|
10.4.4.5. "Поверхностное" дерево
|
|
1. Неразбериха с древами
Как и
"когда-то очень давно", деревьев на самом деле
два и с ними важно не запутаться. В книге:
Грэхем Р., Кнут Д., Паташник О.
Конкретная математика.
Основание информатики, М., Мир, 1998,
на стр. 141
в качестве
"Stern-Brocot Tree" приведено то же самое дерево, что и по ссылкам:
Тогда как у:
Айгнер М., Циглер Г.
Доказательства из Книги.
Лучшие доказательства со времен Евклида до наших дней, М., Мир, 2006,
на стр. 106
в контексте обсуждения одной работы Мориса Абрахама Штерна приведено уже другое дерево. Понятно, что оба эти дерева (в "Конкретной математике" и у Айгнера) тесно связаны друг с другом, но все же это разные деревья.
Чтобы различать их, будем называть то дерево, что у Айгнера
"поверхностным", поскольку оно самым непосредственным образом порождается фундаментальными для всех наших рассмотрений
операторами V и H:
(см. о них также
здесь)
если некоторая вершина "поверхностного" дерева помечена положительным рациональным числом
x, то левый сын этой вершины будет помечен числом
V(x), а правый сын будет помечен числом
H(x).
То дерево, которое приведено в "Конкретной математике" на с. 141 связано с
операторами V и H более опосредованным образом, поэтому будем называть его
"глубинным" или просто "Stern-Brocot Tree".
2. Сравнение двух деревьев
На приведенном ниже рисунке оба дерева дорощены до четвертого уровня.
Можно убрать
"строительные леса" вокруг Stern-Brocot Tree. Тогда поставленные рядом деревья будут выглядеть следующим образом:
3. Поверхностное дерево порождается операторами V и H;
глубинное дерево порождается эндоморфизмами φV
и φH
4. Пример: действие эндоморфизма φH на терм V(H(p))
Рассматриваем φH как новый унарный функциональный символ и формируем "смешанный" терм
φH(V(H(p))).
При помощи тождеств:
смысл которых разъясняется здесь:
http://dxdy.ru/topic94428-780.html
(постинг от 24.12.2016 на странице по указанной ссылке),
мы можем редуцировать (или "переписать") терм
φH(V(H(p)))
к терму
V(H(H(p)),
не содержащему вхождений "нового внешнего" унарного функционального символа
φH.
Шаги редукции будут выглядеть следующим образом:
Терм
V(H(H(p)),
получившийся в результате указанного редукционного процесса,
можно интерпретировать как результат действия эндоморфизма
φH
на терм
V(H(p).
Подразумеваемый смысл "исходных" унарных функциональных символов
V и
H,
а также индивидной константы
p,
можно посмотреть
здесь.
Будет полезно также рассмотреть приведенный редукционный процесс и в контексте
других редукционных процессов в которых участвуют термы со вхождениями унарных функциональных символов
V и
H.
Наподобие процесса, приведенного
здесь.