metamath/set.mm
GitHub: metamath/set.mm
该项目是 Metamath 系统下最大的形式化数学证明数据库集合,以可机器验证的方式存档了基于经典逻辑、ZFC 集合论等多种公理体系的数学定理与证明。
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[](https://github.com/metamath/set.mm/actions?query=workflow%3Averifiers)
# Metamath set.mm 仓库
这是一个经过严格验证的 [Metamath](https://us.metamath.org/)
数据库集合,它规定了数学公理以及
从这些公理推导出的定理的形式化证明。
## 什么是 Metamath?
Metamath 是一种计算机语言及其配套的计算机程序,用于
存档、验证和研究数学证明。
与其他一些系统不同,Metamath 没有将特定的公理集
构建到系统中。相反,Metamath 语言简单且稳健,
几乎完全不存在硬编码的语法。
在 Metamath 中,您可以在数据库
(一组文本文件)中表达公理、定理及其证明。
为了证明一个定理,每个证明步骤*必须*使用公理或
先前已证明的定理来进行证明;因此,没有任何东西是隐藏的。
我们相信 Metamath 提供了尽可能简单的框架,
允许以绝对的严谨性表达几乎所有的数学内容。
生成的数据库提供了人类可读的公理和定理陈述。
我们在本仓库中压缩了证明,因此它们的证明占用相对
较少的空间,但工具可以轻松地将其解压缩,以提供
每个证明步骤的人类可读序列。
Metamath 验证速度极快;某些验证器可以在几秒钟内
重新验证可用的最大数据库。
有关更多信息,请参阅
[Metamath 主页](https://us.metamath.org/)、
[Metamath 证明浏览器主页](https://us.metamath.org/mpeuni/mmset.html)、
[Metamath 书籍](https://us.metamath.org#book) 或
视频“Metamath 证明浏览器:现代《数学原理》”(https://www.youtube.com/watch?v=8WH4Rd4UKGE)。
## 此集合包含哪些数据库?
包含的数据库及其生成展示的链接,
按(大致)递减的大小顺序排列如下:
* “[set.mm](./set.mm)”,又称“Metamath 证明浏览器 (MPE)” -
使用经典逻辑和
带有选择公理的 Zermelo–Fraenkel 集合论 (ZFC)。
这是世界上最大的经过形式化验证的数学集合之一
(例如,它已完成 [形式化 100 个定理](https://www.cs.ru.nl/~freek/100/) 挑战列表中的许多挑战定理);
[此视频展示了 set.mm 截至 2020-04-29 的增长情况](https://www.youtube.com/watch?v=LVGSeDjWzUo)。
[[生成的展示](https://us.metamath.org/mpeuni/mmset.html)]
* “[iset.mm](./iset.mm)”,又称“直觉主义逻辑浏览器” -
使用直觉主义集合论。
特别地,它不假设排中律在
所有情况下都必然成立。
[[生成的展示](https://us.metamath.org/ileuni/mmil.html)]
* “[nf.mm](./nf.mm)”,又称“新基础浏览器” -
使用 Quine 的新基础 (NF) 集合论公理构建数学,
这是对最初在 Whitehead 和 Russell 的《数学原理》中提出的
“类型层级”集合论的直接衍生。
[[生成的展示](https://us.metamath.org/nfeuni/mmnf.html)]
* “[ql.mm](./ql.mm)”,又称“量子逻辑浏览器” - 从
在 Hilbert 空间浏览器中证明的正交模格性质开始,
并带您进入量子逻辑。
[[生成的展示](https://us.metamath.org/qleuni/mmql.html)]
* “[hol.mm](./hol.mm)”,又称“高阶逻辑浏览器” - 从
高阶逻辑(HOL,也称为简单类型论)开始,并推导出
ZFC 公理的等价物,从而连接这两种方法。
[[生成的展示](https://us.metamath.org/holuni/mmhol.html)]
* “[peano.mm](./peano.mm)” - Peano 算术。
* “[big-unifier.mm](./big-unifier.mm)” - 用于
Metamath 验证器的统一和替换测试,
其中小的输入表达式会扩展到数千个符号。
它是 William McCune 为 OTTER 定理证明器编写的“big-unifier.in”的翻译版本。
* “[miu.mm](./miu.mm)” - 基于 Hofstadter 的工作,
用作演示的一个简单形式系统。
* “[demo0.mm](./demo0.mm)” - 在 Metamath 书籍第 2 章中
用作演示的一个简单形式系统。
也欢迎查看这个
[其他 Metamath 数据库列表](./other-databases.md)。
## 数据库是如何验证的?
我们努力提供*极高的*信心,以确保
这些数据库中的证明是完全正确的,
特别是对于 set.mm 和 iset.mm 数据库(
正在积极开发的主要数据库)。
任何数据库的更改(“提交”)在被接受之前,
都会首先使用 GitHub actions 进行自动验证。
对 set.mm 和 iset.mm 的每一次更改都由许多独立的验证器进行验证,
包括也会检查标记的 metamath-exe,以及
检查定义可靠性的 mmj2。
所有其他数据库的证明在每次提交时都由
一个验证器 (metamath-exe) 进行验证。
有关更多信息,请参阅 [VERIFIERS.md](./verifiers.md)。
## 致谢与纪念
我们向*所有*对这项工作做出贡献的人表示诚挚的感谢。
整个 collection 献给
[Norman "Norm" Dwight Megill 博士 (1950-2021)](https://www.legacy.com/us/obituaries/bostonglobe/name/norman-megill-obituary?id=31842140) 的记忆,
他是 Metamath 系统的创造者,也是致力于数字化和
形式化验证数学的共同梦想的国际社区的培育者。
他的思想和设计对世界各地的
形式化数学产生了深远的影响。我们非常怀念他。
标签:Metamath, 后端开发, 形式化验证, 数学, 逻辑学, 集合论