Nuprl Lemma : intermediate-value-lemma
∀a:ℝ. ∀b:{b:ℝ| a < b} . ∀f:[a, b] ⟶ℝ.
  ∀c:{c:ℝ| (f(a) ≤ c) ∧ (c ≤ f(b))} 
    ((∃d:{d:ℝ| (r0 ≤ d) ∧ (d < r1)} 
       ∀a1:{a1:ℝ| (a1 ∈ [a, b]) ∧ (f(a1) ≤ c)} . ∀b1:{b1:ℝ| (b1 ∈ [a, b]) ∧ (c ≤ f(b1)) ∧ (a1 ≤ b1)} .
         ∃a2:{a2:ℝ| (a2 ∈ [a, b]) ∧ (f(a2) ≤ c)} . (∃b2:{b2:ℝ| (b2 ∈ [a, b]) ∧ (c ≤ f(b2))}  [((a1 ≤ a2) ∧ (a2 ≤ b2) ∧ (\000Cb2 ≤ b1) ∧ ((b2 - a2) ≤ ((b1 - a1) * d)))]))
    
⇒ (∃x:ℝ [((x ∈ [a, b]) ∧ (f(x) = c))])) 
  supposing ∀x,y:{x:ℝ| x ∈ [a, b]} .  ((x = y) 
⇒ (f[x] = f[y]))
Proof
Definitions occuring in Statement : 
r-ap: f(x)
, 
rfun: I ⟶ℝ
, 
rccint: [l, u]
, 
i-member: r ∈ I
, 
rleq: x ≤ y
, 
rless: x < y
, 
rsub: x - y
, 
req: x = y
, 
rmul: a * b
, 
int-to-real: r(n)
, 
real: ℝ
, 
uimplies: b supposing a
, 
so_apply: x[s]
, 
all: ∀x:A. B[x]
, 
sq_exists: ∃x:A [B[x]]
, 
exists: ∃x:A. B[x]
, 
implies: P 
⇒ Q
, 
and: P ∧ Q
, 
set: {x:A| B[x]} 
, 
natural_number: $n
Definitions unfolded in proof : 
all: ∀x:A. B[x]
, 
uimplies: b supposing a
, 
member: t ∈ T
, 
implies: P 
⇒ Q
, 
uall: ∀[x:A]. B[x]
, 
so_apply: x[s]
, 
rfun: I ⟶ℝ
, 
sq_stable: SqStable(P)
, 
guard: {T}
, 
squash: ↓T
, 
superlevelset: superlevelset(I;f;c)
, 
sublevelset: sublevelset(I;f;c)
, 
top: Top
, 
exists: ∃x:A. B[x]
, 
and: P ∧ Q
, 
cand: A c∧ B
, 
prop: ℙ
, 
i-member: r ∈ I
, 
rccint: [l, u]
, 
sq_exists: ∃x:A [B[x]]
, 
subtype_rel: A ⊆r B
, 
so_lambda: λ2x.t[x]
, 
r-ap: f(x)
, 
i-closed: i-closed(I)
, 
isl: isl(x)
, 
outl: outl(x)
, 
bnot: ¬bb
, 
ifthenelse: if b then t else f fi 
, 
btrue: tt
, 
bor: p ∨bq
, 
bfalse: ff
, 
assert: ↑b
, 
true: True
, 
closed-rset: closed-rset(A)
, 
member-closure: y ∈ closure(A)
, 
rleq: x ≤ y
, 
rnonneg: rnonneg(x)
, 
le: A ≤ B
Lemmas referenced : 
req_witness, 
sq_stable__rleq, 
rleq_weakening_rless, 
closures-meet-sq-ext, 
sublevelset_wf, 
rccint_wf, 
superlevelset_wf, 
member_rccint_lemma, 
istype-void, 
rleq_weakening_equal, 
rleq_wf, 
r-ap_wf, 
subtype_rel_sets_simple, 
real_wf, 
i-member_wf, 
rsub_wf, 
rmul_wf, 
function-is-continuous, 
req_wf, 
int-to-real_wf, 
rless_wf, 
rfun_wf, 
sublevelset-closed, 
sq_stable__and, 
le_witness_for_triv, 
istype-nat, 
converges-to_wf, 
subtype_rel_self, 
superlevelset-closed, 
rleq_antisymmetry
Rules used in proof : 
sqequalSubstitution, 
sqequalTransitivity, 
computationStep, 
sqequalReflexivity, 
lambdaFormation_alt, 
isect_memberFormation_alt, 
cut, 
introduction, 
sqequalRule, 
sqequalHypSubstitution, 
lambdaEquality_alt, 
dependent_functionElimination, 
thin, 
hypothesisEquality, 
extract_by_obid, 
isectElimination, 
applyEquality, 
because_Cache, 
independent_functionElimination, 
hypothesis, 
functionIsTypeImplies, 
inhabitedIsType, 
rename, 
setElimination, 
independent_isectElimination, 
imageMemberEquality, 
baseClosed, 
imageElimination, 
isect_memberEquality_alt, 
voidElimination, 
dependent_pairFormation_alt, 
independent_pairFormation, 
productElimination, 
dependent_set_memberEquality_alt, 
productIsType, 
universeIsType, 
dependent_set_memberFormation_alt, 
setIsType, 
productEquality, 
functionIsType, 
natural_numberEquality, 
promote_hyp, 
equalityTransitivity, 
equalitySymmetry, 
instantiate, 
universeEquality
Latex:
\mforall{}a:\mBbbR{}.  \mforall{}b:\{b:\mBbbR{}|  a  <  b\}  .  \mforall{}f:[a,  b]  {}\mrightarrow{}\mBbbR{}.
    \mforall{}c:\{c:\mBbbR{}|  (f(a)  \mleq{}  c)  \mwedge{}  (c  \mleq{}  f(b))\} 
        ((\mexists{}d:\{d:\mBbbR{}|  (r0  \mleq{}  d)  \mwedge{}  (d  <  r1)\} 
              \mforall{}a1:\{a1:\mBbbR{}|  (a1  \mmember{}  [a,  b])  \mwedge{}  (f(a1)  \mleq{}  c)\}  .  \mforall{}b1:\{b1:\mBbbR{}|  (b1  \mmember{}  [a,  b])  \mwedge{}  (c  \mleq{}  f(b1))  \mwedge{}  (a1  \mleq{}  b1)\}\000C  .
                  \mexists{}a2:\{a2:\mBbbR{}|  (a2  \mmember{}  [a,  b])  \mwedge{}  (f(a2)  \mleq{}  c)\} 
                    (\mexists{}b2:\{b2:\mBbbR{}|  (b2  \mmember{}  [a,  b])  \mwedge{}  (c  \mleq{}  f(b2))\}    [((a1  \mleq{}  a2)
                                                                                            \mwedge{}  (a2  \mleq{}  b2)
                                                                                            \mwedge{}  (b2  \mleq{}  b1)
                                                                                            \mwedge{}  ((b2  -  a2)  \mleq{}  ((b1  -  a1)  *  d)))]))
        {}\mRightarrow{}  (\mexists{}x:\mBbbR{}  [((x  \mmember{}  [a,  b])  \mwedge{}  (f(x)  =  c))])) 
    supposing  \mforall{}x,y:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [a,  b]\}  .    ((x  =  y)  {}\mRightarrow{}  (f[x]  =  f[y]))
Date html generated:
2019_10_30-AM-07_48_08
Last ObjectModification:
2019_01_08-PM-11_16_45
Theory : reals
Home
Index