Nuprl Lemma : inverse-of-strict-monotonic-function

I:Interval. ∀f:I ⟶ℝ.
  (((∀x,y:{x:ℝx ∈ I} .  ((x < y)  ((f x) < (f y)))) ∨ (∀x,y:{x:ℝx ∈ I} .  ((x < y)  ((f y) < (f x)))))
   (∀x,y:{t:ℝt ∈ I} .  ((x y)  ((f x) (f y))))
   (∀J:Interval
        ((∀t:{t:ℝt ∈ I} (f t ∈ J))
         (∀x:{x:ℝx ∈ J} . ∃a,b:{t:ℝt ∈ I} (a ≠ b ∧ ((((f a) ≤ x) ∧ (x ≤ (f b))) ∨ (((f b) ≤ x) ∧ (x ≤ (f a))))))
         (∃g:{x:ℝx ∈ J}  ⟶ {x:ℝx ∈ I} 
             ((∀x:{x:ℝx ∈ J} ((f (g x)) x))
             ∧ (∀x:{x:ℝx ∈ I} ((g (f x)) x))
             ∧ ((∀x,y:{x:ℝx ∈ J} .  ((x < y)  ((g x) < (g y)))) ∨ (∀x,y:{x:ℝx ∈ J} .  ((x < y)  ((g y) < (g x)))\000C))
             ∧ (∀x,y:{t:ℝt ∈ J} .  ((x y)  ((g x) (g y)))))))))


Proof




Definitions occuring in Statement :  rfun: I ⟶ℝ i-member: r ∈ I interval: Interval rneq: x ≠ y rleq: x ≤ y rless: x < y req: y real: all: x:A. B[x] exists: x:A. B[x] implies:  Q or: P ∨ Q and: P ∧ Q set: {x:A| B[x]}  apply: a function: x:A ⟶ B[x]
Definitions unfolded in proof :  subtype_rel: A ⊆B cand: c∧ B false: False uimplies: supposing a guard: {T} so_apply: x[s] so_lambda: λ2x.t[x] rfun: I ⟶ℝ uall: [x:A]. B[x] prop: rneq: x ≠ y and: P ∧ Q exists: x:A. B[x] member: t ∈ T or: P ∨ Q implies:  Q all: x:A. B[x]
Lemmas referenced :  rfun_wf inverse-of-strict-decreasing-function-exists interval_wf rneq_wf or_wf req_wf all_wf set_wf rless_irreflexivity rless_transitivity1 real_wf exists_wf i-member_wf rleq_wf rless_wf inverse-of-strict-increasing-function-exists
Rules used in proof :  inrFormation setEquality functionExtensionality functionEquality inlFormation voidElimination independent_isectElimination lambdaEquality sqequalRule dependent_set_memberEquality applyEquality rename setElimination isectElimination productEquality independent_pairFormation because_Cache dependent_pairFormation productElimination hypothesis independent_functionElimination hypothesisEquality dependent_functionElimination extract_by_obid introduction cut thin unionElimination sqequalHypSubstitution lambdaFormation sqequalReflexivity computationStep sqequalTransitivity sqequalSubstitution

Latex:
\mforall{}I:Interval.  \mforall{}f:I  {}\mrightarrow{}\mBbbR{}.
    (((\mforall{}x,y:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  I\}  .    ((x  <  y)  {}\mRightarrow{}  ((f  x)  <  (f  y))))
      \mvee{}  (\mforall{}x,y:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  I\}  .    ((x  <  y)  {}\mRightarrow{}  ((f  y)  <  (f  x)))))
    {}\mRightarrow{}  (\mforall{}x,y:\{t:\mBbbR{}|  t  \mmember{}  I\}  .    ((x  =  y)  {}\mRightarrow{}  ((f  x)  =  (f  y))))
    {}\mRightarrow{}  (\mforall{}J:Interval
                ((\mforall{}t:\{t:\mBbbR{}|  t  \mmember{}  I\}  .  (f  t  \mmember{}  J))
                {}\mRightarrow{}  (\mforall{}x:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  J\} 
                            \mexists{}a,b:\{t:\mBbbR{}|  t  \mmember{}  I\} 
                              (a  \mneq{}  b  \mwedge{}  ((((f  a)  \mleq{}  x)  \mwedge{}  (x  \mleq{}  (f  b)))  \mvee{}  (((f  b)  \mleq{}  x)  \mwedge{}  (x  \mleq{}  (f  a))))))
                {}\mRightarrow{}  (\mexists{}g:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  J\}    {}\mrightarrow{}  \{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  I\} 
                          ((\mforall{}x:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  J\}  .  ((f  (g  x))  =  x))
                          \mwedge{}  (\mforall{}x:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  I\}  .  ((g  (f  x))  =  x))
                          \mwedge{}  ((\mforall{}x,y:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  J\}  .    ((x  <  y)  {}\mRightarrow{}  ((g  x)  <  (g  y))))
                              \mvee{}  (\mforall{}x,y:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  J\}  .    ((x  <  y)  {}\mRightarrow{}  ((g  y)  <  (g  x)))))
                          \mwedge{}  (\mforall{}x,y:\{t:\mBbbR{}|  t  \mmember{}  J\}  .    ((x  =  y)  {}\mRightarrow{}  ((g  x)  =  (g  y)))))))))



Date html generated: 2017_10_03-AM-10_34_14
Last ObjectModification: 2017_07_31-PM-01_59_50

Theory : reals


Home Index