Доведення DOUBLE-SAT завершено NP


13

Загальновідома проблема SAT тут визначена для довідок.

Проблема DOUBLE-SAT визначається як

DOUBLE-SAT={ϕϕ has at least two satisfying assignments}

Як ми можемо довести, що він є повним NP?

Буде оцінено не один спосіб доказування.

Відповіді:


27

Ось одне рішення:

Очевидно, що Double-SAT належить до , оскільки NTM може вирішити Double-SAT наступним чином: На булевій формулі введення ϕ ( x 1 , , x n ) невідповідально відгадуйте 2 завдання та перевіряйте, чи задовольняють обидва ϕ .NPϕ(x1,,xn)ϕ

Щоб показати, що Double-SAT є завершеним, ми приводимо скорочення від SAT до Double-SAT таким чином:NP

На вході :ϕ(x1,,xn)

  1. Введіть нову змінну .y
  2. Формула виводу .ϕ(x1,,xn,y)=ϕ(x1,,xn)(yy¯)

Якщо належить SAT, то ϕ має щонайменше 1 задовольняюче завдання, і тому ϕ ( x 1 , , x n , y ) має щонайменше 2 задовольняючих завдання, оскільки ми можемо задовольнити новий пункт ( y ˉ y ) шляхом присвоєння або y = 1, або y = 0 новій змінній y , так ϕ ( xϕ(x1,,xn)ϕϕ(x1,,xn,y)yy¯y=1y=0yϕ , ..., x n , y ) Double-SAT.x1xny

З іншого боку, якщо , то чітко ϕ ( x 1 , , x n , y ) = ϕ ( x 1 , , x n ) ( y ˉ y ) також не має задовольняючого завдання, тому ϕ ( x 1 , , xϕ(x1,,xn)SATϕ(x1,,xn,y)=ϕ(x1,,xn)(yy¯) .ϕ(x1,,xn,y)Double-SAT

Отже, , а значить, Double-SAT є N P -комплект.SATpDouble-SATNP


Це приємніше моєї пропозиції.
Рафаель

10

Ви знаєте, що є NP-завершеним. Чи можете ви знайти скорочення від S A T до D O U B L E - S A T ? Тобто чи можете ви маніпулювати задоволеною формулою, щоб результат мав щонайменше два задовольняючих завдання? Зауважимо, що однакова маніпуляція не може зробити незадовільними формули, що відповідають вимогам.SATSATDOUBLE-SAT

Для будь-якої формули формула φ f ( φ ) має щонайменше вдвічі більше задовольняючих припущень як φ , з f гомоморфізмом, який перейменовує всі змінні в нові імена.φφf(φ)φf

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.