主要观点:
- 展示计算性证明的优雅方式,通过建立等式链证明首尾陈述相等,如在 Dafny 中使用
calc
支持计算性证明。 - 指出列表是归纳数据类型,在计算性证明中可使用归纳策略,而流是余归纳数据类型则情况不同。
- 介绍一种基于受限流方程有唯一解的证明策略来证明两个流相等。
关键信息:
- 在 Dafny 中通过
calc
证明Append(Repeat(m, elm), Repeat(n, elm)) == Repeat(m + n, elm)
。 - 以
Nats()
为例说明流的相关证明,其等于Alternate(Mul(Repeat(2), Nats()), Add(Mul(Repeat(2), Nats()), Repeat(1)))
但不易直接证明。 - 证明
s == Cons(0, Add(Repeat(1), s))
有唯一解Nats()
,并通过计算性证明展示Alternate(Mul(Repeat(2), Nats()), Add(Mul(Repeat(2), Nats()), Repeat(1)))
满足该方程。
重要细节:
- 证明过程中使用归纳假设
Append(Repeat(m - 1, elm), Repeat(n, elm)) = Repeat(m - 1 + n, elm)
。 - 在 Dafny 中通过
greatest lemma
等方式进行相关证明,且 Dafny 在背后进行大量工作来寻找证明,如证明UpwardsUniqueFixedPoint
依赖(超限)归纳。
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