Вероятностные вычисления. Классы RP, coRP, ZPP, BPP/Задачи/ex-zpp-notnull — различия между версиями

Материал из DISCOPAL
Перейти к: навигация, поиск
(Массовая правка: замена :Нерешенные задачи]] на :Решенные задачи]])
(не показано 14 промежуточных версий этого же участника)
Строка 7: Строка 7:
 
</latex>
 
</latex>
  
[[Категория:На проверку]]
+
[[Категория:Решенные задачи]]
 
+
===Стенина Мария, группа 974===
+
 
+
<latex>
+
Разделим доказательство на две части.
+
 
+
1) $ZPP_{NotNull} \subseteq ZPP.
+
 
+
Пусть язык $L \in ZPP_{NotNull}$. Тогда существует ВТМ $M_2$, распознающая этот язык и работающая время, математическое ожидание которого $\mathbb{E}T_{M_2}(x) \leq p_2(|x|)$. Построим ВТМ $M_1$ следующим образом.
+
$$
+
  M_1(x) = \left\{
+
            \begin{array}{ll}
+
                M_2(x), & \hbox{$T_{M_2}(x) \leq p_2(|x|)$;} \\
+
                ?, & \hbox{иначе.}
+
            \end{array}
+
            \right.           
+
$$
+
 
+
Покажем, что все свойства ZPP выполняются для $M_1$. Пусть $x \in L$. Тогда по определению $M_1$
+
$$
+
  \mathbb{P}[M_1(x)=1] + \mathbb{P}[M_1(x)=?] = 1.
+
$$
+
 
+
Вероятность получить ответ 1 $\mathbb{P}[M_1(x)=1] > \frac{1}{2}$, так как $\mathbb{E}T_{M_2}(x) \leq p_2(|x|)$, и ждем по определению ответа от $M_2$ ровно $p_2(|x|)$.
+
 
+
Для случая $x \not \in L$ все аналогично.
+
 
+
2) $ZPP \subseteq ZPP_{NotNull}$.
+
 
+
Пусть язык $L \in ZPP$. Тогда существует ВТМ $M_1$, распознающая этот язык и работающая время $T_{M_1} \leq p_1(|x|)$. Построим ВТМ $M_2$ следующим образом. Для слова $x$ будем запускать $M_1$ до тех пор, пока она не даст ответ 0 или 1.
+
 
+
Тогда для случая $x \in L$ имеем $\mathbb{P}[M_2(x)=1]$, так как для такого слова $M_1$ может отвечать 1 или ?, а запускали ее до тех пор, пока она не дала ответ 1. Ожидаемое время работы $M_2$ при этом
+
$$
+
    \mathbb{E}T_{M_2}(x) \leq 2 T_{M_1}(x) \leq 2 p_1(|x|),
+
$$
+
так как вероятность получить от $M_1$ ответ 1 на каждом запуске больше $\frac{1}{2}$.
+
 
+
Для случая $x \not \in L$ все аналогично.
+
 
+
Из частей 1 и 2 следует $ZPP = ZPP_{NotNull}$, что и требовалось доказать.
+
</latex>
+

Версия 15:49, 20 мая 2020