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解法: ケプラー予想の形式的証明:HOL LightとIsabelleによるFlyspeckプロジェクト(2015年)

ステップ 2/9: 無限の詰め込みを有限な局所配置に帰着させる
ざっくり言うと

無限の空間全体を一度に考えようとする代わりに、ヘイルズは一つの球ずつに焦点を絞り、固定された距離までのごく近い隣人だけに注目する。もしこの小さな近傍が決して混みすぎることがないと示すことができ、詰め込み全体のあらゆる近傍が同じ局所的な規則に従うのであれば、無限の詰め込み全体が制御されたことになる——果樹園全体が健康であることを、一本一本の木とその最も近い隣の木だけを調べて確かめるようなものである。

∑v∈Vf(∥v∥)≤12,f(t)=2.52−t2.52−2\sum_{\mathbf v \in V} f(\lVert \mathbf v\rVert) \le 12, \qquad f(t) = \frac{2.52 - t}{2.52 - 2}
詳しい解説

Hales は空間を Marchal 胞体に分割し、密度の評価を 2≤∥x∥≤2.522 \le \lVert \mathbf x\rVert \le 2.52 の球心に関する局所環状不等式へ帰着する。異なる球心間の分離条件から、この環状領域には高々 1515 個の球心しか入らず、コンパクト性によって有限個の最適化問題が適切に定まる。したがって無限の幾何問題は有限個の局所配置に帰着する。

このステップの用語
マルシャル胞体
各球の中心に割り当てられる空間の領域で、これらの胞体が隙間や重なりなく空間全体を敷き詰めるように構成され、一つの球の局所的な混み具合をその胞体自身の体積で測れるようにしたもの。
このステップで使う知識