DeepSeek-Prover-V1.5-RL+RMaxTS是一個結合強化學習和搜索策略的自動定理證明系統。
1. 初等代數:二次方程求解
問題:解方程 x2 - 5x + 6 = 0
操作步驟:
- 將問題轉換為Coq形式:
Theorem quadratic : exists x : Z, x^2 - 5*x + 6 = 0.
- 調用模型進行因式分解搜索:
deepseek-prover --problem "quadratic" --strategy rmaxts --max-depth 10
- 模型輸出分解步驟:(x-2)(x-3)=0
- 驗證解集:{2, 3}
2. 幾何:勾股定理證明
問題:證明直角三角形的斜邊平方等于兩直角邊平方和
操作步驟:
- 形式化命題:
Theorem Pythagoras : forall a b c : nat, right_triangle a b c -> a^2 + b^2 = c^2.
- 啟用幾何推理模塊:
from deepseek import Prover
prover = Prover(geometry_mode=True)
prover.prove("Pythagoras", strategy="RL+RMaxTS")
- 模型生成面積法證明過程
3. 數論:費馬小定理
問題:證明若p是素數,a不被p整除,則a^(p-1) ≡ 1 mod p
操作步驟:
- 輸入形式化命題:
theorem fermat_little : ? p : ?, prime p → ? a : ?, ?p ∣ a → a^(p-1) % p = 1 := by
- 設置數論專用策略集:
deepseek-prover --domain number_theory --timeout 600
- 模型應用群論和模運算進行證明
4. 微積分:導數計算
問題:求f(x) = x3·sin(x)的導數
操作步驟:
- 使用符號計算接口:
from deepseek.calculus import Differentiator
diff = Differentiator()
expr = "x**3 * sin(x)"
result = diff.compute(expr, strategy="symbolic+rmaxts")
- 模型自動應用乘積規則:
輸出:3x2sin(x) + x3cos(x)
5. 組合數學:排列計數
問題:計算10人排成圓形隊列的不同排列數
操作步驟:
- 形式化問題描述:
Lemma circular_perm : forall n : nat, n > 0 -> factorial(n-1) = circular_permutations(n).
- 啟用組合推理模式:
deepseek-prover --domain combinatorics --strategy counting
- 模型輸出通過固定位置消去旋轉對稱性的證明
6. 概率統計:期望計算
問題:計算二項分布B(n,p)的期望值
操作步驟:
- 輸入概率分布定義:
def binomial_expectation : 𝔼[X] = n * p := by
- 調用概率計算模塊:
prover.set_context("probability")
prover.use_lemma("linearity_of_expectation")
- 模型通過指示變量分解完成證明
7. 拓撲學:連通性證明
問題:證明實數軸R在標準拓撲下是連通的
操作步驟:
- 形式化拓撲定義:
Theorem R_connected : connected (Space.mk ? (metric_topology ?)).
- 啟用拓撲策略庫:
deepseek-prover --domain topology --strategy connectivity
- 模型應用區間套定理進行反證法
8. 邏輯:命題邏輯證明
問題:證明 (P→Q) ∧ (Q→R) ? (P→R)
操作步驟:
- 輸入命題公式:
Lemma syllogism : forall P Q R : Prop, (P -> Q) /\ (Q -> R) -> (P -> R).
- 使用自然演繹策略:
prover.apply_tactic("natural_deduction")
prover.intro_hypotheses()
- 模型生成假設鏈式推理步驟
9. 線性代數:矩陣秩證明
問題:證明rank(A+B) ≤ rank(A) + rank(B)
操作步驟:
- 形式化矩陣運算:
theorem rank_sum : ? A B : matrix, rank(A + B) ≤ rank(A) + rank(B) := by
- 加載線性代數知識庫:
deepseek-prover --library linear_algebra.rank_properties
- 模型通過列空間包含關系進行證明
10. 微分方程:求解一階線性ODE
問題:解方程 y’ + P(x)y = Q(x)
操作步驟:
- 使用微分方程求解器:
from deepseek.ode import FirstOrderSolver
solver = FirstOrderSolver()
solution = solver.solve("dy/dx + P(x)y = Q(x)", method="integrating_factor")
- 模型自動推導積分因子:
輸出:y = e^{-∫P dx}[∫Qe^{∫P dx}dx + C]
關鍵技術點說明:
- 領域適配:通過
--domain
參數指定數學領域,激活對應策略庫 - 混合策略:RL策略選擇證明方向,RMaxTS控制搜索寬度
- 符號計算:內置SymPy集成處理代數運算
- 形式化驗證:輸出結果可導入Coq/Lean進行機器驗證