פתרון שאלה 3
נוכיח כי הטענה נכונה.
תהי מכונת טיורינג M', M'=(S,K,s,H,d'). המכונה גם כותבת וגם זזה בשלב אחד.
פונקציה ניתנת לחישוב על-ידי M => הפונקציה ניתנת לחישוב על-ידי M':
תהי f פונקציה הניתנת לחישוב על-ידי מכונת טיורינג M=(S,K,s,H,d).
נבנה מכונת טיורינג M'=(S',K',s',H',d') כך ש- S'=S, s'=s, H'=H, K'=K U K'' (K'' תוגדר בהמשך).
נגדיר את d':
לכל מעבר ב-d מהצורה d(p1,c1) = (p2, R/L) נתאים מעבר ב-d' מהצורה:
d'(p1,c1) = (p2,c1,R/L).
לכל מעבר ב-d מהצורה d(p1,c1) = (p2,c2) נתאים ב-d' את המעברים:
1. d'(p1,c1) = (p12,c2,R).
2. d'(p12,*) = (p2, *,L).
כלומר: כותבים את האות, עוברים למצב ביניים, וחוזרים חזרה בתזוזה הפוכה.
K'' = כל מצבי הביניים.
הראינו כי כל פעולות d מתורגמות לאותו ביצוע כמו פעולות d' המתאימות, ולכן גם M' מחשבת את f.
פונקציה ניתנת לחישוב על-ידי M' => הפונקציה ניתנת לחישוב על-ידי M:
תהי f פונקציה הניתנת לחישוב על-ידי M': M'=(S',K',s',H',d').
נבנה מכונת טיורינג M=(S,K,s,H,d) כך ש- S=S', s=s', H=H', K=K' U K''.
נגדיר את d:
לכל מעבר ב-d' מהצורה d'(p1,c1) = (p2,c2,R/L) נתאים מעברים ב-d (לא ניתן גם לכתוב וגם לזוז ב-d):
1. d(p1,c1) = (p12,c2)
2. d(p12,c2) = (p2,R/L)
הערות:
1. כל מצבי pij (מצבי הביניים) הנ"ל יהוו את K''.
2. המכונה החדשה אינה חזקה יותר מהמכונה המקורית. כל דבר במכונה החדשה ניתן לבצע
גם במקורית.