×

机械几何定理证明。 (英语) Zbl 0661.14037号

系列编辑在介绍中说:“这是一本关于自动定理证明的书。”现在,虽然这本书是关于使用LISP机器证明某些定理的,但它与自动定理证明主题相去甚远。这是关于吴文特斯ün对笛卡尔代数几何方法的完善。给定一个关于仿射或欧氏平面上的点、线和二次曲线的定理,这些假设可以用给定数据的坐标(u=(u_i))和构造实体的坐标(x=(x_j))中的一组线性和二次方程来表示。如果定理的陈述可以表示为(u,x)中的多项式方程(R=0),则可以自动证明。吴的想法是通过欧氏算法将Q[u,x]中的给定关系转换为一个“三角集”,即一组多项式,其中每个多项式只包含比其前导元多一个\(x_j \)。现在大家都知道欧几里得算法在多项式环中不起作用。然而,如果我们允许用多项式p(u)进行乘法,并在数据列表中添加\(p(u。然后,如果结果集是不可约的,则当(R=0)mod该集时,(R=0\)为真(可约的情况更复杂,但在Chou的论述中也得到了很好的处理)。因此,构造三角集的算法(由吴给出)将用作代数几何中的定理证明器。使用机器很有用,因为在周的例子中,最大的余数包含674927个术语。作者在介绍吴的理论方面为数学界做出了巨大贡献,他的书被推荐给代数几何学家。
这本书分为两部分。第一部分给出了基于Ritt和Wu结构的代数理论。它还将该方法与Buchberger提出的使用Gröbner基的方法进行了比较[B.布赫伯格,“Gröbner bases:an algorithm method in多项式理想理论”,载于:多维系统理论,进展,方向和开放问题,数学。申请。,D.Reidel出版社。Co.16,184-232(1985;Zbl 0587.13009号)]并发现吴的方法通常要快得多,这一发现得到了审稿人手工制作简单示例的证实。第二部分讨论了512个示例,对于每个示例,作者给出了在SYMBOLICS机器上所需的时间、在一个多项式中遇到的最大单项式数以及由算法计算的非退化条件。还有一些非常有用的代数注释表明,例如,九点圆与内圆的接触证明同时也是与外圆接触的证明,而莫利定理的证明实际上表明,在由内外平分线构成的27个三角形中,18是等边的(由于吴的结果)。
由于没有任何代码或伪代码,这部分的实用性受到了损害;因此,作者的结果并不是真正可验证的。当然,从第一部分的理论中提取计算机程序是可能的,但它的有效运行取决于各种各样的小细节,这些细节因实施方式而异。ACM TOMS中算法表示中缺少代码是合理的,因为代码可以通过磁带或磁盘提供给每个感兴趣的人,但可以从计算机获得,而且从代数几何的角度来看,完整代码的发布似乎是可验证性的先决条件尽管如此,第二部分包含了一些有趣的新构型定理(并且很容易用投影非机器方法证明)。如果作者使用直线坐标,许多计算可能会很短。
审核人:H.古根海默

MSC公司:

2014年5月14日 代数几何中的投影技术
第68页第15页 定理证明(演绎、解析等)(MSC2010)
14-04 代数几何相关问题的软件、源代码等
51纳米35 经典代数几何问题
03B35型 证明和逻辑操作的机械化
68瓦30 符号计算和代数计算
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用