Step * 1 2 2 of Lemma near-inverse-of-increasing-function


1. : ℝ ⟶ ℝ
2. : ℕ+
3. : ℕ+
4. : ℝ
5. [n@0] : ℕ
6. ∀[m:ℕn@0]
     ∀a,b:ℤ.
       ∀k:ℕ+
         (∃c:ℤ(∃j:ℕ+ [((|f[(r(c))/j] z| ≤ (r1/r(n))) ∧ ((r(a))/k ≤ (r(c))/j) ∧ ((r(c))/j ≤ (r(b))/k))])) supposing 
            ((z ≤ f[(r(b))/k]) and 
            (f[(r(a))/k] ≤ z) and 
            (∀x,y:ℝ.
               (((r(a))/k ≤ x)
                (x < y)
                (y ≤ (r(b))/k)
                ((f[x] ≤ f[y]) ∧ (((y x) ≤ (r1/r(M)))  ((f[y] f[x]) ≤ (r1/r(n))))))) and 
            (((M (b a)) k) ≤ m)) 
       supposing a < b
7. : ℤ
8. : ℤ
9. a < b
10. : ℕ+
11. ((M (b a)) k) ≤ n@0
12. ∀x,y:ℝ.
      (((r(a))/k ≤ x)
       (x < y)
       (y ≤ (r(b))/k)
       ((f[x] ≤ f[y]) ∧ (((y x) ≤ (r1/r(M)))  ((f[y] f[x]) ≤ (r1/r(n))))))
13. f[(r(a))/k] ≤ z
14. z ≤ f[(r(b))/k]
15. ¬((M (b a)) ≤ k)
16. : ℤ
17. (a b) ∈ ℤ
18. : ℤ
19. (2 k) ∈ ℤ
20. z < f[(r(m))/j]
⊢ ∃c:ℤ(∃j:ℕ+ [((|f[(r(c))/j] z| ≤ (r1/r(n))) ∧ ((r(a))/k ≤ (r(c))/j) ∧ ((r(c))/j ≤ (r(b))/k))])
BY
((Evaluate ⌜aa (2 a) ∈ ℤ⌝⋅ THENA Auto)
   THEN InstHyp [⌜n@0 1⌝;⌜aa⌝;⌜m⌝;⌜j⌝6⋅
   THEN Auto
   THEN Try ((BHyp 12 THEN Auto))) }

1
.....antecedent..... 
1. : ℝ ⟶ ℝ
2. : ℕ+
3. : ℕ+
4. : ℝ
5. n@0 : ℕ
6. ∀[m:ℕn@0]
     ∀a,b:ℤ.
       ∀k:ℕ+
         (∃c:ℤ(∃j:ℕ+ [((|f[(r(c))/j] z| ≤ (r1/r(n))) ∧ ((r(a))/k ≤ (r(c))/j) ∧ ((r(c))/j ≤ (r(b))/k))])) supposing 
            ((z ≤ f[(r(b))/k]) and 
            (f[(r(a))/k] ≤ z) and 
            (∀x,y:ℝ.
               (((r(a))/k ≤ x)
                (x < y)
                (y ≤ (r(b))/k)
                ((f[x] ≤ f[y]) ∧ (((y x) ≤ (r1/r(M)))  ((f[y] f[x]) ≤ (r1/r(n))))))) and 
            (((M (b a)) k) ≤ m)) 
       supposing a < b
7. : ℤ
8. : ℤ
9. a < b
10. : ℕ+
11. ((M (b a)) k) ≤ n@0
12. ∀x,y:ℝ.
      (((r(a))/k ≤ x)
       (x < y)
       (y ≤ (r(b))/k)
       ((f[x] ≤ f[y]) ∧ (((y x) ≤ (r1/r(M)))  ((f[y] f[x]) ≤ (r1/r(n))))))
13. f[(r(a))/k] ≤ z
14. z ≤ f[(r(b))/k]
15. ¬((M (b a)) ≤ k)
16. : ℤ
17. (a b) ∈ ℤ
18. : ℤ
19. (2 k) ∈ ℤ
20. z < f[(r(m))/j]
21. aa : ℤ
22. aa (2 a) ∈ ℤ
⊢ ((M (m aa)) j) ≤ (n@0 1)

