返回札记

学习与研究

勾股定理证明整理中的一次方法调整

一次几何证明整理中的变化:从封存失败的路线,到重新调整 AI 辅助方式,再回到图形本身。

学习与研究
数学写作几何证明AI 辅助方法

有一段时间,我以为这个证明项目已经走到了尽头。

从 4 月 12 日开始,我尝试寻找一条新的勾股定理证明路径。最初整理出过大约十条可能的方向,但在后续查重、推导和测试中,它们陆续失败了。有些路线只是已有证明的变形,有些在关键步骤上无法通过严格检查,也有一些看似接近,却始终不能真正闭合。

到了 4 月 23 日,我决定把第一阶段封存。这个决定并不是因为问题不重要,而是因为继续沿着当时的方式推进,已经很难再带来新的结果。封存并不等于删除,它更像是承认一段探索暂时没有形成可用证明,同时把失败的路径、判断和线索留下来。

真正的转折发生在一次休息中。

那时我没有继续强行推导,而是暂时离开了原来的思路。就在这个间隙里,一个新的几何链路突然变得清楚起来:也许证明不必从原来那些路线进入,而可以重新围绕内切圆、角平分线、旁切圆和局部相似关系展开。这个想法还不是完整证明,但它让我意识到,项目并没有完全结束,只是需要换一种进入方式。

后来我也重新审视了 AI 在这个过程中的作用。

在第一阶段,我使用过一种较严格的 AI 辅助方式:由主控 Agent 规划任务,再让不同的子 Agent 分别探索、检查或整理。这样的结构在工程化任务中很有帮助,因为它能让步骤更清楚、边界更明确,也能减少重复劳动。

但在这次证明探索中,我逐渐发现,过于严谨的 prompt 框架有时会限制模型的判断。它会让模型努力满足预先写好的任务结构,却不一定真正回到图形本身。对于需要开放判断、重新选择路径的问题来说,模型如果被过早地固定在框架里,就可能错过一些不那么规整、却更有价值的方向。

这并不是说严格 prompt 没有用。对于较小的模型,或边界清楚的工程任务,明确的约束往往能显著提高稳定性。但在需要旗舰模型参与探索、比较和判断时,过度限制反而可能压低它的发挥空间,也会让上下文中的既有假设不断累积,影响后续回答。

因此,在第二阶段,我调整了 AI 辅助方式。与其让模型先服从一套完整的任务框架,不如先让它理解新的几何直觉,再围绕这个方向参与推导、检查和表达。换句话说,AI 不再只是执行预设流程,而是被放回到一个更接近问题本身的位置。

这次调整之后,证明探索重新推进。最终,我整理出了两条可以独立阅读的证明链条:一条围绕内心截线、角平分线与局部相似展开;另一条围绕内切圆、A 旁切圆与内位似中心展开。它们后来都被整理成了 Markdown 和 PDF 版本。

回看这段过程,真正重要的并不只是最后证明完成了,而是方法本身发生了变化。第一阶段的失败让我意识到,并不是所有问题都适合用高度工程化的方式推进;有些数学探索需要更慢一点,需要允许直觉先出现,再让工具参与检查和整理。

对我来说,这次经历留下的一个判断是:AI 可以帮助组织思路,也可以帮助检验表达,但它不应该过早替代人对问题方向的选择。尤其是在证明写作中,真正关键的地方往往不是把每一步写得更满,而是知道应该从哪里重新进入。