Nuprl Lemma : rv-circle-circle-lemma
∀n:ℕ. ∀r1,r2:{r:ℝ| r0 ≤ r} . ∀b:ℝ^n.
  ((r0 < ||b||)
  
⇒ (∀b':ℝ^n
        ((b⋅b' = r0)
        
⇒ (||b'|| = ||b||)
        
⇒ ((r1^2 - r2^2) + ||b||^2^2 ≤ (r(4) * ||b||^2 * r1^2))
        
⇒ let c = ((r1^2 - r2^2) + ||b||^2/r(2)) in
            let d = (||b||^2 * r1^2) - c^2 in
            ∀x:ℝ^n
              ((req-vec(n;x;(r1/||b||^2)*c*b + rsqrt(d)*b') ∨ req-vec(n;x;(r1/||b||^2)*c*b - rsqrt(d)*b'))
              
⇒ ((||x|| = r1) ∧ (||x - b|| = r2))))))
Proof
Definitions occuring in Statement : 
real-vec-norm: ||x||
, 
dot-product: x⋅y
, 
real-vec-mul: a*X
, 
real-vec-sub: X - Y
, 
real-vec-add: X + Y
, 
req-vec: req-vec(n;x;y)
, 
real-vec: ℝ^n
, 
rsqrt: rsqrt(x)
, 
rdiv: (x/y)
, 
rleq: x ≤ y
, 
rless: x < y
, 
rnexp: x^k1
, 
rsub: x - y
, 
req: x = y
, 
rmul: a * b
, 
radd: a + b
, 
int-to-real: r(n)
, 
real: ℝ
, 
nat: ℕ
, 
let: let, 
all: ∀x:A. B[x]
, 
implies: P 
⇒ Q
, 
or: P ∨ Q
, 
and: 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
, 
uall: ∀[x:A]. B[x]
, 
let: let, 
prop: ℙ
, 
nat: ℕ
, 
le: A ≤ B
, 
and: P ∧ Q
, 
less_than': less_than'(a;b)
, 
false: False
, 
not: ¬A
, 
so_lambda: λ2x.t[x]
, 
so_apply: x[s]
, 
uimplies: b supposing a
, 
rneq: x ≠ y
, 
guard: {T}
, 
or: P ∨ Q
, 
iff: P 
⇐⇒ Q
, 
rev_implies: P 
⇐ Q
, 
less_than: a < b
, 
squash: ↓T
, 
true: True
, 
uiff: uiff(P;Q)
, 
rev_uimplies: rev_uimplies(P;Q)
, 
exp: i^n
, 
primrec: primrec(n;b;c)
, 
subtract: n - m
, 
itermConstant: "const"
, 
req_int_terms: t1 ≡ t2
, 
top: Top
, 
rdiv: (x/y)
, 
sq_stable: SqStable(P)
, 
cand: A c∧ B
, 
subtype_rel: A ⊆r B
, 
rsub: x - y
Lemmas referenced : 
radd_wf, 
rsub_wf, 
rnexp_wf, 
real_wf, 
rleq_wf, 
rmul_wf, 
equal_wf, 
false_wf, 
le_wf, 
real-vec-norm_wf, 
int-to-real_wf, 
req_wf, 
dot-product_wf, 
real-vec_wf, 
rless_wf, 
set_wf, 
nat_wf, 
radd-preserves-rleq, 
rdiv_wf, 
rless-int, 
rinv_wf2, 
exp_wf2, 
req-int, 
rless_transitivity1, 
rleq_weakening, 
rmul_preserves_rleq, 
rleq-implies-rleq, 
real_term_polynomial, 
itermSubtract_wf, 
itermMultiply_wf, 
itermConstant_wf, 
itermVar_wf, 
itermAdd_wf, 
real_term_value_const_lemma, 
real_term_value_sub_lemma, 
real_term_value_mul_lemma, 
real_term_value_var_lemma, 
real_term_value_add_lemma, 
req-iff-rsub-is-0, 
rleq_functionality, 
req_transitivity, 
rmul_functionality, 
req_weakening, 
rnexp_functionality, 
rinv-mul-as-rdiv, 
radd_functionality, 
req_functionality, 
rnexp-int, 
rless_functionality, 
req_inversion, 
rnexp-rdiv, 
rdiv_functionality, 
rmul-rinv3, 
real-vec-norm-squared, 
real-vec-add_wf, 
real-vec-mul_wf, 
req-vec_wf, 
or_wf, 
real-vec-sub_wf, 
sq_stable__rleq, 
