Докази в


10

У розмові Розборова викладено цікаве невелике твердження.

Якщо ФАКТОРИНГ важкий, то мала теорема Ферма не є доказовою у S21 .

Що таке S21 і чому поточні докази відсутні в S21 ?

Відповіді:


21

S21 - це теорія обмеженої арифметики, тобто слабка аксіоматична теорія, отримана шляхом жорсткого обмеження схеми індукціїарифметики Пеано. Це одна з теорій, визначених Сем Буссом у йогодипломній роботі, інші загальні посилання включають главу V Гаєка та Пудлак «Метаматематика арифметики першого порядку», Крайчекова «Обмежена арифметика, теорія пропозицій та теорія складності», Глава ІІПосібника Бусса. теорії доказівтаЛогічні основи складності доказуКука та Нгуєна.

S21

Усі відомі докази теоретики Ферма використовують або об'єкти розміру експоненціальної величини, або вони покладаються на точне підрахунок розмірів обмежених множин (що, ймовірно, не визначено обмеженою формулою, тобто в ієрархії поліномів, через теорему Тоди).

S21S21S21appkak1(modp) .

Це правда, що це є наслідком FLT, але насправді це набагато, значно слабкіше твердження, ніж FLT. Зокрема, це твердження випливає із принципу слабкого голубого отвору, який, як відомо, є підданим у підсистемі обмеженої арифметики (хоча і сильніший, ніж ). Таким чином, аргумент Крайчека і Пудлака показує, що не підтверджує принцип слабкого голуба, якщо тільки факторинг не є легким, і як такий забезпечує умовне відокремлення від іншого рівня обмеженої арифметичної ієрархії, скажімо, .S21S21S21T22

На відміну від цього, фактичний FLT навіть не здається доказовим у повно обмеженій арифметиці , але це не пов'язано з криптографією. Ви можете знайти відповідне обговорення в моїй роботі абелевих груп та квадратичних залишків у слабкій арифметиці .S2=T2


1
Привіт Еміль: Дякую за повну відповідь. Вибачте мене за запитання. Ви пишете: "Усі відомі докази теоретики Ферма Мало використовують об'єкти експоненціального розміру, або вони покладаються на точне підрахунок розмірів обмежених множин (що, мабуть, не можна визначити обмеженою формулою, тобто в ієрархії поліномів, через Тода Тода теорема). " Але flt - модуль а сам по собі є експоненціальним об'єктом? akpak
Т ....

1
Це правильно, але вам не дуже потрібен щоб сформулювати маленьку теорему Ферма. З огляду на , і у двійковій , ви можете обчислити за багаточленний час шляхом повторного квадратування, і результати, про які я згадував, стосуються формулювання FLT за допомогою цієї функції многочленного часу. akakpakmodp
Еміль Єржабек

2
Фактична гіпотеза говорить про те, що подібні продукти не повинні бути ефективно обчислені, зокрема, обчислення є настільки ж важким, як факторинг , тому це навряд чи допоможе. Зауважимо, що навіть якщо продукт був обчислений алгоритмом поліноміального часу, і ви могли його формалізувати в , все одно досить очевидно, як довести, що такі експоненціально довгі продукти є інваріантними при перестановці мультиплікацій (що є основна властивість, яка використовується у вікі-доказі). m!modnnS21
Еміль Єржабек

2
Ні, це було б недостатньо. Комутативність говорить лише про те, що твір двох термінів може бути перервано. Для більш тривалих продуктів вам доведеться встановити якийсь аргумент за допомогою індукції, який повинен залучати продукти складнішої структури, ніж просто модульні арифметичні послідовності, що використовуються в оригінальному продукті (наприклад, або щось подібне). Якщо це допомагає вашій фантазії, а продукти виглядають скінченними, у нестандартній моделі арифметики набір індексів дійсно нескінченний, ...
i=1p1{iaif (iamodp)<k1otherwise
[1,p1]
Еміль Йерабек

2
... і це навіть не впорядкована послідовність (вона містить копію ). Q
Еміль Єржабек
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.