解法:开普勒猜想的形式化证明:HOL Light与Isabelle中的Flyspeck计划(2015年)
通俗地说
最后一步是记账式的收尾工作:传统的数学论证被形式化为一条定理,称“如果驯顺图列表是完备的,并且这些不等式都成立,那么开普勒猜想随之成立”,于是把三个分别经过验证的计算机结果代入进去——就像把最后三个零件装进一台蓝图已经检验过的机器——就完成了整个证明。
详细分析
证明的文字部分——马尔沙尔胞腔分解、胞腔簇不等式,以及归约到驯顺平面图——在HOL Light中被形式化为一条单独的定理,它只需要把非线性不等式和驯顺分类当作黑箱事实使用,正如上面所展示的那样。把这条文字部分的定理,与已验证的非线性不等式(第6步)、已验证的线性规划(第5步)以及从Isabelle导入的驯顺分类(第3步)结合起来,就得到一个完整的形式化证明: 中单位球的任何堆积都不能超过面心立方堆积的密度 ——这正是开普勒猜想。这条主定理可以从保存下来的证明项在一台普通的2 GHz机器上、大约四十分钟内重新跑一遍,任何读者都可以自行做这项独立的验证。