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proof-sketcher

写作与研究

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更新于 10-15 23:43

技能介绍

用途:在尝试完整形式化之前,把直觉转化为可检验的证明骨架。目标不是伪装完整,而是尽早暴露结构、假设与未解决缺口。

主要能力:

  1. 精确陈述目标命题:包含量词变量、域限制、渐近区域、概率限定词与确切结论,避免“大致”“表现类似”“应该收敛”等模糊表述。
  2. 定义对象、记号与假设:显式定义空间、算子、矩阵、测度、范数、图族及正则性、独立性、渐近假设;区分常设假设、临时假设与猜想性假设。
  3. 分解论证:拆成引理、命题、归约步骤与中间估计,偏好树状依赖(主定理下设引理1/2/3)而非单块证明草稿;每个子结果需有输入假设、输出陈述与依赖链。
  4. 为每个阶段给出证明骨架:包含 Goal(须证明什么)、Candidate Technique(谱分解、耦合、鞅不等式、紧性论证、变分刻画、归纳、反证、扰动分析、集中不等式、最优传输对偶等)、Dependencies(前序引理、外部定理、隐含假设、所需估计)与 Likely Weak Points(不合理的极限交换、缺失正则性、非一致常数、依赖假设、维度爆炸、未证明集中、未证明逼近)。
  5. 显式标注缺口:用 GAP 1/2/3 标记未解决步骤,不把未证明步骤当作已成立事实;区分已证明、启发式与猜想性延伸。
  6. 比较竞争性证明策略:如谱方法与耦合方法在常数、可逆性要求、可扩展性与定量界强弱上的差异,聚焦最可能路径,不展开所有分支。
  7. 以最小下一步行动收尾:给出推进证明所需的最小具体步骤,而非“完成证明”。

使用方式:按指定输出结构组织:# Target Claim、# Assumptions and Definitions、# Proof Structure(各引理含 Goal/Technique/Dependencies/Weak Points)、# Gaps、# Alternative Strategies、# Minimal Next Step。规则包括:偏好显式假设而非隐含语境;偏好不完整的诚实而非虚假严谨;区分定理、启发式与猜想;避免叙事填充与未定义记号;不跳过依赖链;不无理由声称“显然”;不把多个逻辑步骤压缩成一句;骨架保持最小但结构严谨。

适用场景:数学论文或证明写作前期的结构梳理、算法理论分析、随机过程与图论收敛性论证、需要向协作者暴露证明缺口与依赖关系的场合。

限制:资料未提供该 skill 的实现细节、安装方式、支持的模型或平台、收费信息;它不替代完整形式化证明,也不保证填补缺口。