Về khả năng chứng minh của P so với NP


11

Trước hết, sự hiểu biết của tôi về định lý không hoàn chỉnh của Gôdel (và logic chính thức nói chung) là rất ngây thơ, cũng là kiến ​​thức của tôi về khoa học máy tính lý thuyết (có nghĩa là chỉ có một khóa học sau đại học trong khi tôi vẫn còn là một sinh viên), vì vậy câu hỏi này có thể là rất ngây thơ.

Theo như tôi có thể tìm thấy, khả năng chứng minh của P so với NP là một vấn đề mở.

Hiện nay:

  • Định lý không đồng nhất đầu tiên của Gôdel nói rằng có thể có những tuyên bố là đúng nhưng không thể chứng minh cũng không thể bác bỏ.
  • Nếu một giải pháp đa thức được tìm thấy cho một vấn đề hoàn thành NP, nó chứng minh rằng P = NP.

Vì vậy, giả sử rằng P = NP là không thể chứng minh được:
Điều này có nghĩa là không có ví dụ nào về giải pháp đa thức cho bài toán hoàn thành NP có thể được tìm thấy (nếu không, đây sẽ là một bằng chứng).
Nhưng nếu không tìm thấy ví dụ về giải pháp đa thức cho bài toán hoàn thành NP, điều này có nghĩa là P = NP là sai (chứng minh điều đó, có nghĩa là tuyên bố là có thể chứng minh được), dẫn đến mâu thuẫn, do đó P = NP phải được chứng minh .

Điều này nghe có vẻ như là một bằng chứng về khả năng chứng minh của P = NP đối với tôi, nhưng tôi nghĩ rất có thể đó là do tôi không hiểu về các chủ đề logic liên quan. Bất cứ ai có thể xin vui lòng giúp tôi hiểu những gì là sai với điều này?



3
Dường như với tôi rằng bạn có sự nhầm lẫn cơ bản hơn về việc làm thế nào điều gì đó có thể đúng nhưng không thể chứng minh được. Vui lòng kiểm tra tourtrung tâm trợ giúp cho phạm vi của trang web này. Tôi nghĩ rằng điều này phù hợp hơn cho Khoa học Máy tính hoặc Toán học .
Kaveh

giấy bán kết này Bằng chứng tự nhiên của Razborov / Rudich có thể áp dụng cho câu hỏi này
vzn

Bạn cũng có thể quan tâm đến chuyên khảo "Tính toán khả thi và tính chất phức tạp có thể chứng minh được" của Hartmanis, về cơ bản thảo luận về những gì xảy ra nếu chúng ta chỉ xem xét các vấn đề có thể chứng minh được ở P, có thể chứng minh được ở NP, v.v.
Joshua Grochow

Câu trả lời:


21

Nếu P = NP, phải có thuật toán đa thức thời gian cho các bài toán hoàn thành NP. Tuy nhiên, có thể không có bất kỳ thuật toán nào có thể giải quyết được một vấn đề hoàn chỉnh NP và có thể chạy trong thời gian đa thức.


1
Vì vậy, những gì bạn đang nói, đó là lỗ hổng là có thể có một ví dụ về một giải pháp đa thức nhưng bạn có thể không thể chứng minh rằng nó là đa thức? Bởi vì sau đó nó không được xem xét trong bằng chứng, nên tôi vẫn không thấy lỗ hổng.
Alvaro

3
Giả sử rằng P = NP nhưng điều này là không thể chứng minh. Điều này có nghĩa là có một thuật toán thời gian đa thức A cho 3-SAT. Nếu bạn có thể chứng minh rằng A là thuật toán đa thời gian cho 3-SAT, điều đó sẽ mâu thuẫn với khả năng không thể đạt được của P = NP. Do đó, mặc dù đúng là A chạy trong thời gian đa thức và đúng là A giải được 3-SAT, nhưng ít nhất một trong những sự thật này không thể được chứng minh. Để diễn đạt nó theo thuật ngữ của câu hỏi, thực tế là thuật toán đa thời gian cho 3-SAT tồn tại không có nghĩa là một "có thể được tìm thấy".
David Richerby

Vì vậy, "Nhưng nếu không tìm thấy ví dụ nào về giải pháp đa thức cho bài toán hoàn thành NP, thì điều này có nghĩa là P = NP là sai" là sai, bởi vì có thể có một giải pháp mặc dù không thể tìm thấy nó?
Alvaro

Đúng rồi.
David Richerby

3
McNnNnMnc

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.