高阶Tarski Grothendieck作为形式证明的基础 我们正式介绍了基于高阶Tarski-Grothendieck集理论的计算机验证证明的基础。我们证明,如果存在一个2-不可访问基数,则该理论具有一个模型。这个假设与普通Tarski-Grothendieck集合理论模型所需的假设相同。该基础允许基于形式证明的两个主要竞争基础的证明共存:高阶逻辑和TG集理论。我们将两个共存的Isabelle库,Isabelle/HOL和Isabelle-Mizar,在Isabeller逻辑框架的单个基础上对齐。我们通过定义基本概念之间的同构来实现这一点,包括保留重要操作的整数、函数、列表和代数结构。利用这一点,我们可以将高阶逻辑中证明的定理转换为TG集理论,反之亦然。我们通过在Isabelle框架中的基础之间形式化地传递拉格朗日四方形定理、费马3-4和其他定理来实际证明这一点。 模型 高阶 塔尔斯基·格罗森迪克 验证基础 计算理论~交互式证明系统 计算理论~逻辑与验证 9点9分16秒 普通纸张 可通过以下网址获取正式信息:http://cl-informationk.uibk.ac.at/cek/itp19合并/ 乍得E。 棕色 乍得E.布朗 捷克布拉格捷克技术大学 欧洲研究委员会(ERC)批准号649043 AI4REASON 塞萨里 卡利西克 塞萨里·卡利西克 奥地利因斯布鲁克大学 波兰华沙大学 https://orcid.org/0000-0002-8273-6059 欧洲研究委员会(ERC)714034 SMART号拨款 卡洛尔 佩克 卡罗尔·Pąk 波兰比亚伊斯托克大学 https://orcid.org/0000-0002-7099-1669 第DEC-2015/19/D/ST6/01473号决定授予波兰国家科学中心 10.4230/LIPIcs公司。ITP.2019.9 P.B.安德鲁斯。数学逻辑和类型理论导论:通过证明认识真理。Kluwer学术出版社,第二版,2002年。 彼得·安德鲁斯。通用模型和扩展性。J.塞姆。日志。,37:395-397, 1972. 阿里·阿萨夫。定义计算高阶逻辑的框架。(Un-cadem de dédefinition de logiques calculatoires d’ordre supérieur)。2015年,法国帕莱索埃科尔理工学院博士论文。网址:https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01235303。 https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01235303 阿里·阿萨夫和拉斐尔·考德利埃。在Dedukti中混合HOL和Coq。Cezary Kaliszyk和Andrei Paskevich,编辑,《定理证明的证明交换》(PxTP 2015),EPTCS第186卷,第89-96页,2015年。 朱利安·巴克斯(Julian Backes)和查德·布朗(Chad E.Brown)。带选择的高阶逻辑分析表。自动推理杂志,47(4):451-4792011。 Grzegorz Bancerek、Czesław Byliński、Adam Grabowski、Artur Korniłowicz、Roman Matuszewski、Adam Naumowicz和Karol Pńk。Mizar数学图书馆在Mizar交互式证明开发中的作用。《自动推理杂志》,2017。网址:https://doi.org/10.1007/s10817-017-9440-6。 https://doi.org/10.1007/s10817-017-9440-6 Grzegorz Bancerek和Piotr Rudnicki。MIZAR中的连续格简编。J.汽车。推理,29(3-4):189-2242002。网址:http://doi.org/10.1023/A:1021966832558。 http://doi.org/10.1023/A:1021966832558 Christoph Benzmüller、Chad E.Brown和Michael Kohlhase。高阶语义和扩展性。J.塞姆。日志。,69:1027-1088, 2004. 贾斯敏·克里斯蒂安·布兰切特(Jasmin Christian Blanchette)、马克西米利安·哈斯贝克(Maximilian Haslbeck)、丹尼尔·马提库克(Daniel Matichuk)和托比亚斯·尼普科(Tobias Nipkow)。挖掘正式证据的档案。