在《伊莎贝尔》中证明关于 THE 的直观陈述

IIM*_*IIM 4 unique isabelle

我想证明伊莎贝尔中类似的引理

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lemma assumes "y = (THE x. P x)" shows "P (THE x. P x)"\n
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我想这个假设意味着THE x. P x存在并且是明确定义的。所以这个引理也应该是正确的

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lemma assumes "y = (THE x. P x)" shows "\xe2\x88\x83! x. P x"\n
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我不知道如何证明这一点,因为我已经查看了当我在 Isabelle 的查询框中输入“name: the”时出现的所有定理,但它们似乎没有用。我找不到THE两者的定义,也不知道如何定义它,尽管我对它的含义有一个直观的想法。我尝试过类似的事情,尽管我确信这是错误的

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"(\xe2\x88\x83!x. P x) \xe2\x9f\xb9 THE x. P x = (SOME x. P x)"\n
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甚至可能没用,因为我也不知道如何定义SOME

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Man*_*erl 5

不幸的是,这个假设并不意味着\ THE x. P xxe2\x80\x98exists\xe2\x80\x99 ,至少在某种意义上你不会感到满意。由于 HOL 是一个全逻辑,因此逻辑中不存在 \xe2\x80\x98well-definitionness\xe2\x80\x99 的概念。

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THE x. P x如果您在没有x满足 的唯一值时写入P,那么仍然THE x. P x HOL 中 \xe2\x80\x98exists\xe2\x80\x99 的值,但您无法证明任何有意义的值(很像常量undefined),而且肯定不是其中之一P成立。对于 也是如此SOME,与 基本相同,THE区别在于对于,财产THE必须有唯一的SOME见证人,并且不需要唯一性。

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显示某事的典型方法SOME x. P x是,您首先显示证人存在(即\xe2\x88\x83x. P x),然后将其插入到规则中someI_ex,然后告诉您P (SOME x. P x)确实成立。

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与 相同THE,只是您必须证明只有一个证人 \xe2\x80\x93 这就是其含义\xe2\x88\x83!(参见定理Ex1_def)。显示这种独特的存在可以通过例如规则ex_ex1I或来完成ex1I。然后您可以将该事实插入theI'the1_equality获得您想要的结果。

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顺便说一下,常量 forSOME被称为Eps(如 \xe2\x80\x98Hilbert 的 \xce\xb5 运算符\xe2\x80\x99 中所示),其他的是TheEx1。如果您输入 eg term Eps,您可以按住 Ctrl 键单击Eps,它会将您带到其定义(或者,在 的情况下,EpsThe确切地说是它们的公理化)。

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还有一个LEAST自然数组合器,SOMELeastI_exLeast_le

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另一个旁注:这种想法,仅仅因为你可以写下一个术语,它不一定是直观意义上的 \xe2\x80\x98well-define\xe2\x80\x99 在 Isabelle 中很常见:你可以除以零,你可以写下不可微函数的导数、不可测集的测度、不可积函数的积分等。然后你会得到某种虚拟值(例如 0 表示除以零或完全除以其他值)荒谬的喜欢THE x. False)一样荒谬,但大多数讨论导数、积分等实际属性的定理确实明确要求该事物实际上是明确定义的。

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