Формальная геометрия: Isabelle/HOL, Coq

Аксиомы

A1

Псевдорефлексивность конгруэнтности

∀ A B, Congr(A,B,B,A)

Для любых двух точек A и B отрезок AB конгруэнтен отрезку BA. Это исходное свойство отношения конгруэнтности, из которого впоследствии выводятся его симметрия и рефлексивность.

axiomatization where
  congr_pseudo_refl:
    "\<And>A B. Congr A B B A"
A2

Внутренняя транзитивность конгруэнтности

∀ A B C D E F, Congr(A,B,C,D) → Congr(A,B,E,F) → Congr(C,D,E,F)

Если отрезки C D и E F конгруэнтны отрезку A B, то они конгруэнтны друг другу.

axiomatization where
  congr_inner_transitivity:
    "\<And>A B C D E F.
       Congr A B C D \<Longrightarrow>
       Congr A B E F \<Longrightarrow>
       Congr C D E F"
A3

Тождество конгруэнтности

∀ A B C, Congr(A,B,C,C) → A = B

Если отрезок AB конгруэнтен вырожденному отрезку CC, то A и B совпадают.

axiomatization where
  congr_id:
    "\<And>A B C.
       Congr A B C C \<Longrightarrow>
       A = B"
A4

Тождество between

∀ A B, Bet A B A → A = B

Если Bet A B A, то A = B

axiomatization where
  bet_id:
    "\<And>A B.
       Bet A B A \<Longrightarrow>
       A = B"
A5

Аксиома Паша

∀ A B C P Q, Bet A P C → Bet B Q C → ∃ X, Bet P X B ∧ Bet Q X A

Если P лежит между A и C, а Q — между B и C, то отрезки P B и Q A пересекаются в некоторой точке X.

Иллюстрация аксиомы Паша
axiomatization where
  inner_pasch:
    "\<And>A B C P Q.
       Bet A P C \<Longrightarrow>
       Bet B Q C \<Longrightarrow>
       \<exists>X.
         Bet P X B \<and>
         Bet Q X A"
A6

Аксиома о пяти отрезках

∀ A A' B B' C C' D D', A ≠ B
axiomatization where
  five_segment:
    "\<And>A A' B B' C C' D D'.
       Congr A B A' B' \<Longrightarrow>
       Congr B C B' C' \<Longrightarrow>
       Congr A D A' D' \<Longrightarrow>
       Congr B D B' D' \<Longrightarrow>
       Bet A B C \<Longrightarrow>
       Bet A' B' C' \<Longrightarrow>
       A \<noteq> B \<Longrightarrow>
       Congr C D C' D'"