この言語は決定可能ですが、証明は少し悪いです。
まず、この言語の特性について考えてみましょう。明らかに、n が言語に含まれる自然数である場合、n より大きいすべての数も言語に含まれます。したがって、この言語には次の 3 つの形式があります。
- この言語にはすべての自然数が含まれている、または
- この言語には自然数が含まれていない、または
- この言語には、自然数 n より大きいすべての自然数が含まれます。
言語 (1) と (2) は、それぞれ {0, 1}* と空の言語であり、どちらも決定可能です (したがって、これらの言語を受け入れる常に停止する TM があります)。フォーム (3) のすべての言語も決定可能です。これは、任意の n に対して、入力が少なくとも n であるかどうかを単純にチェックする n をハードコードした TM を簡単に作成できるためです。したがって、いずれの場合 (1、2、または 3) に関係なく、常に停止する TM が存在し、その言語が指定した言語であるため、その言語は決定可能です。
しかし、そうは言っても、この証明は非構築的です。言語が決定可能でなければならないことを示すことはできますが、それを受け入れる常に停止する TM を実際に見つけることはできません! 実際、ゴールドバッハの予想(2 より大きいすべての偶数が 2 つの素数の和であるかどうか) は数学の未解決の問題であるため、それがどの TM であるかは誰にもわかりません。
お役に立てれば!