2
1. : ℝ ⟶ ℝ
2. : ℕ+
3. : ℕ+
4. : ℝ
5. n@0 : ℕ
6. ∀[m:ℕn@0]
     ∀a,b:ℤ.
       ∀k:ℕ+
         (∃c:ℤ(∃j:ℕ+ [((|f[(r(c))/j] z| ≤ (r1/r(n))) ∧ ((r(a))/k ≤ (r(c))/j) ∧ ((r(c))/j ≤ (r(b))/k))])) supposing 
            ((z ≤ f[(r(b))/k]) and 
            (f[(r(a))/k] ≤ z) and 
            (∀x,y:ℝ.
               (((r(a))/k ≤ x)
                (x < y)
                (y ≤ (r(b))/k)
                ((f[x] ≤ f[y]) ∧ (((y x) ≤ (r1/r(M)))  ((f[y] f[x]) ≤ (r1/r(n))))))) and 
            (((M (b a)) k) ≤ m)) 
       supposing a < b
7. : ℤ
8. : ℤ
9. a < b
10. : ℕ+
11. ((M (b a)) k) ≤ n@0
12. ∀x,y:ℝ.
      (((r(a))/k ≤ x)
       (x < y)
       (y ≤ (r(b))/k)
       ((f[x] ≤ f[y]) ∧ (((y x) ≤ (r1/r(M)))  ((f[y] f[x]) ≤ (r1/r(n))))))
13. f[(r(a))/k] ≤ z
14. z ≤ f[(r(b))/k]
15. ¬((M (b a)) ≤ k)
16. : ℤ
17. (a b) ∈ ℤ
18. : ℤ
19. (2 k) ∈ ℤ
20. z < f[(r(m))/j]
21. aa : ℤ
22. aa (2 a) ∈ ℤ
23. : ℝ
24. : ℝ
25. (r(aa))/j ≤ x
26. x < y
27. y ≤ (r(m))/j
⊢ (r(a))/k ≤ x

3
1. : ℝ ⟶ ℝ
2. : ℕ+
3. : ℕ+
4. : ℝ
5. n@0 : ℕ
6. ∀[m:ℕn@0]
     ∀a,b:ℤ.
       ∀k:ℕ+
         (∃c:ℤ(∃j:ℕ+ [((|f[(r(c))/j] z| ≤ (r1/r(n))) ∧ ((r(a))/k ≤ (r(c))/j) ∧ ((r(c))/j ≤ (r(b))/k))])) supposing 
            ((z ≤ f[(r(b))/k]) and 
            (f[(r(a))/k] ≤ z) and 
            (∀x,y:ℝ.
               (((r(a))/k ≤ x)
                (x < y)
                (y ≤ (r(b))/k)
                ((f[x] ≤ f[y]) ∧ (((y x) ≤ (r1/r(M)))  ((f[y] f[x]) ≤ (r1/r(n))))))) and 
            (((M (b a)) k) ≤ m)) 
       supposing a < b
7. : ℤ
8. : ℤ
9. a < b
10. : ℕ+
11. ((M (b a)) k) ≤ n@0
12. ∀x,y:ℝ.
      (((r(a))/k ≤ x)
       (x < y)
       (y ≤ (r(b))/k)
       ((f[x] ≤ f[y]) ∧ (((y x) ≤ (r1/r(M)))  ((f[y] f[x]) ≤ (r1/r(n))))))
13. f[(r(a))/k] ≤ z
14. z ≤ f[(r(b))/k]
15. ¬((M (b a)) ≤ k)
16. : ℤ
17. (a b) ∈ ℤ
18. : ℤ
19. (2 k) ∈ ℤ
20. z < f[(r(m))/j]
21. aa : ℤ
22. aa (2 a) ∈ ℤ
23. : ℝ
24. : ℝ
25. (r(aa))/j ≤ x
26. x < y
27. y ≤ (r(m))/j
⊢ y ≤ (r(b))/k

