in A_{i}$} \L{$A$}
+) \L{$(2_{e,k})$}.
+
+ \L{$A_{i}$} \char`\"{} \L{$r\in A_{i}$}?\char`\"{}
+ \char`\"{} \L{$r\not\in A_{i}$}?\char`\"{}. - \L{$T_{e}^{A_{i}}$}
+ \char`\"{} \L{$r\in A_{i}$}?\char`\"{}
+ \L{$A_{j}$} \L{$i\le j$}.
+ \L{$A_{i}$} \L{$r\not\in A_{i}$}.
+\L{$r$} \L{$T_{e}^{A_{i}}$} \L{$T_{e}^{A_{i}}$}
+ \char`\"{} \L{$r\in A_{i}$}?\char`\"{}
+ \L{$r\not\in A_{i}$}. \L{$T_{e}^{A_{i}}$}
+{]} , \L{$2_{e,k}$}{[} \L{$N_{e,k}$}
+ \L{$r\in\mathbb{N}$} .
+
+ \L{$N_{e,k}\wedge A_{j}=\emptyset$} - .
+ -\L{$N_{e,k}$} -\L{$A$}.
+ \L{$1$} -\L{$A$}
+ \L{$N_{e,k}$}? .
+ ) ( \L{$1_{e}$}
+ \L{$N_{e,k}$} \L{$1_{e}$}
+ \L{$2_{e,k}$}.
+\end{proof}
+
+\section{ - }
+
+) (
+\begin{itemize}
+\item \L{$\{e_{i}\}_{i=0}^{\infty}$} \L{$1_{e},2_{e,k}$}
+ . .
+\item \L{$\mathbb{N}$}
+. . {]} \L{$a\in A_{n}$}
+\L{$n=Pr^{L}(a)$} - {[}.
+\item , \L{$1_{e}$} \L{$k$}
+ \L{$T_{e}(k)$}. \L{$e$} -\L{$n$}-
+ )( \L{$k$} -\L{$A_{n}$}
+. , -\L{$k$} \L{$2_{e,k}$}
+- .
+\item -\L{$n$} :
+
+\begin{itemize}
+\item \uline{ '} - -\L{$n$} \L{$1_{ei}$}.
+
+\begin{enumerate}
+\item -\L{$R_{i}$} -\L{$A$} - .
+\item \L{$k\in R_{i}$} -\L{$k<n$} -\L{$T_{ei}(k)=0$},
+ -\L{$n$} . \L{$k$} \L{$2_{e,k}$}
+- \L{$1_{ei}$}. {]}
+ ,
+\L{$c_{i}$} - - \L{$i_{0}$}
+ -\L{$c_{i}$} -\L{$c_{i_{0}}$}{[}.
+- \L{$k$} -\L{$A$} \char`\"{}\char`\"{} )(
+ \L{$2_{e,k}$} - \L{$1_{ei}$}
+-\L{$k$} .
+\item - .
+\end{enumerate}
+\item \uline{ '} - \L{$T_{e}^{A_{n-1}}(k)$} ) \L{$A_{n-1}$}
+ ( \L{$n$} , \L{$2_{e,k}$}
+- . {]} \L{$l\in\mathbb{N}$}
+ \L{$T_{e}^{A_{n-1}}(k)$} \char`\"{}
+\L{$l\in A_{n-1}$}\char`\"{} {[}.
+\end{itemize}
+\end{itemize}
+\begin{claim}
+ \L{$A$} \L{$1_{e},2_{e,k}$}. \end{claim}
+\begin{proof}
+ \L{$1_{e_{i}}$}. -\L{$A$}
+ \L{$k$} -\L{$R_{i}$} -\L{$T_{e_{i}}(k)=0$}
+ \L{$k$} -\L{$A$} \L{$\chi_{A}(k)=1$} .
+
+ \L{$k\in R_{i}$} -\L{$A$}. \L{$k\in R_{i}$}
+ -\L{$k$} \L{$2_{e,k}$} -
+ \L{$1_{ei}$}.
+
+ \L{$k$} ? \L{$n$} \L{$2_{e,l}$}
+ \L{$m<n$} \char`\"{}\char`\"{}
+ \L{$n$} . \L{$n$}
+ \char`\"{} -\L{$A$} ){\beginL 1\endL}(
+ ' \L{$n$}. \char`\"{}
+ -\L{$2_{e,l}$} \char`\"{}\char`\"{}
+\L{$n$} . \L{$n+1$} \L{$2_{e,l}$}.
+\char`\"{}
+ . \L{$k$} \L{$k$}
+ -\L{$T_{e_{i}}(k)=0$}. ?
+ )'{\beginL 2\endL}( \L{$k$} -\L{$A$}
+. \L{$1_{e}$} .
+
+ \L{$2_{e,k}$} ? -\L{$2_{e,k}$}
+ -\L{$A$}. -\L{$T_{e}^{A}(k)$}
+ \L{$2_{e,k}$} .
+
+ \L{$2_{e,k}$} \char`\"{} \L{$n$}
+ \L{$T_{e}^{A_{n-1}}$} ) \L{$n$} (
+ . , \L{$r\in\mathbb{N}$} -\L{$T_{e}^{A_{n-1}}$}
+ \char`\"{} \L{$r\in A_{n-1}$}?\char`\"{}
+\L{$A$} . \L{$T_{e}^{A}(k)$}
+.
