3.6

原题:证明对任何 M,NΛM, N \in \Lambda^\circ,方程 xN=MxNxN = MxN 对于 xx 有解

另:证明对任何 M,NΛM, N \in \Lambda^\circ,方程 xN=MxxN = Mx 对于 xx 有解

证明

xN=MxNxN = MxN 有解,即证 x=Mxx = Mx 有解

X=YMX=YM (不动点定理)

要证 xN=MxxN=Mx,我们知道 y=Myy = M'y 是可解的,即寻找 xx 使得 {y=βxNMx=βMy \left\{\begin{array}{rll} y & =_\beta & xN \\ Mx & =_\beta & M'y \end{array}\right. x=λa.Tx = \lambda a.T,其中 aFV(T)a \notin FV(T)

xN(λa.T)N=βTxN \equiv (\lambda a. T)N =_\beta T (作用:[λa.(λa.aT)]N=βλN.NT=βλa.aT=T[\lambda a . (\lambda a. aT')]N =_\beta\lambda N. NT'=_\beta\lambda a. aT' = T,进行了一次换名)

Mx=M(λa.T)=β(λb.M(λa.b))TMx = M(\lambda a.T) =_\beta (\lambda b. M(\lambda a.b))T (抽象)

M=λx.M(λy.x)M' = \lambda x. M(\lambda y.x)xN=MxxN = Mx 则有 T=MTT=M'T

从而 T=YMT = YM' (不动点定理)