Théorème de récursion de Kleene
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Le théorème de récursion de Kleene est un théorème important de la théorie de la calculabilité. Il permet d'établir l'égalité de fonctions calculables.
Sommaire |
[] Formulation avec les énumérations de fonctions récursives
Si
est un enumération acceptable des fonctions recursives et f une fonction partielle récursive alors il existe un indice
tel que
.
- Pour un langage de programmation
Si
est un langage de programmation acceptable et f une fonction semi-calculable alors il existe un programme
tel que pour tout x
.
[] Autre formes
Ce théorème peut être décliné sous différentes formes dont l'une des plus célèbre est dues à H. Rogers. On considère un langage de programmation acceptable
.
- Forme de Rogers
Si f est une fonction calculable alors il existe un programme
tel que pour tout x
.
- Paramétrisée
Il existe une fonction calculable n telle que pour tout x et y.
.
- Récursion double
Si f et g sont des fonctions calculables alors il existe deux programmes
et
tels que pour tout x

.
On doit le théorème de récursion double à R. Smullyan.
[] Remarque
La démonstration de ce théorème utilise l'auto-référence s(x,x) produite par le théorème d'itération (théorème s-m-n). Cette notion d'autoréférence est très profonde et a été largement traitée par John von Neumann dans le cadre des automates cellulaires auto-reproducteurs.
[] Applications
Ce théorème est reconnu comme le meilleur outil permettant de produire contre-exemples et cas pathologiques. En particulier, il fournit l'existence de programmes calculant leurs propres codes. En prenant f la première projection, f(y,x) = y et en appliquant le théorème on obtient un programme
tel que pour tout x
.
L'exécution du programme
produit son propre code. De tels programmes sont communément appelés quines.
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La source est wikipedia http://fr.wikipedia.org/wiki/ Théorème de récursion de Kleene
Revue de presse Théorème_de_récursion_de_Kleene