+
+ \L{$T_{e}^{A}(k)$} ) \L{$n$} (
+ \L{$c_{i}$} -\L{$c_{i}$} \L{$2_{e,k}$} -\L{$i>n$},
+ ' \L{$2_{e,k}$} - . ) -\L{$i$}
+ -\L{$A$} \L{$T_{e}^{A}(k)$}.
+
+ , .
+ , \char`\"{} .
+
+ : \L{$A$}, -\L{$A$} \L{$1_{e}$}
+ \L{$2_{e,k}$} ) ' \char`\"{}( .
+-\L{$A$} \L{$1_{e}$} \L{$e$}, -\L{$A$}
+. , \L{$s(n)$} \L{$A_{n}$}
+ -\L{$n$} -\L{$A$} \char`\"{},
+\L{$s(n)$} .
+
+ -\L{$deg(A^{*})\le0$}. {\beginL 11\endL}
+ \L{$A^{*}=dim(B_{i})$} \L{$i\in\mathbb{N}$}
+ -\L{$B_{i}$} {\beginL -\endL}\L{$A$} \L{$deg(A^{*})\le0^{\prime}$}.
+ \L{$\left\langle e,k\right\rangle \in B_{i}$}
+-\L{$i$} \L{$2_{e,k}$} - .
+ \L{$B_{i}$} . )( \char`\"{} \L{$T_{e}^{A}(k)(\iff\left\langle e,k\right\rangle \in B_{i})$}
+ \L{$dim\chi_{B_{i}}(\left\langle e,k\right\rangle )=1$}.\end{proof}
+\begin{theorem}
+ \L{$0^{\prime}\le a$} \L{$b$} -\L{$b^{\prime}=0^{\prime}\cup b=a$}.
+\end{theorem}
+\uline{ }: \L{$g:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$}
+ -\L{$deg(g)=a$}, \L{$g$} . \L{$f:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$}
+ -\L{$f^{*}$} -\L{$0^{\prime}\cup deg(f)$} -\L{$g$}
+ -\L{$f^{*}$}.
+
+ :
+\begin{itemize}
+\item \L{$1_{e,k}$} - \L{$T_{e}^{f}(k)$}
+\item \L{$2_{n}$} - -\L{$f(m)=g(n)$} \L{$m\in\mathbb{N}$}.
+\end{itemize}
+ \L{$\{c_{i}\}$}, -\L{$i$}
+\L{$1_{e,k}$} \L{$\sigma:\mathbb{N}\rightarrow\mathbb{N}$}
+ \L{$f_{i-1}$} -\L{$T_{e}^{\sigma}(k)$} ,
+\L{$f_{i}=f_{i-1}\cup\sigma$} \L{$f_{i}=f_{i-1}$}.
+ -\L{$i$} \L{$2_{n}$} \L{$m$}
+ \L{$f_{i-1}$} \L{$f_{i}(m)=g(n)$}. :
+ -\L{$0^{\prime}\cup a=a$} -\L{$0^{\prime}\cup b$}.
+
+~
+\begin{proof}
+ \L{$g$} \char`\"{} \L{$f$} -\L{$deg(f)$}
+ .
+
+\L{$b\cup b^{\prime}\le b^{\prime}$} \L{$b$}
+-\L{$b^{\prime}\le a\le b$}. .
+ \L{$b$} -\L{$b^{\prime}$} -\L{$b$} -\L{$0^{\prime}$}.
+
+ ) ( \L{$\{e_{i}\}_{i=0}^{\infty}$}
+ \L{$i\le n$} \L{$f_{i}$} ) (
+ -\L{$f_{i}\subseteq f_{j}$} \L{$i\le j$}.
+
+\uline{ \L{$f_{n+1}$}:}
+\begin{itemize}
+\item \L{$e_{n+1}$} \L{$1_{e,k}$}: \L{$\sigma$}
+ \L{$f_{n}$} -\L{$T_{e}^{\sigma}(k)$} .
+ , \L{$f_{n+1}=f_{n}\cup\sigma$} \L{$f_{n+1}=f_{n}$}.
+\item \L{$e_{n+1}$} \L{$2_{k}$} \L{$m$}
+ \L{$f_{n}$} \L{$f_{n+1}=f_{n}\cup\left\langle m,g(k)\right\rangle $}.
+ \L{$f={\displaystyle \bigcup_{i=0}^{\infty}}f_{i}$} \L{$f$}
+ .
+\end{itemize}
+
+ :
+\begin{itemize}
+\item \L{$1_{e,k}$} \L{$\sigma$} .
+ -\L{$0^{\prime}$}.
+\item \L{$2_{k}$}, \L{$m$}.
+ \L{$g(k)$} -\L{$g$}.
+\end{itemize}
+
+ \L{$b^{\prime}$} -\L{$b$} -\L{$0^{\prime}$}
+ \L{$b^{\prime}=deg(f^{*})$} -\L{$f^{*}$}
+ \char`\"{} \L{$T_{e}^{f}(k)$} ?\char`\"{}.
+ \L{$t$}
+ \char`\"{}. -\L{$0^{\prime}$} -\L{$b^{\prime}$}
+)( \L{$b^{\prime}\le b\cup0^{\prime}$} .
+
+\end{proof}
+\begin{corollary}
+ \L{$a\rightarrow a^{\prime}$} \char`\"{}.\end{corollary}
+
+\end{document}