We consider expansions of Presburger arithmetic with families of monadic polynomial predicates. (Examples of such predicates are the set of perfect squares, or the set of integers of the form $2n^3-5n+3$, etc.) Although the full attendant first-order theories are well known to be undecidable, very little is known when one restricts the number of variables. In the case of single-variable theories, we obtain positive results for the following two families of predicates: (i) for perfect fixed powers, decidability ofthe corresponding theory follows from the solvability of hyperellipticDiophantine equations; and (ii) for polynomials of degree at most three, we establish decidability by relying on the low genus of the resulting algebraic curves. Finally, we discuss limitations and hardness results (via encodings of longstanding open Diophantine problems) as soon as any of the above restrictions are lifted.


翻译:我们考虑Presburger算术在单变量多项式谓词族上的展开。(此类谓词的例子包括完全平方数集,或形如$2n^3-5n+3$的整数集等。)尽管相应完备的一阶理论已知是不可判定的,但当限制变量数量时,所知甚少。在单变量理论的情况下,我们针对以下两类谓词族获得了肯定性结果:(i) 对于完美固定幂次,相关理论的可判定性由超椭圆丢番图方程的可解性得出;(ii) 对于次数至多为三的多项式,我们通过依赖所得到代数曲线的低亏格确立了可判定性。最后,我们讨论了一旦上述任一限制被解除时存在的局限性及困难结果(通过编码长期未解决的开放丢番图问题)。

0
下载
关闭预览

相关内容

【牛津博士论文】无限维空间中的广义变分推断
专知会员服务
20+阅读 · 2025年8月11日
【经典书】线性代数,Linear Algebra,525页pdf
专知会员服务
79+阅读 · 2021年1月29日
pytorch中六种常用的向量相似度评估方法
极市平台
22+阅读 · 2021年12月9日
从泰勒展开来看梯度下降算法
深度学习每日摘要
13+阅读 · 2019年4月9日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
综述 | Self-Evolving Coding Agents:自进化编程智能体
专知会员服务
0+阅读 · 今天13:16
美海军陆战队将三型无人机整合入统一战场网络
专知会员服务
2+阅读 · 今天9:39
《无人机蜂群:释放人类-蜂群编队的潜能》
专知会员服务
4+阅读 · 今天9:12
《战略战术化:一项综合性述评》
专知会员服务
2+阅读 · 今天9:08
美陆军-工业界协同推进反无人机系统技术发展
专知会员服务
1+阅读 · 今天8:46
《跨域指挥背景下的领导力发展》最新报告
专知会员服务
2+阅读 · 今天8:40
俄乌无人机战争的六大启示
专知会员服务
10+阅读 · 8月3日
《无人机空中监控:通信实验洞察》
专知会员服务
8+阅读 · 8月3日
相关VIP内容
【牛津博士论文】无限维空间中的广义变分推断
专知会员服务
20+阅读 · 2025年8月11日
【经典书】线性代数,Linear Algebra,525页pdf
专知会员服务
79+阅读 · 2021年1月29日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员