计算机辅助证明新方法

数学证明从简单自明的公理/公设(选择公里或许不在此列) + 已经得到证明的定理,针对定义明确的对象,通过推理规则,得到需要的结论。

在推理规则中,有两种类型,①逻辑规则,如前提/结论引入规则、置换规则、三段论等,这具有普遍有效性。②确定的数学规则,一是特定的数学运算法则,有环境条件限制的,一般不具备普适性。如一个非阿贝尔群中却让群成员的乘法满足了可交换性,肯定就是错误的。如 {实数矩阵,矩阵乘法} 构成的群其乘法不满足交换律(小学就学过的几个基本运算规则😅)。二是某些规定,如“关系R”,R可以是自反的,xRx。也可以是反自反的。

在验证舒尔茨证明过程中,①需要查看证明中引入的结果是否可靠(是否满足mathlib中的定义,证明当前命题需要引入的定理在当前数学体系中是没有的,机器要发现并进行证明,这样就可以作为前提引入到证明中了)。②使用的逻辑规则是否正确,使用的数学推理规则是否符合当前的环境,问题是否和当前的定义匹配。或许这是Lean机器检查证明过程是否正确的方法吧。一个一个步骤进行检查,如果都合规就证明是正确的。
计算机辅助证明,过去是把无限的可能性有限化后进行一个一个证明,化整为零,暴力求解,如著名的四色定理。现在, Lean 则是从 1. 检查可能存在的推理过程错误 2.推理过程中需要引入前提有没有,是否正确这个角度来进行工作了,实在是让人感慨。

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数学家喜迎“大统一”理论的计算机辅助证明

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