Nuprl Lemma : intermediate-value-theorem

∀I:Interval. ∀f:I ⟶ℝ.
  (f[x] continuous for x ∈ I
  ⇒ (∀a,b:{x:ℝ| x ∈ I} .
        ((f(a) < f(b))
        ⇒ (∀y:{y:ℝ| y ∈ [f(a), f(b)]} . ∀e:{e:ℝ| r0 < e} .  ∃x:{x:ℝ| x ∈ [rmin(a;b), rmax(a;b)]} . (|f(x) - y| < e)))))


Proof




Definitions occuring in Statement :  continuous: f[x] continuous for x ∈ I,  r-ap: f(x),  rfun: I ⟶ℝ,  rccint: [l, u],  i-member: r ∈ I,  interval: Interval,  rless: x < y,  rabs: |x|,  rmin: rmin(x;y),  rmax: rmax(x;y),  rsub: x - y,  int-to-real: r(n),  real: ℝ,  so_apply: x[s],  all: ∀x:A. B[x],  exists: ∃x:A. B[x],  implies: P ⇒ Q,  set: {x:A| B[x]} ,  natural_number: $n
Definitions unfolded in proof :  all: ∀x:A. B[x],  implies: P ⇒ Q,  member: t ∈ T,  rneq: x ≠ y,  or: P ∨ Q,  so_apply: x[s],  r-ap: f(x),  uall: ∀[x:A]. B[x],  rfun: I ⟶ℝ,  prop: ℙ,  uimplies: b supposing a,  sq_stable: SqStable(P),  squash: ↓T,  so_lambda: λ2x.t[x],  label: ...$L... t,  iff: P ⇐⇒ Q,  and: P ∧ Q,  guard: {T},  rev_implies: P ⇐ Q,  cand: A c∧ B,  subtype_rel: A ⊆r B,  subinterval: I ⊆ J ,  rev_uimplies: rev_uimplies(P;Q),  rge: x ≥ y,  rgt: x > y,  not: ¬A,  exists: ∃x:A. B[x],  continuous: f[x] continuous for x ∈ I,  icompact: icompact(I),  i-nonvoid: i-nonvoid(I),  sq_exists: ∃x:A [B[x]],  false: False,  l_all: (∀x∈L.P[x]),  int_seg: {i..j-},  nat: ℕ,  lelt: i ≤ j < k,  rless: x < y,  real: ℝ,  nat_plus: ℕ+,  ge: i ≥ j ,  decidable: Dec(P),  satisfiable_int_formula: satisfiable_int_formula(fmla),  rleq: x ≤ y,  rnonneg: rnonneg(x),  le: A ≤ B,  full-partition: full-partition(I;p),  select: L[n],  cons: [a / b],  i-member: r ∈ I,  rccint: [l, u],  partition: partition(I),  less_than: a < b,  rbetween: x≤y≤z,  uiff: uiff(P;Q),  req_int_terms: t1 ≡ t2,  inf: inf(A) = b,  lower-bound: lower-bound(A;b),  rrange: f[x](x∈I),  rset-member: x ∈ A,  true: True,  rdiv: (x/y),  i-finite: i-finite(I),  isl: isl(x),  assert: ↑b,  ifthenelse: if b then t else f fi ,  btrue: tt,  bool: 𝔹,  unit: Unit,  it: ⋅,  bfalse: ff,  sq_type: SQType(T),  bnot: ¬bb,  nil: [],  so_lambda: λ2x y.t[x; y],  so_apply: x[s1;s2],  absval: |i|

Latex:
\mforall{}I:Interval.  \mforall{}f:I  {}\mrightarrow{}\mBbbR{}.
    (f[x]  continuous  for  x  \mmember{}  I
    {}\mRightarrow{}  (\mforall{}a,b:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  I\}  .
                ((f(a)  <  f(b))
                {}\mRightarrow{}  (\mforall{}y:\{y:\mBbbR{}|  y  \mmember{}  [f(a),  f(b)]\}  .  \mforall{}e:\{e:\mBbbR{}|  r0  <  e\}  .
                            \mexists{}x:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [rmin(a;b),  rmax(a;b)]\}  .  (|f(x)  -  y|  <  e)))))



Date html generated: 2020_05_20-PM-00_27_48
Last ObjectModification: 2020_01_06-PM-01_59_16

Theory : reals


Home Index