¿Es bueno escribir repetir las condiciones de un teorema en su demostración?

Supongamos que estoy escribiendo una demostración de un teorema que tiene la siguiente estructura:

Dejar X X , entonces " algún enunciado que involucre X ".

Por lo general, comenzaría la demostración repitiendo las condiciones del teorema, es decir, generalmente comenzaría:

Dejar X X . Entonces...

Supongamos que la prueba sigue directamente después del teorema, no hay texto intermitente.

Una de las máximas de la buena escritura es evitar repeticiones innecesarias. Esto me lleva a mi pregunta:

¿Es necesario repetir las condiciones de un teorema en su demostración, en el sentido de que mejora la legibilidad?


Algunos de mis pensamientos hasta ahora.

Razones incondicionales para repetir las condiciones de un teorema en su demostración:

  1. Es lógicamente necesario. Una prueba debe ser legible como un enunciado autosuficiente independientemente del enunciado del teorema.
  2. Ayuda al lector a distinguir las condiciones del teorema del enunciado del teorema.

Razones condicionales para repetir las condiciones de una prueba:

  1. Si el enunciado del teorema es largo, es de suponer que las condiciones se escribieron hace algún tiempo, por lo que se elimina la necesidad de saltar de un lado a otro en el texto.
  2. Si el teorema prueba varias afirmaciones relacionadas pero separables, ayuda al lector a identificar qué punto está a punto de probar.
  3. En el caso de que el teorema diga algo como:

    Si X X , entonces.... Si además X Y X , entonces ....

Establece si se está hablando de X X , o sobre el caso más especial de X Y .

Refutaciones:

  1. Esto es simplemente falso, una prueba no necesita ser legible independientemente.
  2. Si el enunciado del teorema está bien escrito, entonces esto ya debería estar claro.
  3. Leer matemáticas ya es no lineal, el intento de forzarlo a ser lineal es, en el mejor de los casos, inútil y, en el peor, contraproducente.
  4. En este caso, sería mejor para el lector una lista detallada de las reivindicaciones separadas y una lista detallada de las pruebas.
  5. No tengo refutación para este punto.

En conclusión, creo que 5. es la razón más convincente para repetir las condiciones de un teorema en su demostración. Esto me tienta a hacer esto siempre por una coherencia en el estilo, pero no estoy seguro si esto es un error.

Con respecto a un tema relacionado, hace muchos años (más de 30) cuando leí por primera vez el artículo de Paul Halmos Cómo escribir matemáticas , noté (entre muchas otras cosas) su interesante observación de que no se debe introducir notación en el enunciado de un teorema que es solo se necesita para probar el teorema, como "Teorema: Cada punto X en un espacio casi uniforme bop-bee X tiene un vecindario proactivo". No es necesario incluir X o X en el enunciado de este teorema. Curiosamente, veo que este consejo se viola en casi todos los trabajos de matemáticas que miro. . .
@Dave: esta siempre es una lectura encantadora. ¿Podría indicarme la sección en cuestión?
Ver el párrafo 2 de la Sección 16. Símbolos de resistencia . Esto no parece apuntar específicamente a declaraciones de teoremas, pero ciertamente incluye lo que estaba hablando. Puede haber otro lugar donde discuta más específicamente el uso de notación innecesaria en declaraciones de teoremas, pero posiblemente este párrafo en la Sección 16 es lo que estoy recordando. (momentos después) Sí, esto es lo que estaba pensando. Tenga en cuenta la parte que dice "probablemente una preparación para la prueba".
" pero posiblemente este párrafo en la Sección 16 es lo que estoy recordando " Lo que quise decir es "pero posiblemente el segundo párrafo en la Sección 16 es lo que estoy recordando".

Respuestas (1)

Creo que se le permite repetir lo que quiera siempre que la Prueba siga siendo correcta y lo más clara posible. Te sugiero el libro de pruebas para aprender a estructurar una buena prueba.

En conclusión, cuanto más limpia sea su prueba, mejor

Entiendo que una prueba debe ser lo más clara posible (sin dejar de ser correcta, por supuesto), la pregunta es si mi "regla" de escritura de prueba propuesta hace que las pruebas sean más claras o no. No tengo acceso al libro "libro de prueba", y en cualquier caso preferiría una respuesta independiente a una referencia.