在Manfred Kerber、Jacques Carette、Cezary Kaliszyk、Florian Rabe和Volker Sorge,《智能计算机数学》(CICM 2015)编辑,LNCS第9150卷,第3-17页。斯普林格,2015年。网址:https://doi.org/10.1007/978-3-319-20615-8_1。 https://doi.org/10.1007/978-3-319-20615-8_1 查德·布朗。Egal手册,2014年。网址:http://grid01.ciirc.cvut.cz/~chad/egalmanual.pdf。 http://grid01.ciirc.cvut.cz/~乍得/法律手册.pdf Chad E.Brown和Gert Smolka。简单类型理论及其一阶片段的分析表。计算机科学中的逻辑方法,6(2),2010年6月。 阿隆佐教堂。简单类型理论的形成。J.塞姆。日志。,5:56-68, 1940. 蒂鲍特·戈蒂尔和塞萨里·卡利西克。分享HOL4和HOL防光知识。马丁·戴维斯(Martin Davis)、安斯加·芬克尔(Ansgar Fehnker)、安娜贝拉·麦克维尔(Annabelle McIver)和安德烈·沃伦科夫(Andrei Voronkov),第20届国际编程、人工智能和推理逻辑会议(LPAR 2015)编辑,《计算机科学讲义》第9450卷,第372-386页。斯普林格,2015年。网址:https://doi.org/10.1007/978-3-662-48899-7_26。 https://doi.org/10.1007/978-3-662-48899-7_26 蒂鲍特·戈蒂尔和塞萨里·卡利西克。跨校对助手库对齐概念。《符号计算杂志》,90:89-1232019年。网址:https://doi.org/10.1016/j.jsc.2018.04.005。 https://doi.org/10.1016/j.jsc.2018.04.005 迈克尔·戈登。集合论、高阶逻辑还是两者兼而有之?乔金·冯·赖特(Joakim von Wright)、吉姆·格兰迪(Jim Grundy)和约翰·哈里森(John Harrison)主编,《高阶逻辑中的定理证明》,第96卷,LNCS第1125卷,第191-201页。施普林格,1996年。网址:https://doi.org/10.1007/BFb0105405。 https://doi.org/10.1007/BFb0105405 Adam Grabowski、Artur Korniłowicz和Adam Naumowicz。米扎尔四十年。《自动推理杂志》,55(3):191-1982015。网址:https://doi.org/10.1007/s10817-015-9345-1。 https://doi.org/10.1007/s10817-015-9345-1 A.Grothendieck和J.-L.Verdier。数学课堂讲稿第269卷第1卷《拓扑与上同调故事》(SGA 4)。施普林格·弗拉格,1972年。 Thomas C.Hales、Mark Adams、Gertrud Bauer、Tat Dat Dang、John Harrison、Le Truong Hoang、Cezary Kaliszyk、Victor Magron、Sean McLaughlin、Tat Thang Nguyen、Quang Truong Nguyen、Tobias Nipkow、Steven Obua、Joseph Pleso、Jason M.Rute、Alexey Solovyev、Thi Hoai An Ta、Nam Trung Tran、Thi Diep Trieu、Josef Urban、Ky Vu和Roland Zumkeller。开普勒猜想的形式证明。数学论坛,Pi,2017年5月。网址:https://doi.org/10.1017/fmp.2017.1。 https://doi.org/10.1017/fmp.2017.1 莱昂·汉金。类型理论的完整性。J.塞姆。日志。,1950年15时81分至91分。 彼得·霍米耶(Peter V.Homeier)。高阶商的设计结构。Joe Hurd和Thomas F.Melham主编,《高阶逻辑中的定理证明》,第18届国际会议,TPHOLs 2005,牛津,2005年8月22日至25日,《计算机科学讲稿》第3603卷,第130-146页。斯普林格,2005年。网址:https://doi.org/10.1007/11541868_9。 https://doi.org/10.1007/11541868_9 布莱恩·霍夫曼和昂德雷·库卡尔。