4
1. : ℝ ⟶ ℝ
2. : ℕ+
3. : ℕ+
4. : ℝ
5. n@0 : ℕ
6. ∀[m:ℕn@0]
     ∀a,b:ℤ.
       ∀k:ℕ+
         (∃c:ℤ(∃j:ℕ+ [((|f[(r(c))/j] z| ≤ (r1/r(n))) ∧ ((r(a))/k ≤ (r(c))/j) ∧ ((r(c))/j ≤ (r(b))/k))])) supposing 
            ((z ≤ f[(r(b))/k]) and 
            (f[(r(a))/k] ≤ z) and 
            (∀x,y:ℝ.
               (((r(a))/k ≤ x)
                (x < y)
                (y ≤ (r(b))/k)
                ((f[x] ≤ f[y]) ∧ (((y x) ≤ (r1/r(M)))  ((f[y] f[x]) ≤ (r1/r(n))))))) and 
            (((M (b a)) k) ≤ m)) 
       supposing a < b
7. : ℤ
8. : ℤ
9. a < b
10. : ℕ+
11. ((M (b a)) k) ≤ n@0
12. ∀x,y:ℝ.
      (((r(a))/k ≤ x)
       (x < y)
       (y ≤ (r(b))/k)
       ((f[x] ≤ f[y]) ∧ (((y x) ≤ (r1/r(M)))  ((f[y] f[x]) ≤ (r1/r(n))))))
13. f[(r(a))/k] ≤ z
14. z ≤ f[(r(b))/k]
15. ¬((M (b a)) ≤ k)
16. : ℤ
17. (a b) ∈ ℤ
18. : ℤ
19. (2 k) ∈ ℤ
20. z < f[(r(m))/j]
21. aa : ℤ
22. aa (2 a) ∈ ℤ
23. : ℝ
24. : ℝ
25. (r(aa))/j ≤ x
26. x < y
27. y ≤ (r(m))/j
28. f[x] ≤ f[y]
29. (y x) ≤ (r1/r(M))
⊢ (r(a))/k ≤ x

5
1. : ℝ ⟶ ℝ
2. : ℕ+
3. : ℕ+
4. : ℝ
5. n@0 : ℕ
6. ∀[m:ℕn@0]
     ∀a,b:ℤ.
       ∀k:ℕ+
         (∃c:ℤ(∃j:ℕ+ [((|f[(r(c))/j] z| ≤ (r1/r(n))) ∧ ((r(a))/k ≤ (r(c))/j) ∧ ((r(c))/j ≤ (r(b))/k))])) supposing 
            ((z ≤ f[(r(b))/k]) and 
            (f[(r(a))/k] ≤ z) and 
            (∀x,y:ℝ.
               (((r(a))/k ≤ x)
                (x < y)
                (y ≤ (r(b))/k)
                ((f[x] ≤ f[y]) ∧ (((y x) ≤ (r1/r(M)))  ((f[y] f[x]) ≤ (r1/r(n))))))) and 
            (((M (b a)) k) ≤ m)) 
       supposing a < b
7. : ℤ
8. : ℤ
9. a < b
10. : ℕ+
11. ((M (b a)) k) ≤ n@0
12. ∀x,y:ℝ.
      (((r(a))/k ≤ x)
       (x < y)
       (y ≤ (r(b))/k)
       ((f[x] ≤ f[y]) ∧ (((y x) ≤ (r1/r(M)))  ((f[y] f[x]) ≤ (r1/r(n))))))
13. f[(r(a))/k] ≤ z
14. z ≤ f[(r(b))/k]
15. ¬((M (b a)) ≤ k)
16. : ℤ
17. (a b) ∈ ℤ
18. : ℤ
19. (2 k) ∈ ℤ
20. z < f[(r(m))/j]
21. aa : ℤ
22. aa (2 a) ∈ ℤ
23. : ℝ
24. : ℝ
25. (r(aa))/j ≤ x
26. x < y
27. y ≤ (r(m))/j
28. f[x] ≤ f[y]
29. (y x) ≤ (r1/r(M))
⊢ y ≤ (r(b))/k

