En la teoría de la computabilidad , la teoría de la complejidad computacional y la teoría de la prueba , la jerarquía de Hardy , llamada así por GH Hardy , es una familia de funciones indexadas ordinales h α : N → N (donde N es el conjunto de números naturales , {0, 1,. ..}). Está relacionado con la jerarquía de rápido crecimiento y la jerarquía de crecimiento lento . La jerarquía se describió por primera vez en el artículo de Hardy de 1904, "Un teorema sobre los números cardinales infinitos".
Definición
Sea μ un ordinal contable grande tal que se asigne una secuencia fundamental a cada ordinal límite menor que μ. La jerarquía de Hardy de funciones h α : N → N , para α < μ , se define de la siguiente manera:
- si α es un ordinal límite.
Aquí α [ n ] denota el n- ésimo elemento de la secuencia fundamental asignado al ordinal límite α . Una elección estandarizada de secuencia fundamental para todo α ≤ ε 0 se describe en el artículo sobre la jerarquía de rápido crecimiento .
Caicedo (2007) define una jerarquía de funciones de Hardy modificada utilizando las secuencias fundamentales estándar, pero con α [ n +1] (en lugar de α [ n ]) en la tercera línea de la definición anterior.
Relación con la jerarquía de rápido crecimiento
La jerarquía de Wainer de funciones f α y la jerarquía de Hardy de funciones h α están relacionadas por f α = h ω α para todo α <ε 0 . Por tanto, para cualquier α <ε 0 , h α crece mucho más lentamente que f α . Sin embargo, la jerarquía de Hardy "se pone al día" con la jerarquía de Wainer en α = ε 0 , de modo que f ε 0 y h ε 0 tienen la misma tasa de crecimiento, en el sentido de que f ε 0 (n -1) ≤ h ε 0 ( n ) ≤ f ε 0 ( n +1) para todo n ≥ 1. ( Gallier 1991 )
Referencias
- Hardy, GH (1904), "Un teorema sobre los números cardinales infinitos", Quarterly Journal of Mathematics , 35 : 87–94
- Gallier, Jean H. (1991), "¿Qué tiene de especial el teorema de Kruskal y el ordinal Γ 0 ? Una revisión de algunos resultados en la teoría de la prueba" (PDF) , Ann. Pure Appl. Lógica , 53 (3): 199–260, doi : 10.1016 / 0168-0072 (91) 90022-E , MR 1129778. (En particular la Sección 12, págs. 59-64, "Un vistazo a las jerarquías de funciones de crecimiento rápido y lento".)
- Caicedo, A. (2007), "La función de Goodstein" (PDF) , Revista Colombiana de Matemáticas , 41 (2): 381–391.