闭卷重建直接证明与定义展开的对象、状态、事件、不变量与一个失败反例。
离散数学与证明方法 · 小纸条
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闭卷重建逆否命题与双条件的对象、状态、事件、不变量与一个失败反例。
闭卷重建反证法与最小反例的对象、状态、事件、不变量与一个失败反例。
闭卷重建分类讨论与构造证明的对象、状态、事件、不变量与一个失败反例。
闭卷重建普通数学归纳法的对象、状态、事件、不变量与一个失败反例。
闭卷重建强归纳与良基性的对象、状态、事件、不变量与一个失败反例。
闭卷重建结构归纳与递归对象的对象、状态、事件、不变量与一个失败反例。
核心机制:逆否命题与双条件的核心是:证明P→Q可证明¬Q→¬P,双条件必须分别证明两个方向;必须把对象类型、量词、构造或算法不变量和结论同时写清;实验入口:为逆否命题与双条件手推最小正常例、边界例和反例,再用有限枚举或结构验证器核对中间状态;边界:逆命题与逆否命题不同,只证一边不能得到等价。
核心机制:直接证明与定义展开的核心是:从假设和定义出发构造有限推理链到结论,并在每步保持量词范围;必须把对象类型、量词、构造或算法不变量和结论同时写清;实验入口:为直接证明与定义展开手推最小正常例、边界例和反例,再用有限枚举或结构验证器核对中间状态;边界:把要证结论换一种说法重复不是推理。
核心机制:分类讨论与构造证明的核心是:分类必须互斥且穷尽,存在性构造要给对象并验证全部条件;必须把对象类型、量词、构造或算法不变量和结论同时写清;实验入口:为分类讨论与构造证明手推最小正常例、边界例和反例,再用有限枚举或结构验证器核对中间状态;边界:列几个常见情况不等于覆盖所有输入。
核心机制:反证法与最小反例的核心是:假设结论否定并导出与公理、假设或已证事实矛盾,最小反例还需下降构造;必须把对象类型、量词、构造或算法不变量和结论同时写清;实验入口:为反证法与最小反例手推最小正常例、边界例和反例,再用有限枚举或结构验证器核对中间状态;边界:得到令人奇怪的式子不是矛盾,必须指出冲突命题。
核心机制:强归纳与良基性的核心是:强归纳允许使用所有更小情形,本质依赖自然数无无限下降;必须把对象类型、量词、构造或算法不变量和结论同时写清;实验入口:为强归纳与良基性手推最小正常例、边界例和反例,再用有限枚举或结构验证器核对中间状态;边界:使用更小对象前必须证明严格变小且仍在论域。
核心机制:普通数学归纳法的核心是:基例启动链条,归纳步证明任意k成立蕴含k+1成立;必须把对象类型、量词、构造或算法不变量和结论同时写清;实验入口:为普通数学归纳法手推最小正常例、边界例和反例,再用有限枚举或结构验证器核对中间状态;边界:验证前几项不能替代归纳步,归纳假设不能包含未来项。
核心机制:结构归纳与递归对象的核心是:沿字符串、树、公式等对象的生成规则证明,基例和每个构造子都要覆盖;必须把对象类型、量词、构造或算法不变量和结论同时写清;实验入口:为结构归纳与递归对象手推最小正常例、边界例和反例,再用有限枚举或结构验证器核对中间状态;边界:按对象大小归纳若未证明子对象更小会留下缺口。