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¿Existen verdaderos enunciados con sólo una prueba?

El Teorema de Pitágoras, por ejemplo, tiene muchas, muchas pruebas que son fundamentalmente diferentes y el uso de lo que parecen ser muy diferentes ideas. Estos van desde estática construcciones geométricas a la similitud factor de argumentos.

Mi pregunta es: ¿hay alguna comprobable declaraciones que no tienen más que una manera de demostrar que ellos (hasta pruebas de ser "lo mismo" de alguna manera)? Si es así, ¿qué es esta noción de "lo mismo", y ¿cómo sabemos que sólo hay una manera de demostrar algo, o de que no comprobable declaraciones de existir?

Equivalentemente, se puede todo lo que es comprobable ser demostrado en más de una manera? Sabemos que algunos enunciados verdaderos no pueden ser probadas por Gödel, pero algunos tienen sólo una prueba? (o un número finito?)

EDIT: La noción de "lo mismo" y lo que significa que está diseñado para ser una parte de la pregunta; preguntando si tal noción formalmente existe y, si es así, lo que esa noción es.

Derik Elkins hace un muy buen trabajo de contestar con similar nivel de detalle a lo que se les pide. La respuesta fue que sí, que no son algunas de las declaraciones que sólo tienen una "forma normal", y por lo tanto todas sus pruebas son equivalentes.

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Derek Elkins Puntos 417

Como saulspatz dicho, esto es una forma más bien vaga pregunta si no precisar de un sistema a prueba. Una vez que lo haces hacia abajo el pasador (formal) prueba del sistema, entonces todavía hay preguntas acerca de lo que "de hecho, el mismo" significa, y hay varias respuestas a esa pregunta. En ese punto, sin embargo, el problema cae en el campo de prueba de la teoría.

Para muchos sistemas, especialmente constructivo/intuitionistic sistemas, podemos tener una buena noción de "forma normal" para las pruebas de lo que significa una manera de definir "lo mismo" es cuando dos pruebas puede ser reducido a la misma forma normal. Hablamos de "normal " pruebas" en la deducción natural y sistemas de corte "libre de pruebas" en el secuente cálculos.

Una forma particular de la de Curry-Howard correspondencia enlaces términos en escrito lambda cálculos para las pruebas en diversas lógicas. El arquetipo por ejemplo, los de tipo simple cálculo lambda y intuitionistic lógica proposicional. Desde esta perspectiva, la pregunta es equivalente a (usando la misma noción de "lo mismo" como el párrafo anterior) para preguntar si hay tipos que tienen una sola forma normal habitante. La respuesta a esto es definitivamente "sí" a pesar de que puede depender de que la lógica que usted está utilizando y algunos otros detalles. Ampliamente utilizado ejemplo es el tipo de $\forall A.A\to A$ en el polimórficos cálculo lambda tiene sólo una (forma normal) habitante, es decir, la polimórficos función identidad (formalmente: $\Lambda\tau.\lambda x\!:\!\tau.x$). El polimórficos cálculo lambda corresponde a intuitionistic de segundo orden proposicional (no predicado) de la lógica. Por el contrario, $\forall A.A\to(A\to A)$ tiene dos distinta forma normal las pruebas correspondientes a los términos de $\Lambda\tau.\lambda x\!:\!\tau.\lambda y\!:\!\tau.x$ e $\Lambda\tau.\lambda x\!:\!\tau.\lambda y\!:\!\tau.y$.

Esta noción de "lo mismo" es algo razonable, pero probablemente no sea perfecto. Por un lado, no es tan gruesa como para hacer todo demostrable proposiciones equivalentes, y la prueba de reducción es basado generalmente se ven "burocrático". Por otro lado, puede haber un aumento exponencial en el tamaño de una prueba cuando se reduce a su forma normal, y relativamente pequeños detalles pueden hacer pruebas distintas, incluso si utilizan el mismo "ideas". Es poco probable que haya un (claro) formal análogo a lo intuitivo, la noción informal de dos pruebas de ser "lo mismo". Esta probabilidad depende de los aspectos de la psicología humana. Diferentes intuitiva perspectivas puede conducir fácilmente a las mismas pruebas. A ser muy reduccionista acerca de él, la intuición es generalmente una guía para la prueba de búsqueda (especialmente cuando se trabaja en un sistema formal).

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