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Add slide to basic of Agda
author | Yasutaka Higa <e115763@ie.u-ryukyu.ac.jp> |
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date | Tue, 20 May 2014 16:08:38 +0900 |
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--- /dev/null Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000 +++ b/slide.md Tue May 20 16:08:38 2014 +0900 @@ -0,0 +1,129 @@ +title: Agda 入門 +author: Yasutaka Higa +cover: +lang: Japanese + + +# このセミナーの目的 +* 証明支援系の言語である Agda の入門を目的としています +* 具体的には + * Agda による証明の方法を知る + * 実際に自然数の加算の交換法則の証明を追う + + +# セミナーについて必要する事前知識 +* なお、このセミナーについては + * C や Java によるプログラミング言語を書いたことがある + * 関数や引数、型といった単語への詳細は省略することがあります + * 数学における述語論理 + * P ならば Q といった論理 +* ことを前提条件としています + + +# Agda とはどういう言語なのか +* 証明支援系と呼ばれる分野の言語です + * 他には Coq などがあります +* Haskell で実装されています +* dependent type の言語 です + * 型から生成さえれた型を扱える + * いわゆる「強い静的型付け」などと言われる種類です + + +# 型と証明との対応 : Curry-Howard Isomorphism +* Agda における証明は + * 証明したい命題 == 関数の型 + * 命題の証明 == 関数の定義 +* として定義します。 +* 関数と命題の対応を Curry-Howard Isomorphism と言います + + +# A ならば B と A が成り立つのなら B が成りたつ + +* Agda において + * apply : A -> (A -> B) -> B + * apply a f = f a +* と記述します + + +# Agda のSyntax +* apply : A -> (A -> B) -> B +* apply a f = f a + +* 関数名 : 型 +* 関数名 <引数,,,> = 定義 + + +# Agda の型のSyntax +* apply : A -> (A -> B) -> B + +* 引数の型 -> 返り値の型 +* 結合は右結合です。なのでこのようになります + * A -> ((A -> B) -> B) +* 右結合のため、A を受けとって ((A -> B) -> B) を返す、とも読めます + + +# Agda の型のSyntax : 複数の引数 +* 複数の引数は + * Arg1Type -> Arg2Type -> ReturnType +* のように書きますが、右結合により + * Arg1Type -> (Arg2Type -> ReturnType) +* となり、引数は1つしかないと考えることができます。 +* これを Curry 化と言い、引数が複数の場合を考えずに良くなります + + +# 関数の定義を C の Syntax 書くと +* apply : A -> (A -> B) -> B + +* B apply(A a, B ( * apply )(A)) +* これを満たす B を関数の定義で書けば良い +* 証明 == 返り値を返す なので +* つまりコンパイルを通してしまえば良い + + +# Agda で書いてみると + +* emacs から使うと良いです +* module <filename> where +* を先頭に書く必要があります +* 下に証明を定義していく +* C-c C-l で型チェック + + +# Agda による apply +* apply : A -> (A -> B) -> B +* apply a f = f a + +* とは +* A を Int, B を String とすると +* Int と、 Int から String を返す関数があれば String を作れる +* と読める + + +# 命題に 'ならば' を含む場合 +* 関数を返せば良いです +* Agda には lambda があるので + +* id : A -> A +* id = \a -> a + +* いったように書けます + + +# 'ならば' を含む証明 +* 三段論法 の証明 + +* compose : (A -> B) -> (B -> C) -> (A -> C) +* compose f g = \a -> g (f a) + +* 三段論法は関数の合成に相当しています + + +# Agda による 証明 の方法のまとめ +* 型として (仮定) -> (仮定) -> ... -> (命題) +* として命題を定義 +* それを満たす定義を関数として定義する + + +# 自然数の加算の交換法則の証明 + +<!-- vim: set filetype=markdown.slide: -->