这个(a|(a(|)|))就是(a(|)|)所对应的“界限”。
也就是说,对于(a(|)|),先往外找最近“小于它自己”的祖先顶点,然后判断这个顶点是小于“界限”还是大于等于“界限”。前者应用“添层规则”,后者直接展开。
在接下来的hydra记号中,我将不用“|”表示顶点类型,而是用一个更加“高级”的顶点来表示类型。
比如,设[]是一个“很高级”的顶点,()是“普通”的顶点。
()表示0型顶点
([])表示1型顶点
([][])表示2型顶点
([][][])表示3型顶点
([()])表示w型顶点
([()][])表示w+1型顶点
([()][()])表示w·2型顶点
([()()])表示w2型顶点
([(([]))])表示e_0型顶点
([([])])对应于上一章的(((|)|)|),即顶点类型的“根的子顶点”是个1型顶点(上一章的“hydra”也存在类似“|”的定义,不过不同的是,上一章里用四个“类型”的“顶点”去表示“极限序数”,而本章是用四个类型的顶点去表示“顶点”的“类型”。
定义计算器或计数器:φ(0)=“表示极限序数”,φ(1)=“表示顶点类型”,……)
([([([])])])对应于上一章的((((|)|)|)|)
([[]])则超越上一章hydra的一切。
当最右边的头部是()的时候,它的归约仍然遵循“e_0增长率的简单hydra”的规则。关键的地方仍是“最右边的头部是[]”的情况。
现在讲这个新hydra的定义。
根顶点用表示,其它顶点分成两种:白顶点(用()表示)、黑顶点(用[]表示)。
在这个hydra中,根顶点的子顶点、根顶点的子顶点的子顶点都必须是白顶点。
归约规则:用a[n]=b[n+1]表示“第n步操作a归约成b”
1、[n]=[n+1],其中a是括号表达式序列
2、[n]=[n+1],其中有n+1个“{a}”,其中a、p…z是括号表达式序列,z只含右括号,{}可能是()或者[]
3、最右边的头部是[]的情况,设h=(q[]y)是它的最近白色祖先,即q…y是括号表达式序列且不含包裹这个[]的白色顶点,y只含右括号
31[n]=[n+1],其中括号表达式(a(rhx))小于(qhy),a、r…x、p…z是括号表达式序列,x、z只含右括号
32[n]=[n+1],其中等号右边有n+1个“(r”,括号表达式(rhx)大于等于(qhy),r…x、p…z是括号表达式序列,x、z只含右括号
比较规则:
(a)[b]
如果a含有至少一个括号表达式,那么()(a)