编后

我国著名数学家吴文俊,近年来致力于数学机械化的研究,成绩显著,深受国内外数学界重视.本期所载《几何定理的机器证明》一文,是他于今年9月初在双微北京讨论会上所作报告《初等几何和微分几何定理的机器证明》的前半部分,文中详细阐述利用电子计算机证明几何定理并发现新定理的思想、方法、步骤和效果,谅为读者所欢迎.     

“吴方法“与吴文俊

1978年,一位中国学者正式发明了几何定理机器证明的新方法,这就是举世公认的“吴方法”。应用这种方法,使欧氏几何定理的证明完全实现了机械化。利用它,人们便能借助计算机很快地重新验证已经证明过的定理,这些定理要是用传统方法来证明的话,难度之大是不可想象的。     

一个古老的梦实现了!——几何定理机器证明的吴法浅谈

我国著名数学家吴文俊教授近年来在几何定理的机器证明方面取得了开创性的成果,他发明的方法被誉为“吴法”。《一个古老的梦实现了!——几何定理机器证明的吴法浅谈》对此作了深入浅出的介绍。     

机器证明的回顾与展望

机器证明的回顾与展望中国科学院院士中国科学院成都计算机应用研究所研究员张景中机器证明及其应用，是我国攀登计划项目之一。项目核心内容主要是几何定理机器证明和非线性代数方程组理论、算法和应用。实际上，机器证明研究领域的范围要广泛得多。在国外更一般地叫做自...     

证明构造性几何定理的数值并行法

洪加威在文献[1]和[2]中指出:欲判定某类中的一个几何命题是否为真,只需近似地验证一个数值的特例即可。这开辟了几何定理机器证明的新研究领域,但因计算复杂度过大,目前难以实施。本文应用文献[3]中提出的数值并行法来处理这类命题,即用验证多个例子的真伪来判断几何命题之真伪,使这一困难得以解决。这里的“例子”可能是平面几何中实际上不存在的,故而称此方法为数值并行法较多点例证法更为妥贴。这种方法的显著特点在于高度     

行列式多项式序列

发现和消去多项式系数的多余公因子在符号与代数计算中十分重要。关于这一问题的主要进展是Bareiss和Collins,他们分别研究了多项式辗转相除法和使用高斯消去法时的多余公因子问题,并且给出了这些因子的具体形式。本文将讨论多项式系统三角化时的多余公因子问题,其结果可以应用于几何定理机器证明,解代数方程组和多项式系统整序。     

Bezier曲线及其计算机绘图方法研究

Ｂｅｚｉｅｒ方法是计算机辅助几何设计中重要的方法之一，本文研究了Ｂｅｚｉｅｒ曲线的几何性质，绘图的数学原理和方法。所得结果与理论分析完全一致。最后，我们使用代数方法完成了绘图定理的证明。     

以中国人命名的数学成果

在数学王国中，有些研究成果是以中国人命名的，其中著名的有：华氏定理数学大师华罗庚关于完整三角和方面的研究成果被国际数学界称为“华氏定理”；另外他与数学家王元提出的多重积分近似计算方法在国愿上被誉为、“华—王方法”。苏氏锥面数学大师苏步青在仿射微分几何学方面的研究成果在国际上被命名为“苏氏锥面”。熊氏无穷级数学家熊庆来关于整函数与无穷级的亚纯函数的研究成果被国外学者誉为“熊氏无穷级”。吴氏方法数学家吴文俊关于几何定理机器证明的方法被国际上誉为“吴氏方法”。柯氏定理数学家柯召关于卡特兰问题的研究成果…     

对称空间上的Grassmann几何

证明紧对称空间与非紧对称空间上Ｇｒａａｍａｎｎ几何的对偶定理,并并决定非紧对称空间上容许有非全测地子流形的所有Ｇｒａａｍａｎｎ几何,大大简化了对称空间上Ｇｒａａｍａｎ几何的研究。     

Perko定理B的一个注记

在本注记,我们给出Perko定理B的一个几何证明。它简化了Perko的解析证明。Perko的定理B是:     

复杂性研究中的典型信息模型

1970年代,吴文俊继承与发展中国传统数学机械化思想与方法,致力于数学与人工智能交叉研究,其几何定理机械证明研究成果被公认为世界领先.这一典型实例表明,被西方视为"种族科学",沦于边缘地位的中国传统科学,只要充分汲取现代科学技术精华,发挥自身整体观察和辩证思维优势,中西互补,以我为主,在继承中开拓创新,就可能在21世纪复杂性研究中为人类作出较大贡献.刘长林等提出"自然国学"研究的时代背景与现实意义,实在于此.     

