Los monoides booleanos son conmutativos

Un monoide es un conjunto junto con una operación binaria que es asociativa y tiene elemento neutro.

Un monoide \(M\) es booleano si
\[ (∀ x ∈ M)[x·x = 1] \]
y es conmutativo si
\[ (∀ x, y ∈ M)[x·y = y·x] \]

En Lean4, está definida la clase de los monoides (como Monoid) y sus propiedades características son

Demostrar con Lean4 que los monoides booleanos son conmutativos.

Para ello, completar la siguiente teoría de Lean4:

Read More «Los monoides booleanos son conmutativos»

Si M es un monoide, a ∈ M y m, n ∈ ℕ, entonces a^(m·n) = (a^m)^n

Demostrar con Lean4 que si \(M\) es un monoide, \(a ∈ M\) y \(m, n ∈ ℕ\), entonces
\[ a^{m·n} = (a^m)^n \]

Para ello, completar la siguiente teoría de Lean4:

Read More «Si M es un monoide, a ∈ M y m, n ∈ ℕ, entonces a^(m·n) = (a^m)^n»

Caracterización de producto igual al primer factor

Un monoide cancelativo por la izquierda es un monoide \(M\) que cumple la propiedad cancelativa por la izquierda; es decir, para todo \(a, b ∈ M\)
\[ a·b = a·c ↔ b = c \]

En Lean4 la clase de los monoides cancelativos por la izquierda es LeftCancelMonoid y la propiedad cancelativa por la izquierda es

Demostrar con Lean4 que si \(M\) es un monoide cancelativo por la izquierda y \(a, b ∈ M\), entonces
\[ a·b = a ↔ b = 1 \]

Para ello, completar la siguiente teoría de Lean4:

Read More «Caracterización de producto igual al primer factor»

Unicidad de inversos en monoides

Demostrar con Lean4 que si \(M\) es un monoide conmutativo y \(x, y, z ∈ M\) tales que \(x·y = 1\) y \(x·z = 1\), entonces \(y = z\).

Para ello, completar la siguiente teoría de Lean4:

Read More «Unicidad de inversos en monoides»

Equivalencia de inversos iguales al neutro

Sea \(M\) un monoide y \(a, b ∈ M\) tales que \(ab = 1\). Demostrar con Lean4 que \(a = 1\) si y sólo si \(b = 1\).

Para ello, completar la siguiente teoría de Lean4:

Read More «Equivalencia de inversos iguales al neutro»

En los monoides, los inversos a la izquierda y a la derecha son iguales

Un monoide es un conjunto junto con una operación binaria que es asociativa y tiene elemento neutro.

En Lean4, está definida la clase de los monoides (como Monoid) y sus propiedades características son

Demostrar que si \(M\) es un monoide, \(a ∈ M\), \(b\) es un inverso de \(a\) por la izquierda y \(c\) es un inverso de \(a\) por la derecha, entonces \(b = c\).

Para ello, completar la siguiente teoría de Lean4:

Read More «En los monoides, los inversos a la izquierda y a la derecha son iguales»

Los monoides booleanos son conmutativos

Un monoide es un conjunto junto con una operación binaria que es asociativa y tiene elemento neutro.

Un monoide M es booleano si

y es conmutativo si

En Lean, está definida la clase de los monoides (como monoid) y sus propiedades características son

Demostrar que los monoides booleanos son conmutativos.

Para ello, completar la siguiente teoría de Lean:

[expand title=»Soluciones con Lean»]

Se puede interactuar con la prueba anterior en esta sesión con Lean.

En los comentarios se pueden escribir otras soluciones, escribiendo el código entre una línea con <pre lang="lean"> y otra con </pre>
[/expand]

[expand title=»Soluciones con Isabelle/HOL»]

En los comentarios se pueden escribir otras soluciones, escribiendo el código entre una línea con <pre lang="isar"> y otra con </pre>
[/expand]

Potencias de potencias en monoides

En los monoides se define la potencia con exponentes naturales. En Lean la potencia x^n se caracteriza por los siguientes lemas:

Demostrar que si M es un monoide, a ∈ M y m, n ∈ ℕ, entonces

Indicación: Se puede usar el lema

Para ello, completar la siguiente teoría de Lean:

[expand title=»Soluciones con Lean»]

Se puede interactuar con la prueba anterior en esta sesión con Lean.

En los comentarios se pueden escribir otras soluciones, escribiendo el código entre una línea con <pre lang="lean"> y otra con </pre>
[/expand]

[expand title=»Soluciones con Isabelle/HOL»]

En los comentarios se pueden escribir otras soluciones, escribiendo el código entre una línea con <pre lang="isar"> y otra con </pre>
[/expand]

Caracterización de producto igual al primer factor

Un monoide cancelativo por la izquierda es un monoide M que cumple la propiedad cancelativa por la izquierda; es decir, para todo a, b ∈ M

En Lean la clase de los monoides cancelativos por la izquierda es left_cancel_monoid y la propiedad cancelativa por la izquierda es

Demostrar que si M es un monoide cancelativo por la izquierda y a, b ∈ M, entonces

Para ello, completar la siguiente teoría de Lean:

[expand title=»Soluciones con Lean»]

Se puede interactuar con la prueba anterior en esta sesión con Lean,

En los comentarios se pueden escribir otras soluciones, escribiendo el código entre una línea con <pre lang="isar"> y otra con </pre>
[/expand]

[expand title=»Soluciones con Isabelle/HOL»]

En los comentarios se pueden escribir otras soluciones, escribiendo el código entre una línea con <pre lang="isar"> y otra con </pre>
[/expand]

Unicidad de inversos en monoides conmutativos

Demostrar que en los monoides conmutativos, si un elemento tiene un inverso por la derecha, dicho inverso es único.

Para ello, completar la siguiente teoría de Lean:

[expand title=»Soluciones con Lean»]

Se puede interactuar con la prueba anterior en esta sesión con Lean,

En los comentarios se pueden escribir otras soluciones, escribiendo el código entre una línea con <pre lang="isar"> y otra con </pre>
[/expand]

[expand title=»Soluciones con Isabelle/HOL»]

En los comentarios se pueden escribir otras soluciones, escribiendo el código entre una línea con <pre lang="isar"> y otra con </pre>
[/expand]