Skip to main content

2020 | OriginalPaper | Buchkapitel

\(\langle \mathbb {R}, +,<,1 \rangle \) Is Decidable in \(\langle \mathbb {R}, +,< ,\mathbb {Z}\rangle \)

verfasst von : Alexis Bès, Christian Choffrut

Erschienen in: Language and Automata Theory and Applications

Verlag: Springer International Publishing

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

We show that it is decidable whether or not a relation on the reals definable in the structure \(\langle \mathbb {R}, +,< ,\mathbb {Z}\rangle \) can be defined in the structure \(\langle \mathbb {R}, +,<,1 \rangle \). This result is achieved by obtaining a topological characterization of \(\langle \mathbb {R}, +,<,1 \rangle \)-definable relations in the family of \(\langle \mathbb {R}, +,< ,\mathbb {Z}\rangle \)-definable relations and then by following Muchnik’s approach of showing that this characterization can be expressed in the logic of \(\langle \mathbb {R}, +,<,1 \rangle \).

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
3.
Zurück zum Zitat Boigelot, B., Brusten, J., Bruyère., V.: On the sets of real numbers recognized by finite automata in multiple bases. LMCS 6(1), 1–17 (2010) Boigelot, B., Brusten, J., Bruyère., V.: On the sets of real numbers recognized by finite automata in multiple bases. LMCS 6(1), 1–17 (2010)
5.
Zurück zum Zitat Boigelot, B., Brusten, J.: A generalization of Cobham’s theorem to automata over real numbers. Theor. Comput. Sci. 410(18), 1694–1703 (2009)MathSciNetCrossRef Boigelot, B., Brusten, J.: A generalization of Cobham’s theorem to automata over real numbers. Theor. Comput. Sci. 410(18), 1694–1703 (2009)MathSciNetCrossRef
8.
Zurück zum Zitat Bouchy, F., Finkel, A., Leroux, J.: Decomposition of decidable first-order logics over integers and reals. In: 2008 15th International Symposium on Temporal Representation and Reasoning, pp. 147–155. IEEE (2008) Bouchy, F., Finkel, A., Leroux, J.: Decomposition of decidable first-order logics over integers and reals. In: 2008 15th International Symposium on Temporal Representation and Reasoning, pp. 147–155. IEEE (2008)
9.
Zurück zum Zitat Büchi, J.R.: On a decision method in the restricted second-order arithmetic. In: Proceedings International Congress Logic, Methodology and Philosophy of Science, Berkeley 1960, pp. 1–11. Stanford University Press (1962) Büchi, J.R.: On a decision method in the restricted second-order arithmetic. In: Proceedings International Congress Logic, Methodology and Philosophy of Science, Berkeley 1960, pp. 1–11. Stanford University Press (1962)
10.
Zurück zum Zitat Choffrut, C., Frigeri, A.: Deciding whether the ordering is necessary in a Presburger formula. DMTCS 12(1), 20–38 (2010)MathSciNetMATH Choffrut, C., Frigeri, A.: Deciding whether the ordering is necessary in a Presburger formula. DMTCS 12(1), 20–38 (2010)MathSciNetMATH
11.
Zurück zum Zitat Cobham, A.: On the base-dependence of sets of numbers recognizable by finite automata. Math. Syst. Theor. 3(2), 186–192 (1969)MathSciNetCrossRef Cobham, A.: On the base-dependence of sets of numbers recognizable by finite automata. Math. Syst. Theor. 3(2), 186–192 (1969)MathSciNetCrossRef
12.
Zurück zum Zitat Ferrante, J., Rackoff, C.: A decision procedure for the first order theory of real addition with order. SIAM J. Comput. 4(1), 69–76 (1975)MathSciNetCrossRef Ferrante, J., Rackoff, C.: A decision procedure for the first order theory of real addition with order. SIAM J. Comput. 4(1), 69–76 (1975)MathSciNetCrossRef
13.
Zurück zum Zitat Fränzle, M., Quaas, K., Shirmohammadi, M., Worrell, J.: Effective definability of the reachability relation in timed automata. Inf. Proc. Lett. 153, 105871 (2020) Fränzle, M., Quaas, K., Shirmohammadi, M., Worrell, J.: Effective definability of the reachability relation in timed automata. Inf. Proc. Lett. 153, 105871 (2020)
14.
Zurück zum Zitat Leroux, J.: A polynomial time Presburger criterion and synthesis for number decision diagrams. In: Proceedings of LICS 2005, pp. 147–156. IEEE (2005) Leroux, J.: A polynomial time Presburger criterion and synthesis for number decision diagrams. In: Proceedings of LICS 2005, pp. 147–156. IEEE (2005)
16.
Zurück zum Zitat Miller, C.: Expansions of dense linear orders with the intermediate value property. J. Symb. Logic 66(4), 1783–1790 (2001)MathSciNetCrossRef Miller, C.: Expansions of dense linear orders with the intermediate value property. J. Symb. Logic 66(4), 1783–1790 (2001)MathSciNetCrossRef
17.
Zurück zum Zitat Muchnik, A.A.: The definable criterion for definability in Presburger arithmetic and its applications. Theor. Comput. Sci. 290(3), 1433–1444 (2003)MathSciNetCrossRef Muchnik, A.A.: The definable criterion for definability in Presburger arithmetic and its applications. Theor. Comput. Sci. 290(3), 1433–1444 (2003)MathSciNetCrossRef
18.
Zurück zum Zitat Presburger, M.: Uber die vollstandigkeit eines gewissen systems der arithmetic ganzer zahlen, in welchem die addition als einzige operation hervortritt. In: du Premier Congrès des Mathématiciens des Pays Slaves, Warsaw, vol. 395, pp. 92–101 (1927) Presburger, M.: Uber die vollstandigkeit eines gewissen systems der arithmetic ganzer zahlen, in welchem die addition als einzige operation hervortritt. In: du Premier Congrès des Mathématiciens des Pays Slaves, Warsaw, vol. 395, pp. 92–101 (1927)
19.
Zurück zum Zitat Semenov, A.L.: Presburgerness of predicates regular in two number systems. Siberian Math. J. 18(2), 289–300 (1977)CrossRef Semenov, A.L.: Presburgerness of predicates regular in two number systems. Siberian Math. J. 18(2), 289–300 (1977)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat Weispfenning, V.: Mixed real-integer linear quantifier elimination. In: Proceedings of the 1999 International Symposium on Symbolic and Algebraic Computation, ISSAC 1999, pp. 129–136. ACM, New York (1999) Weispfenning, V.: Mixed real-integer linear quantifier elimination. In: Proceedings of the 1999 International Symposium on Symbolic and Algebraic Computation, ISSAC 1999, pp. 129–136. ACM, New York (1999)
Metadaten
Titel
Is Decidable in
verfasst von
Alexis Bès
Christian Choffrut
Copyright-Jahr
2020
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-030-40608-0_8