初等几何与初等微分几何次序关系定理的机械化判定

<正> 1977年以来,吴文俊相继发现了初等几何与初等微分几何定理证明的机械化方法(参阅Wo Wencsün,Scientia Stnta,21(1978),159—172 & Mathematics Supplement(1),1979,94—102)。这种方法都是针对不牵涉“次序”关系的定理。我们依据类似     

Bézier曲线及其计算机绘图方法研究

Ｂéｚｉｅｒ方法是计算机辅助几何设计中最重要的方法之一，本文研究了Ｂéｚｉｅｒ曲线的几何性质、绘图的数学原理和方法。我们用Ｃ语言编制了绘图程序，给出了四次Ｂéｚｉｅｒ曲线和分段四次Ｂéｚｉｅｒ曲线的图形。所得结果与理论分析完全一致。最后，我们使用代数方法完成了绘图定理的证明。     

广义替换-归结方法

文献[1]给出了不同于Robinson归结方法的广义归结方法,可用于对不带等词的一阶谓词演算定理的一般形式直接进行机器证明,本文给出了不同于Robinson替换方法的广义替换方法,证明了广义替换方法与广义     

无耗区域电磁场的唯一性定理

唯一性定理在经典电磁理论中占有极为重要的地位。它是等效定理、感应定理和镜象法、感应电荷法、保角变换法等定理或方法的基础。因而几乎所有电磁著作均对此给出描述和证明(例如,文献[1—4])。但是,应该指出:这一定理至今存在着一个严重缺陷。正如Harrington所述“唯一性的证明对于无耗媒质情况将会失效(break down)。为了得到这时的唯一性,须把无耗媒质中的场作为有耗媒质损耗趋于零时相应场的极限。”     

生活在数学王国里的吴文俊

国际机器证明研究领域的权威人物J.S.穆尔曾这样评价吴文俊的贡献:“在吴文俊之前,机械化的几何定理处于证明黑暗时期,而吴的工作给整个领域带来了光明。”2001年2月19日,对吴文俊院士来说,是一个喜庆的、值得回忆的日子。在灯光璀璨、鲜花烂漫、万人聚集的北京人民大会堂里,中国数学机械化研究的创始人吴文俊从国家主席江泽民手中接过“国家最高科学技术奖”证书,并获得500万元的高额奖金。当我们询问吴老当时的心情时,吴老乐了:“当然高兴。”然后他顿了一下,接着说:“一方面感到是一种荣誉,同时也是一种责任,责任重大。”吴老重重地说了…     

s-相关GFR共轭梯度方法的全局收敛性

建立了ｓ－相关ＧＦＲ共轭梯度法,其中参数βｋ对于Ｆｌｅｔｃｈｅｒ－Ｒｅｅｖｅｓ参数βｋ＾ＦＲ的相关比,给出了两种（ｓ＝１,２）不同的上界估计。证明了两个一般性收敛性定理。由这两个定理分别推出了在若干种步长的选择策略下,ｓ－相关ＧＦＲ方法的全局收敛性。其中有几种步长策略的使用在共轭梯度法的研究文献中尚属首次。     

均质圆锥壳对母线的转动惯量研究

应用平行轴定理、垂直轴定理及惯量张量法,以均质圆锥壳为例,计算均质旋转体对母线的转动惯量,对结论进行讨论并将其推广;得出刚体的总质量、质量的分布及轴的位置是影响刚体转动惯量的因素的结论;通过取微元的方法结合惯量张量法求出均质薄圆锥壳对母线的转动惯量,并对有厚度的圆锥壳进行了讨论。     

勾股定理

<正>公式a2+b2=c2(其中a,b分别为直角三角形的两直角边长,c为斜边长)。内容勾股定理,是指平面上的直角三角形的两条直角边的长度(又称勾长、股长)的平方和等于斜边长(又称弦长)的平方。勾股定理是一个基本的几何定理,是用代数思想解决几何问题的重要工具之一,是余弦定理的一个特例,被称为"几何学的基石"。勾股定理是人们认识宇宙中形的规律的自然起点,有着十分悠久的历史。关于对勾股定理的证明,世界上约有400多种方法,是数学定理中证明方法最多的。     

均质圆锥壳对母线的转动惯量研究

应用平行轴定理、垂直轴定理及惯量张量法,以均质圆锥壳为例,计算均质旋转体对母线的转动惯量,对结论进行讨论并将其推广;得出刚体的总质量、质量的分布及轴的位置是影响刚体转动惯量的因素的结论;通过取微元的方法结合惯量张量法求出均质薄圆锥壳对母线的转动惯量,并对有厚度的圆锥壳进行了讨论.