¿Cuáles son las formas ‘diferentes’ de probar teoremas? Hay muchos métodos comunes: Deducción, Inducción, Prueba por contradicción, Prueba por agotamiento, etc. Estoy buscando formas “extrañas” de pruebas.

Encontrará un par de métodos en Los usos de la falacia de Paul Dunmore. Citar:

Los métodos de reducción son particularmente dignos de mención. Hay, como todos saben, dos métodos de reducción disponibles: reductio ad nauseam y reductio ad erratum . Ambos métodos comienzan de la misma manera: el matemático niega el resultado que está tratando de probar y anota todas las consecuencias de esta negación en las que puede pensar. Los métodos son más efectivos si estas consecuencias se escriben al azar, preferiblemente en esquinas vacías de la pizarra.

Aunque los métodos comienzan de la misma manera, sus objetivos son completamente diferentes. En reductio ad nauseam, el objetivo del profesor es hacer que todos en la clase se duerman y no tomen notas. (Esta última es una condición mucho más fuerte). El profesor solo tiene que limpiar la pizarra y anunciar: “Así llegamos a una contradicción, y el resultado está establecido”. No hay necesidad de gritar esto: es la señal que el subconsciente de todos ha estado esperando. Toda la clase despertará, se estirará y decidirá obtener la última parte de la prueba de otra persona. Si todos hubieran dejado de tomar notas, por lo tanto, no hay “alguien más” y el resultado está establecido.

En reductio ad erratum el objetivo es más sutil. Si el trabajo es complicado y lo suficientemente inútil, es probable que ocurra un error. Los primeros errores pueden ser detectados por una clase atenta, pero tarde o temprano se resolverán. Por un tiempo, este error permanecerá inactivo, enterrado profundamente en el trabajo, pero eventualmente saldrá a la superficie y anunciará su presencia al contradecir algo que ya ha sucedido antes. Entonces se prueba el teorema.
Cabe señalar que en reductio ad erratum el profesor no necesita ser consciente de este error aleatorio o del uso que ha hecho de él. Los mejores practicantes de este método pueden producir errores profundos y sutiles en dos o tres líneas y ponerlos a la superficie en cuestión de minutos, todo mediante un proceso instintivo del que nunca son conscientes. El arte subconsciente mostrado por un maestro realmente virtuoso a un conocedor que sabe qué buscar puede ser impresionante.

Hay toda una clase de métodos que se pueden aplicar cuando un profesor puede ir de sus premisas P a una declaración A , y de otra declaración B a la conclusión deseada C , pero no puede cerrar la brecha de A a B. Hay una serie de técnicas disponibles para el profesor agresivo en esta emergencia. Puede escribir A , y sin dudarlo poner “por lo tanto B “. Si el teorema es lo suficientemente aburrido, es poco probable que alguien cuestione el “por lo tanto”. Este es el método de prueba por omisión, y es notablemente fácil de evitar (lo siento, “notablemente fácil de aplicar con éxito”).

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Algunos métodos más en el artículo.