提升和转移:Isabelle/HOL中商的模块化设计。Georges Gonthier和Michael Norrish,2013年12月11日至13日在澳大利亚维多利亚州墨尔本举行的CPP 2013第三届国际会议认证程序和证明编辑,《会议记录》,LNCS第8307卷,第131-146页。施普林格,2013年。网址:https://doi.org/10.1007/978-3-319-03545-1_9。 https://doi.org/10.1007/978-3-319-03545-1_9 Cezary Kaliszyk和Karol Pąk。集合论结构和集合理解的伊莎贝尔形式化。Johannes Blamer、Temur Kutsia和Dimitris Simos主编,《计算机和信息科学的数学方面》,MACIS 2017,LNCS第10693卷。施普林格,2017年。网址:https://doi.org/10.1007/978-3-319-72453-9_12。 https://doi.org/10.1007/978-3-319-72453-9_12 Cezary Kaliszyk和Karol Pąk。Isabelle为Mizar数学图书馆导入基础设施。在Florian Rabe、William M.Farmer、Grant O.Passmore和Abdou Youssef编辑的《第11届智能计算机数学国际会议》(CICM 2018)中,LNCS第11006卷,第131-146页。施普林格,2018年。网址:https://doi.org/10.1007/978-3-319-96812-4_13。 https://doi.org/10.1007/978-3-319-96812-4_13 Cezary Kaliszyk和Karol Pąk。Mizar作为Isabelle对象逻辑的语义。《自动推理杂志》,2018年。网址:https://doi.org/10.1007/s10817-018-9479-z。 https://doi.org/10.1007/s10817-018-9479-z Cezary Kaliszyk、Karol Pąk和Josef Urban。伊莎贝尔的迈向Mizar环境:基础与语言。Jeremy Avigad和Adam Chlipala,编辑,Proc。第五届认证课程和证明会议(CPP 2016),第58-65页。ACM,2016年。网址:https://doi.org/10.1145/2854065.2854070。 https://doi.org/10.1145/2854065.2854070 Cezary Kaliszyk和Christian Urban。对Isabelle/HOL的商数进行了重新评估。编者William C.Chu、W.Eric Wong、Mathew J.Palakal和Chih-Cheng Hung。第26届ACM应用计算研讨会(SAC’11),第1639-1644页。ACM,2011年。 更高的无限:集合论中从一开始就有大基数。施普林格数学专著。施普林格出版社,柏林-海德堡出版社,第2版,2003年。 Dominik Kirst和Gert Smolka。从属类型理论中二阶ZF的大模型构造。认证课程和证明-第七届国际会议,CPP 2018,美国洛杉矶,2018年1月8-9日,2018年2月。 亚历山大·克劳斯和安德烈亚斯·施洛普。从高阶逻辑到集合论的机械化翻译。马特·考夫曼(Matt Kaufmann)和劳伦斯·保尔森(Lawrence C.Paulson)主编,《交互式定理证明》(ITP 2010),LNCS第6172卷,第323-338页。施普林格,2010年。 Ondřej Kunčar。HOL照明系统中Mizar型系统的重建。在Jiri Pavlu和Jana Safrankova的编辑中,WDS投稿论文集:第一部分-数学和计算机科学,第7-12页。Matfyzpress,2010年。 斯蒂芬·默兹(Stephan Merz)。Isabelle的TLA机械化。罗伯特·罗德舍克(Robert Rodošek),编辑,《新定向验证研讨会》,第54-74页,马里博尔,1995年。马里博尔大学。 丹尼斯·米勒(Dennis Müller)、蒂鲍特·高瑟(Thibault Gauthier)、塞萨里·卡利西克(Cezary Kaliszyk)、迈克尔·科尔哈斯(Michael Kohlhase)和弗洛里安·拉贝(Florian Rabe)。形式数学系统概念之间对齐的分类。