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大学

事件簿の等式をいちどに束ねる

Fermat42が容疑者にいちど名前をつけます:非ゼロのa・bとa⁴ + b⁴ = c²。

まず、身近な例で

事件簿に「数」「その条件」「等式」の3枚が入っているとします。等式の欄を取り出すのは、必要な紙を選ぶ作業です。取り出すだけで新しい等式を証明するわけではありません。

ちいさな確認:考えてみよう

上の具体例を見ながら考えよう。何度やり直しても大丈夫。

証拠の束から等式の欄を取り出すだけで、新しい等式を証明したことになる?

答えと考え方を読む

いいえ、束に入っていた証拠を取り出す。 フォルダから等式の紙を出すようなものです。もとから入っていた証拠を、次の一歩で使えるようにします。

3段階で考えよう

  1. この事件は一つの略記で進みます:Fermat42 a b cは「aとbは非ゼロで、a ^ 4 + b ^ 4 = c ^ 2」の意味。説明文は結末を約束します:これを満たす整数はなく、指数4の場合が従います。
  2. 束ね方の補題が事件簿を整えます:commはaとbを入れ替えます——足し算が順序を気にしないから。delta Fermat42が略記をいちど展開し、rw [add_comm]が片辺を他方の形へ回します。
  3. 容疑者をいちど名づければ、あとのページは三つの条件を繰り返さずに「Fermat42の解」と言えます。ライブラリ全体が生きている経済さです。

小さな例で確かめる

入れ子になった連言から欄を取り出す練習:等式は三番目の成分としてしまわれています。h.1.2.2が束からa ^ 4 + b ^ 4 = c ^ 2を取り出します。下の証明がまさにそう使います。

Leanの定義・原文の抜粋

Mathlib · db584cd · Four.lean

/-- Shorthand for three non-zero integers `a`, `b`, and `c` satisfying `a ^ 4 + b ^ 4 = c ^ 2`.We will show that no integers satisfy this equation. Clearly Fermat's Last theorem for n = 4follows. -/def Fermat42 (a b c : ℤ) : Prop :=  a ≠ 0 ∧ b ≠ 0 ∧ a ^ 4 + b ^ 4 = c ^ 2 namespace Fermat42 theorem comm {a b c : ℤ} : Fermat42 a b c ↔ Fermat42 b a c := by  delta Fermat42  rw [add_comm]  tauto

このLeanの読み方

commの証明は小さな機構の見本です:deltaが両辺の定義を展開し、rw [add_comm]が片辺を組み替え、tautoが論理の帳簿を片付けます。近くの補題mulとne_zeroは抜粋のすぐ下にあります——解をk倍する話と、cがゼロになれない話。事件の実質的な仕事は、帳簿のあとで始まります。

この言葉を使う章

7. ベテランたちの事件簿
わからない・道に迷った

ミカのたすけ舟

事件簿の等式をいちどに束ねる

今は、一つだけ

まず「3段階で考えよう」を上から読みます。Leanの原文は、その後でも大丈夫です。

言葉をほどこう

Fermat42が容疑者にいちど名前をつけます:非ゼロのa・bとa⁴ + b⁴ = c²。

このページの「この言葉の前に」に、先に知ると読みやすい言葉があります。

小さな手がかり

入れ子になった連言から欄を取り出す練習:等式は三番目の成分としてしまわれています。h.1.2.2が束からa ^ 4 + b ^ 4 = c ^ 2を取り出します。下の証明がまさにそう使います。

閉じれば、読んでいた場所に戻れます。このページに合わせて用意したヒントです。

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