-- Wurzeldokument der Kursnotizen: `lake exe algebrainlean -- --output _out` rendert sie nach `_out/html-multi`. import VersoManual import Book.Basics import Book.Quotients import Book.Ideals import Book.Polynomials import Book.Degrees import Book.Elements import Book.Transitivity import Book.LittleFermat import Book.Cauchy import Book.Frobenius import Book.Galois import Book.Reciprocity import Book.Appendix open Verso.Genre Manual #doc (Manual) "Algebra in Lean" => %%% tag := "algebra-in-lean" authors := ["Stefan Kebekus"] %%% Dies sind Kursnotizen zum Formalisieren von Algebra mit dem interaktiven Theorembeweiser [Lean](https://lean-lang.org) und seiner Mathematikbibliothek [Mathlib](https://leanprover-community.github.io). Sie begleiten die Vorlesung _Algebra und Zahlentheorie_ (Universität Freiburg, Winter 2026/27) mit ihrem deutschsprachigen Skript und sind dafür gedacht, parallel zum Kurs [_Interactive Theorem Proving using Lean_](https://pfaffelh.github.io/leancourse/) von Peter Pfaffelhuber gelesen zu werden, der Lean selbst einführt. Wir gehen hier den komplementären Weg: Wir nehmen an, dass Sie gerade die _Algebra_ lernen, und zeigen an Beispielen, dass sich der Stoff der Vorlesung mit vertretbarem Aufwand formalisieren lässt — und dass das sogar richtig Spaß machen kann. *Wie diese Notizen funktionieren.* Ausgewählte Beweise aus dem Skript werden _Satz für Satz_ nach Lean übersetzt: Jeder deutsche Originalsatz steht als Kommentar direkt über dem Lean-Code, der ihn umsetzt. Sie werden sehen, dass die Standardphrasen eines Vorlesungsbeweises — „Ansonsten liefert die Restklasse …“, „Nach dem Satz von Lagrange …“, „Also existiert mindestens ein …“ — wiedererkennbaren Zügen in Lean entsprechen. Jedes Kapitel endet mit einer Übungsaufgabe, deren `sorry` Sie durch einen Beweis ersetzen sollen. *Woher bekomme ich das Material?* Die Übungsdateien liegen im selben Repository wie diese Notizen, im Ordner `AlgebraInLean/`: ``` git clone https://git.cplx.vm.uni-freiburg.de/kebekus/AlgebraInLean.git cd AlgebraInLean lake exe cache get code . ``` Öffnen Sie dann zum Beispiel `AlgebraInLean/LittleFermat.lean`. Warten Sie, bis die orangefarbenen Balken verschwinden; setzen Sie den Cursor in einen Beweis und beobachten Sie, wie das _Infoview_-Panel den aktuellen Beweiszustand anzeigt. Für die Installation von Lean und VS Code selbst folgen Sie der [Anleitung der Lean-Community](https://leanprover-community.github.io/get_started.html) oder der ausführlichen Anleitung am Anfang der [Notizen von Peter Pfaffelhuber](https://pfaffelh.github.io/leancourse/). {include 0 Book.Basics} {include 0 Book.Quotients} {include 0 Book.Ideals} {include 0 Book.Polynomials} {include 0 Book.Degrees} {include 0 Book.Elements} {include 0 Book.Transitivity} {include 0 Book.LittleFermat} {include 0 Book.Cauchy} {include 0 Book.Frobenius} {include 0 Book.Galois} {include 0 Book.Reciprocity} {include 0 Book.Appendix}