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四色定理:形式证明的工程。 (英语) Zbl 1166.68346号

Kapur,Deepak(编辑),《计算机数学》。第八届亚洲研讨会,2007年ASCM,新加坡,2007年12月15日至17日。修改并邀请论文。柏林:施普林格出版社(ISBN 978-3-540-87826-1/pbk)。计算机科学课堂讲稿5081。人工智能课堂讲稿,333(2008)。
摘要:已有150年历史的四色定理是第一个著名的结果,需要大量的计算机计算来证明。这样的证明仍然有争议:人们认为计算机程序不能用数学严密性进行审查。
为了推翻这一观点,我们创建了一个经过计算机检查的四色定理证明。使用Coq证明助手,我们编写了一个扩展程序,指定了计算及其数学论证。只有程序的接口——定理的陈述——需要被审查。其余的(99.8%)是自检:Coq验证它是否严格遵循逻辑规则。因此,我们的证明比传统的证明更严格。
我们的努力不仅仅是一次核查;必须严格定义所有关键概念,这为平面度的概念提供了新的数学见解。平面性具有拓扑和组合特征,这些特征在既有图形吸引力又有逻辑不完整的论证中经常被混淆。我们严格的计算机证明将两者严格分开。
我们基于超映射的对称表示发展了一个纯粹的平面组合理论,大大简化了证明。该理论为Jordan Curve性质提供了一个优雅的类比,使我们能够在最小拓扑假设下证明该定理,而无需求助于Jordan曲线定理。
关于整个系列,请参见[Zbl 1154.68017号].

MSC公司:

68吨15 定理证明(演绎、解析等)(MSC2010)
05C15号 图和超图的着色

软件:

Coq公司
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全文: 内政部