Discussing Hilbert's 24th problem

The short paragraph reads in German as follows: Als 24stes Problem in meinem Pariser Vortrag wollte ich die Frage stellen: Kriterien für die Einfachheit bez. Beweis der grössten Einfachheit von gewissen Beweisen führen. Ueberhaupt eine Theorie der Beweismethoden in der Mathematik entwickeln. Es kann doch bei gegebenen Voraussetzungen nur einen einfachsten Beweis geben. Ueberhaupt, wenn man für einen Satz 2 Beweise hat, so muss man nicht eher ruhen, als bis man sie beide aufeinander zurückgeführt hat oder genau erkannt hat, welche verschiedenen Voraussetzungen (und Hilfsmittel) bei den Beweisen benutzt werden: Wenn man 2 Wege hat, so muss man nicht bloss diese Wege gehen oder neue suchen, sondern dann das ganze zwischen den beiden Wegen liegende Gebiet erforschen. Ansätze, die Einfachheit der Beweise zu beurteilen, bieten meine Untersuchungen über Syzygien und Syzygien zwischen Syzygien. Die Benutzung oder Kenntnisse einer Syzygie vereinfacht den Beweis, dass eine gewisse Identität richtig ist, erheblich. Da jeder Process des Addierens Anwendung des commutativen Gesetzes der Addition ist—dies immer geometrischen Sätzen oder logischen Schlüssen entspricht, so kann man diese zählen und z. B. beim Beweis bestimmter Sätze in der Elementargeometrie (Pythagoras oder über merkwürdige Punkte im Dreieck) sehr wohl entscheiden, welches der einfachste Beweis ist. (figure 1).

[1]  Andrew P. Arana On the Alleged Simplicity of Impure Proof , 2017 .

[2]  Reinhard Kahle,et al.  Introduction to Proof Theoretic Semantics. Special issue of , 2006 .

[3]  Alan Bundy,et al.  The Nature of Mathematical Proof , 2005 .

[4]  Sara Negri,et al.  Proof Analysis: Index of names , 2011 .

[5]  Reinhard Kahle,et al.  Introduction: Proof-theoretic Semantics , 2006, Synthese.

[6]  Dominic Hughes Proofs without syntax , 2004 .

[7]  Lutz Straßburger,et al.  Proof Nets and the Identity of Proofs , 2006, ArXiv.

[8]  Sara Negri,et al.  Proof Analysis: Index of names , 2011 .

[9]  Michael Kinyon,et al.  Proof simplification and automated theorem proving , 2018, Philosophical Transactions of the Royal Society A.

[10]  Peter Schroeder-Heister Open Problems in Proof-Theoretic Semantics , 2016 .

[11]  Francesca Poggiolesi Proof Analysis. A Contribution to Hilbert's Last Problem , 2013 .

[12]  Paolo Mancosu,et al.  Mathematical Explanation: Problems and Prospects , 2001 .

[13]  A. Arana L'infinité des nombres premiers : une étude de cas de la pureté des méthodes , 2011 .

[14]  Jeremy Avigad,et al.  Mathematical Method and Proof , 2006, Synthese.

[15]  Paolo Mancosu Mathematical Explanation: Why it Matters , 2008 .

[16]  Reinhard Kahle,et al.  Towards an Operational View of Purity , 2018 .

[17]  Rüdger Thiele,et al.  Hilbert's Twenty-Fourth Problem , 2002, Journal of Automated Reasoning.

[18]  Andrew Arana,et al.  Purity of Methods , 2011 .

[19]  W. Tompson,et al.  Problems and Prospects: , 2020, Jewish Christianity.

[20]  W. Sieg The Cantor–Bernstein theorem: how many proofs? , 2019, Philosophical Transactions of the Royal Society A.

[21]  Jeremy Avigad,et al.  MODULARITY IN MATHEMATICS , 2020, The Review of Symbolic Logic.

[22]  R. Kahle,et al.  What is Hilbert’s 24th Problem? , 2018, Kairos. Journal of Philosophy & Science.

[23]  Matthew Inglis,et al.  Beauty Is Not Simplicity: An Analysis of Mathematicians' Proof Appraisals , 2015 .

[24]  Helena Rocha Mathematical proof: from mathematics to school mathematics , 2019, Philosophical Transactions of the Royal Society A.

[25]  D. Hilbert Mathematical Problems , 2019, Mathematics: People · Problems · Results.

[26]  Sara Negri,et al.  From mathematical axioms to mathematical rules of proof: recent developments in proof analysis , 2019, Philosophical Transactions of the Royal Society A.

[27]  Abgekürzte Beweise im Logikkalkul , 1979 .

[28]  V. Pambuccian Prolegomena to any theory of proof simplicity , 2019, Philosophical Transactions of the Royal Society A.

[29]  Victor Pambuccian,et al.  Simplicity , 1988, Notre Dame J. Formal Log..

[30]  A. Pease,et al.  Explanation in mathematical conversations: an empirical investigation , 2019, Philosophical Transactions of the Royal Society A.

[31]  Dominic J. D. Hughes Towards Hilbert's 24th Problem: Combinatorial Proof Invariants: (Preliminary version) , 2006, WoLLIC.

[32]  Jesse Alama,et al.  The Simplest Axiom System for Hyperbolic Geometry Revisited, Again , 2013, Studia Logica.

[33]  Andrew Arana Logical and Semantic Purity , 2008 .

[34]  Reinhard Kahle,et al.  Is There a “Hilbert Thesis”? , 2019, Stud Logica.

[35]  Lutz Straßburger,et al.  The problem of proof identity, and why computer scientists should care about Hilbert's 24th problem , 2019, Philosophical Transactions of the Royal Society A.

[36]  Alan J. Cain,et al.  Visual thinking and simplicity of proof , 2018, Philosophical Transactions of the Royal Society A.

[37]  Gerhard Gentzen Die gegenwärtige Lage in der mathematischen Grundlagenforschung : Neue Fassung des Widerspruchsfreiheitsbeweises für die reine Zahlentheorie , 1939 .

[38]  D. Hilbert Axiomatisches Denken , 1917 .

[39]  Ralph D. Beetle,et al.  The Pythagorean Proposition , 1968 .

[40]  C. Scott The International Congress of Mathematicians in Paris , 1900 .

[41]  N. Vavilov Reshaping the metaphor of proof , 2019, Philosophical Transactions of the Royal Society A.

[42]  A. Macintyre,et al.  Abstracts of additional presentations made at the Royal Society Discussion Meeting ‘The nature of mathematical proof’ , 2005, Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences.

[43]  Frank van Harmelen,et al.  Experiments with proof plans for induction , 2004, Journal of Automated Reasoning.

[44]  António Malheiro,et al.  Identification of proofs via syzygies , 2019, Philosophical Transactions of the Royal Society A.

[45]  Victor Pambuccian The Simplest Axiom System for Plane Hyperbolic Geometry Revisited , 2011, Stud Logica.

[46]  Lutz Straßburger What is a logic, and what is a proof ? , 2005 .

[47]  A. Coughlan,et al.  An Empirical Investigation * , 2002 .

[48]  R. Kahle What is a Proof? , 2014 .