real-vec-norm-nonneg, 
square-req-iff, 
rsqrt_wf, 
rnexp-positive, 
dot-product_functionality, 
dot-product-comm, 
dot-product-linearity2, 
rmul-one-both, 
rmul-int-rdiv, 
rmul-rdiv-cancel, 
rmul-ac, 
rmul_comm, 
rmul-assoc, 
uiff_transitivity, 
rmul_preserves_req, 
iff_weakening_equal, 
true_wf, 
squash_wf, 
dot-product-linearity1, 
radd-zero-both, 
radd-ac, 
radd-assoc, 
rmul-zero-both, 
sq_stable__req, 
radd-rminus-assoc, 
radd_comm, 
rnexp2, 
rminus_wf, 
rmul-distrib, 
rsub_functionality, 
dot-product-linearity1-sub, 
rminus-rminus, 
rminus-as-rmul, 
rmul-int, 
rminus-zero, 
rminus-radd, 
rminus_functionality, 
radd-int, 
rmul-distrib2, 
radd-rminus-both, 
radd-preserves-req, 
req-vec_weakening, 
rmul_over_rminus, 
rmul-rdiv-cancel2
Rules used in proof : 
sqequalSubstitution, 
sqequalTransitivity, 
computationStep, 
sqequalReflexivity, 
lambdaFormation, 
cut, 
thin, 
introduction, 
extract_by_obid, 
sqequalHypSubstitution, 
isectElimination, 
because_Cache, 
hypothesis, 
sqequalRule, 
hypothesisEquality, 
equalityTransitivity, 
equalitySymmetry, 
dependent_functionElimination, 
independent_functionElimination, 
dependent_set_memberEquality, 
natural_numberEquality, 
independent_pairFormation, 
setElimination, 
rename, 
lambdaEquality, 
independent_isectElimination, 
inrFormation, 
productElimination, 
imageMemberEquality, 
baseClosed, 
computeAll, 
int_eqEquality, 
intEquality, 
isect_memberEquality, 
voidElimination, 
voidEquality, 
imageElimination, 
addLevel, 
productEquality, 
unionElimination, 
multiplyEquality, 
universeEquality, 
applyEquality, 
comment, 
minusEquality, 
addEquality
Latex:
\mforall{}n:\mBbbN{}.  \mforall{}r1,r2:\{r:\mBbbR{}|  r0  \mleq{}  r\}  .  \mforall{}b:\mBbbR{}\^{}n.
    ((r0  <  ||b||)
    {}\mRightarrow{}  (\mforall{}b':\mBbbR{}\^{}n
                ((b\mcdot{}b'  =  r0)
                {}\mRightarrow{}  (||b'||  =  ||b||)
                {}\mRightarrow{}  ((r1\^{}2  -  r2\^{}2)  +  ||b||\^{}2\^{}2  \mleq{}  (r(4)  *  ||b||\^{}2  *  r1\^{}2))
                {}\mRightarrow{}  let  c  =  ((r1\^{}2  -  r2\^{}2)  +  ||b||\^{}2/r(2))  in
                        let  d  =  (||b||\^{}2  *  r1\^{}2)  -  c\^{}2  in
                        \mforall{}x:\mBbbR{}\^{}n
                            ((req-vec(n;x;(r1/||b||\^{}2)*c*b  +  rsqrt(d)*b')
                            \mvee{}  req-vec(n;x;(r1/||b||\^{}2)*c*b  -  rsqrt(d)*b'))
                            {}\mRightarrow{}  ((||x||  =  r1)  \mwedge{}  (||x  -  b||  =  r2))))))
Date html generated:
2017_10_03-AM-11_36_35
Last ObjectModification:
2017_07_28-AM-08_28_13
Theory : reals
Home
Index