Herman Geuvers、Matthew England、Osman Hasan、Florian Rabe和Olaf Teschke,编辑,第十届国际智能计算机数学会议(CICM’17),LNCS第10383卷,第83-98页。施普林格,2017年。网址:https://doi.org/10.1007/978-3-319-62075-6_7。 https://doi.org/10.1007/978-3-319-62075-6_7 托比亚斯·尼普科(Tobias Nipkow)、劳伦斯·保尔森(Lawrence C.Paulson)和马库斯·温泽尔(Markus Wenzel)。Isabelle/HOL:高阶逻辑的证明助手,LNCS第2283卷。斯普林格,2002年。 史蒂文·奥布亚。伊莎贝尔/HOLZF游击队比赛。Kamel Barkaoui、Ana Cavalcanti和Antonio Cerone主编,《计算理论——ICTAC 2006》,LNCS第4281卷,第272-286页。斯普林格,2006年。 史蒂文·奥布亚(Steven Obua)、雅克·弗莱里奥特(Jacques D.Fleuriot)、菲尔·斯科特(Phil Scott)和大卫·阿斯皮纳尔(David Aspinall)。校对:协同定理证明。CoRR,abs/1404.61862014年。网址:http://arxiv.org/abs/1404.6186。 http://arxiv.org/abs/1404.6186 劳伦斯·保尔森(Lawrence C.Paulson)。验证的集合论:I.从基础到功能。J.汽车。推理,11(3):353-3891993年。网址:https://doi.org/10.1007/BF00881873。 https://doi.org/10.1007/BF00881873 卡罗尔·Pąk。一般情况下的Brouwer不动点定理。形式化数学,19(3):151-1532011。网址:https://doi.org/10.2478/v10037-011-0024-3。 https://doi.org/10.2478/v10037-011-0024-3 卡罗尔·Pąk。域定理的Brouwer不变性。形式化数学,22(1):21-282014。网址:https://doi.org/10.2478/forma-2014-0003。 https://doi.org/10.2478/forma-2014-0003 卡罗尔·Pąk。拓扑流形。形式化数学,22(2):179-1862014。网址:https://doi.org/10.2478/forma-2014-0019。 https://doi.org/10.2478/forma-2014-0019 弗洛里安·拉贝。如何识别、翻译和组合逻辑?J.日志。计算。,27(6):1753-1798, 2017. 网址:https://doi.org/10.1093/log.com/exu079。 https://doi.org/10.1093/log.com/exu079 克里斯托夫·施瓦茨韦勒(Christoph Schwarzweller)。整数环、欧几里德环和模整数。形式化数学,8(1):29-341999。 阿尔弗雷德·塔斯基。尤伯·乌内里赫巴特·卡迪纳尔扎伦(unerreichbare Kardinalzahlen)。《数学基础》,30:68-891938。网址:http://matwbn.icm.edu.pl/ksiazki/fm/fm30/fm30113.pdf。 http://matwbn.icm.edu.pl/ksiazki/fm/fm30/fm30113.pdf Andrzej Trybulec。塔斯基-格罗森迪克集理论。形式化数学杂志,公理学,2002年。1989年发布。 Makarius Wenzel、Lawrence C.Paulson和Tobias Nipkow。《伊莎贝尔框架》,奥特曼·阿伊特·穆罕默德、塞萨尔·穆尼奥斯和索菲涅·塔哈尔主编,《高阶逻辑中的定理证明》,第21届国际会议,TPHOLs 2008,LNCS第5170卷,第33-38页。施普林格,2008年。网址:https://doi.org/10.1007/978-3-540-71067-7_7。 https://doi.org/10.1007/978-3-540-71067-7_7 Chad E.Brown、Cezary Kaliszyk和Karol Pąk Creative Commons Attribution 3.0未出口许可证 https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/legalcode