6
.....antecedent..... 
1. : ℝ ⟶ ℝ
2. : ℕ+
3. : ℕ+
4. : ℝ
5. n@0 : ℕ
6. ∀[m:ℕn@0]
     ∀a,b:ℤ.
       ∀k:ℕ+
         (∃c:ℤ(∃j:ℕ+ [((|f[(r(c))/j] z| ≤ (r1/r(n))) ∧ ((r(a))/k ≤ (r(c))/j) ∧ ((r(c))/j ≤ (r(b))/k))])) supposing 
            ((z ≤ f[(r(b))/k]) and 
            (f[(r(a))/k] ≤ z) and 
            (∀x,y:ℝ.
               (((r(a))/k ≤ x)
                (x < y)
                (y ≤ (r(b))/k)
                ((f[x] ≤ f[y]) ∧ (((y x) ≤ (r1/r(M)))  ((f[y] f[x]) ≤ (r1/r(n))))))) and 
            (((M (b a)) k) ≤ m)) 
       supposing a < b
7. : ℤ
8. : ℤ
9. a < b
10. : ℕ+
11. ((M (b a)) k) ≤ n@0
12. ∀x,y:ℝ.
      (((r(a))/k ≤ x)
       (x < y)
       (y ≤ (r(b))/k)
       ((f[x] ≤ f[y]) ∧ (((y x) ≤ (r1/r(M)))  ((f[y] f[x]) ≤ (r1/r(n))))))
13. f[(r(a))/k] ≤ z
14. z ≤ f[(r(b))/k]
15. ¬((M (b a)) ≤ k)
16. : ℤ
17. (a b) ∈ ℤ
18. : ℤ
19. (2 k) ∈ ℤ
20. z < f[(r(m))/j]
21. aa : ℤ
22. aa (2 a) ∈ ℤ
⊢ f[(r(aa))/j] ≤ z

7
1. : ℝ ⟶ ℝ
2. : ℕ+
3. : ℕ+
4. : ℝ
5. [n@0] : ℕ
6. ∀[m:ℕn@0]
     ∀a,b:ℤ.
       ∀k:ℕ+
         (∃c:ℤ(∃j:ℕ+ [((|f[(r(c))/j] z| ≤ (r1/r(n))) ∧ ((r(a))/k ≤ (r(c))/j) ∧ ((r(c))/j ≤ (r(b))/k))])) supposing 
            ((z ≤ f[(r(b))/k]) and 
            (f[(r(a))/k] ≤ z) and 
            (∀x,y:ℝ.
               (((r(a))/k ≤ x)
                (x < y)
                (y ≤ (r(b))/k)
                ((f[x] ≤ f[y]) ∧ (((y x) ≤ (r1/r(M)))  ((f[y] f[x]) ≤ (r1/r(n))))))) and 
            (((M (b a)) k) ≤ m)) 
       supposing a < b
7. : ℤ
8. : ℤ
9. a < b
10. : ℕ+
11. ((M (b a)) k) ≤ n@0
12. ∀x,y:ℝ.
      (((r(a))/k ≤ x)
       (x < y)
       (y ≤ (r(b))/k)
       ((f[x] ≤ f[y]) ∧ (((y x) ≤ (r1/r(M)))  ((f[y] f[x]) ≤ (r1/r(n))))))
13. f[(r(a))/k] ≤ z
14. z ≤ f[(r(b))/k]
15. ¬((M (b a)) ≤ k)
16. : ℤ
17. (a b) ∈ ℤ
18. : ℤ
19. (2 k) ∈ ℤ
20. z < f[(r(m))/j]
21. aa : ℤ
22. aa (2 a) ∈ ℤ
23. ∃c:ℤ(∃j@0:ℕ+ [((|f[(r(c))/j@0] z| ≤ (r1/r(n))) ∧ ((r(aa))/j ≤ (r(c))/j@0) ∧ ((r(c))/j@0 ≤ (r(m))/j))])
⊢ ∃c:ℤ(∃j:ℕ+ [((|f[(r(c))/j] z| ≤ (r1/r(n))) ∧ ((r(a))/k ≤ (r(c))/j) ∧ ((r(c))/j ≤ (r(b))/k))])


