и
Y, в случае если
X порождает
Y, число
M(X) порождает число
F(Y). Например, если число
X порождает число
Y, то число 4
X порождает обращение числа
Y (согласно правилу 3), и поэтому я буду говорить, что число 4 определяет или обозначает операцию обращения данного числа. Аналогичным образом в соответствии с правилом 4 число 5 определяет операцию повторения, а число 3 — операцию ассоциации, то есть операцию получения ассоциата данного числа. Далее, предположим, что
F представляет собой операцию, которая, если ее выполнить над числом
X, дает нам ассоциат повторения
X. Другими словами,
F(X) есть ассоциат повторения числа
X. Существует ли число
M, которое описывает эту операцию, и если да, то что это за число?
— Очевидно, 35, — ответил Мак-Каллох, — потому что если число X порождает число Y, то число 5X порождает повторение числа Y; значит, число 35X порождает ассоциат повторения Y. Таким образом, число 35 обозначает операцию получения ассоциата повторения некоторого заданного числа X.
— Совершенно верно, — подтвердил Крейг. — А теперь, когда мы определили, каким образом число M представляет собой ту или иную операцию, мы будем называть эту операцию операцией M. Так, например, операция 4 будет операцией обращения, операция 5 представляет собой операцию повторения, операция 35 является операцией получения ассоциата повторения и так далее.
Вместе с тем возникает вопрос, — продолжал он, — возможно ли, чтобы два различных числа описывали одну и ту же операцию? Иначе, могут ли существовать операционные числа M и N, такие, что при M, не равном N, операция M оказывается тождественной операции N?
Мак-Каллох на мгновение задумался.
— Ну, конечно, — сказал он. — Ведь, например, числа 45 и 54 различны, однако они определяют собой одну и ту же операцию, поскольку обращение повторения некоторого числа есть то же самое, что и повторение его обращения.
— Правильно, — согласился Крейг, — хотя, по правде говоря, я имел в виду совсем другой пример. Прежде всего, какую операцию описывает число 44?
— Ну, это ясно, — ответил Мак-Каллох, — Операция 44, если ею подействовать на заданное число X, дает нам обращение обращения этого числа, то есть само X. Правда, я не знаю, как назвать такую операцию, которая при воздействии на число X дает нам само это число.
— В математике такая операция называется обычно операцией тождества, — продолжал свои объяснения Крейг, — и поэтому число 44 будет определять собой именно операцию тождества. Но ту же самую операцию будет определять и число 4444 или, например, любое другое число, составленное из четного количества четверок. Таким образом, существует бесконечно много чисел, описывающих подобную операцию. А вообще говоря, если задано некоторое операционное число