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公理还是定理?
dousha99 · 2026-08-08 · via 豆沙工作室

一个十分有意思的脑力锻炼小游戏(并不小)。

00:18

dousha99:

tldw: 一个游戏;首先我们定义某种数学结构,然后轮流给出一个命题

dousha99:

如果这个命题无法通过已有的公理推出,那么这个命题就作为新的公理加入

dousha99:

如果这个命题可以通过已有的公理推出,那么这个命题就是一个定理,然后给出定理的人就输了

dousha99:

那么这个就不算数,你得再想一个新的命题

Bird:

在构建的过程中,如果新的公理加入后可以推出旧的公理呢?

Bird:

那你最好能脑内渲染 TeX\TeX 公式

Bird:

啥时候微信支持 TeX\TeX 渲染了??

00:24

dousha99:

定义集合上封闭的二元运算 ×\times 和常量 aa

dousha99:

let the game begin, you go first

Bird:

∀x,y:x×y=y×x\forall x, y: x \times y = y \times x

00:25

dousha99:

∀x:∃y:x×y=a\forall x: \exists y: x \times y = a

Bird:

∀x:x×a≠a\forall x: x \times a \neq a

00:27

dousha99:

因为 ∀x:∃y:x×y=a\forall x: \exists y: x \times y = a 所以存在一个 yy 使得 a×y=aa \times y = a

dousha99:

然后又有 ∀x,y:x×y=y×x\forall x, y: x \times y = y \times x 所以 y×a=ay \times a = a

Bird:

那就改成 ∀x:x×a=a\forall x: x \times a = a

00:29

dousha99:

好,现在我们有交换律、逆和幺元了

dousha99:

∀x,y,z:x×(y×z)=(x×y)×z\forall x, y, z: x \times (y \times z) = (x \times y) \times z

Bird:

∃u,v,w:∀x:x=u∨x=v∨x=w\exists u, v, w: \forall x: x = u \vee x = v \vee x = w

00:31

00:33

dousha99:

满足这些公理的结构只有 {1,x,x−1} \{1, x, x^{-1}\}

Bird:

所以还能再凹一个:∀x,y:x×y=x \forall x, y: x \times y = x

Bird:

这样就会让它进一步退化成 {1} \{1\}

Bird:

如果一句话就能把结构退化成 {1} \{1\} ,那就没意思了

dousha99:

或者我们可以从某个更开放的结构开始

Bird:

我觉得就我们目前的数学功底不太能支持我们这么干