Latex:


Latex:

1.  f  :  \mBbbR{}  {}\mrightarrow{}  \mBbbR{}
2.  n  :  \mBbbN{}\msupplus{}
3.  M  :  \mBbbN{}\msupplus{}
4.  z  :  \mBbbR{}
5.  [n@0]  :  \mBbbN{}
6.  \mforall{}[m:\mBbbN{}n@0]
          \mforall{}a,b:\mBbbZ{}.
              \mforall{}k:\mBbbN{}\msupplus{}
                  (\mexists{}c:\mBbbZ{}
                      (\mexists{}j:\mBbbN{}\msupplus{}  [((|f[(r(c))/j]  -  z|  \mleq{}  (r1/r(n)))
                                    \mwedge{}  ((r(a))/k  \mleq{}  (r(c))/j)
                                    \mwedge{}  ((r(c))/j  \mleq{}  (r(b))/k))]))  supposing 
                        ((z  \mleq{}  f[(r(b))/k])  and 
                        (f[(r(a))/k]  \mleq{}  z)  and 
                        (\mforall{}x,y:\mBbbR{}.
                              (((r(a))/k  \mleq{}  x)
                              {}\mRightarrow{}  (x  <  y)
                              {}\mRightarrow{}  (y  \mleq{}  (r(b))/k)
                              {}\mRightarrow{}  ((f[x]  \mleq{}  f[y])  \mwedge{}  (((y  -  x)  \mleq{}  (r1/r(M)))  {}\mRightarrow{}  ((f[y]  -  f[x])  \mleq{}  (r1/r(n)))))))  and 
                        (((M  *  (b  -  a))  -  k)  \mleq{}  m)) 
              supposing  a  <  b
7.  a  :  \mBbbZ{}
8.  b  :  \mBbbZ{}
9.  a  <  b
10.  k  :  \mBbbN{}\msupplus{}
11.  ((M  *  (b  -  a))  -  k)  \mleq{}  n@0
12.  \mforall{}x,y:\mBbbR{}.
            (((r(a))/k  \mleq{}  x)
            {}\mRightarrow{}  (x  <  y)
            {}\mRightarrow{}  (y  \mleq{}  (r(b))/k)
            {}\mRightarrow{}  ((f[x]  \mleq{}  f[y])  \mwedge{}  (((y  -  x)  \mleq{}  (r1/r(M)))  {}\mRightarrow{}  ((f[y]  -  f[x])  \mleq{}  (r1/r(n))))))
13.  f[(r(a))/k]  \mleq{}  z
14.  z  \mleq{}  f[(r(b))/k]
15.  \mneg{}((M  *  (b  -  a))  \mleq{}  k)
16.  m  :  \mBbbZ{}
17.  m  =  (a  +  b)
18.  j  :  \mBbbZ{}
19.  j  =  (2  *  k)
20.  z  <  f[(r(m))/j]
\mvdash{}  \mexists{}c:\mBbbZ{}.  (\mexists{}j:\mBbbN{}\msupplus{}  [((|f[(r(c))/j]  -  z|  \mleq{}  (r1/r(n)))  \mwedge{}  ((r(a))/k  \mleq{}  (r(c))/j)  \mwedge{}  ((r(c))/j  \mleq{}  (r(b))/k))])


By


Latex:
((Evaluate  \mkleeneopen{}aa  =  (2  *  a)\mkleeneclose{}\mcdot{}  THENA  Auto)
  THEN  InstHyp  [\mkleeneopen{}n@0  -  1\mkleeneclose{};\mkleeneopen{}aa\mkleeneclose{};\mkleeneopen{}m\mkleeneclose{};\mkleeneopen{}j\mkleeneclose{}]  6\mcdot{}
  THEN  Auto
  THEN  Try  ((BHyp  12  THEN  Auto)))




Home Index