Nuprl Lemma : DAlembert-equation-lemma

∀f,g:ℝ ⟶ ℝ.
  ((∀x,y:ℝ.  ((x = y) ⇒ (f(x) = f(y))))
  ⇒ (∀x,y:ℝ.  ((x = y) ⇒ (g(x) = g(y))))
  ⇒ ((∀x:ℝ. (f(-(x)) = f(x)))
     ∧ (∀n:ℤ. ∀y:ℝ.  (f(r(n + 1) * y) = ((r(2) * f(y) * f(r(n) * y)) - f(r(n - 1) * y))))
     ∧ (∀t:ℝ. ((f((t/r(2))) * f((t/r(2)))) = (f(t) + r1/r(2)))))
  ⇒ ((∀x:ℝ. (g(-(x)) = g(x)))
     ∧ (∀n:ℤ. ∀y:ℝ.  (g(r(n + 1) * y) = ((r(2) * g(y) * g(r(n) * y)) - g(r(n - 1) * y))))
     ∧ (∀t:ℝ. ((g((t/r(2))) * g((t/r(2)))) = (g(t) + r1/r(2)))))
  ⇒ (f(r0) = g(r0))
  ⇒ (∀a:ℝ
        ((r0 < a)
        ⇒ (f(a) = g(a))
        ⇒ (∀x:{x:ℝ| x ∈ [-(a), a]} . (r0 < f(x)))
        ⇒ (∀x:{x:ℝ| x ∈ [-(a), a]} . (r0 < g(x)))
        ⇒ (∀x:ℝ. (f(x) = g(x))))))


Proof




Definitions occuring in Statement :  rfun-ap: f(x),  rccint: [l, u],  i-member: r ∈ I,  rdiv: (x/y),  rless: x < y,  rsub: x - y,  req: x = y,  rmul: a * b,  rminus: -(x),  radd: a + b,  int-to-real: r(n),  real: ℝ,  all: ∀x:A. B[x],  implies: P ⇒ Q,  and: P ∧ Q,  set: {x:A| B[x]} ,  function: x:A ⟶ B[x],  subtract: n - m,  add: n + m,  natural_number: $n,  int: ℤ
Definitions unfolded in proof :  r-ap: f(x),  rfun: I ⟶ℝ,  riiint: (-∞, ∞),  i-member: r ∈ I,  lelt: i ≤ j < k,  int_seg: {i..j-},  int_upper: {i...},  rfun-ap: f(x),  primrec: primrec(n;b;c),  exp: i^n,  le: A ≤ B,  rgt: x > y,  rge: x ≥ y,  req_int_terms: t1 ≡ t2,  rdiv: (x/y),  sq_type: SQType(T),  nequal: a ≠ b ∈ T ,  int_nzero: ℤ-o,  so_apply: x[s],  so_lambda: λ2x.t[x],  rev_uimplies: rev_uimplies(P;Q),  uiff: uiff(P;Q),  rneq: x ≠ y,  top: Top,  exists: ∃x:A. B[x],  satisfiable_int_formula: satisfiable_int_formula(fmla),  not: ¬A,  uimplies: b supposing a,  guard: {T},  true: True,  less_than': less_than'(a;b),  less_than: a < b,  false: False,  or: P ∨ Q,  decidable: Dec(P),  prop: ℙ,  ge: i ≥ j ,  nat_plus: ℕ+,  squash: ↓T,  sq_stable: SqStable(P),  real: ℝ,  subtype_rel: A ⊆r B,  sq_exists: ∃x:A [B[x]],  rless: x < y,  nat: ℕ,  rev_implies: P ⇐ Q,  iff: P ⇐⇒ Q,  uall: ∀[x:A]. B[x],  member: t ∈ T,  and: P ∧ Q,  implies: P ⇒ Q,  all: ∀x:A. B[x]
Lemmas referenced :  dyadic-scaled-rationals-dense,  set_wf,  subtype_rel_dep_function,  functions-equal-on-dense,  riiint_wf,  exists_wf,  rneq_wf,  member_riiint_lemma,  rminus_functionality,  rminus-int,  squash_wf,  rmul_over_rminus,  int_term_value_minus_lemma,  rsub_functionality,  subtract-add-cancel,  rmul-zero-both,  int_term_value_add_lemma,  itermAdd_wf,  subtype_rel_self,  int_formula_prop_eq_lemma,  intformeq_wf,  lelt_wf,  set_subtype_base,  decidable__equal_int,  int_seg_properties,  int_seg_wf,  radd_functionality,  rdiv_functionality,  rnexp2,  rnexp_functionality,  rnexp_wf,  square-req-iff,  false_wf,  exp-ge-1,  le_weakening2,  rinv1,  rfun-ap_functionality,  exp0_lemma,  req_witness,  ge_wf,  rmul-int,  rmul_functionality,  rmul-assoc,  req_functionality,  exp_step,  req-int,  nat_plus_wf,  rmul_preserves_req,  exp-positive,  nat_plus_subtype_nat,  decidable__lt,  fractions-req,  int_term_value_subtract_lemma,  rminus_functionality_wrt_rleq,  rleq_weakening_equal,  rleq_functionality_wrt_implies,  req_weakening,  real_term_value_const_lemma,  real_term_value_var_lemma,  real_term_value_minus_lemma,  real_term_value_mul_lemma,  real_term_value_sub_lemma,  real_polynomial_null,  rmul-rinv3,  req_transitivity,  rmul_comm,  rleq_weakening,  rleq_functionality,  rmul_reverses_rleq_iff,  rmul-identity1,  rleq_weakening_rless,  rmul_preserves_rleq2,  rinv_wf2,  req-iff-rsub-is-0,  itermMinus_wf,  itermMultiply_wf,  itermSubtract_wf,  radd_wf,  subtract_wf,  rsub_wf,  rmul_wf,  req_wf,  rfun-ap_wf,  rless_wf,  all_wf,  rccint_wf,  i-member_wf,  nequal_wf,  true_wf,  equal_wf,  int_subtype_base,  subtype_base_sq,  exp_wf3,  int_nzero-rational,  equal_functionality_wrt_subtype_rel2,  int-subtype-rationals,  subtype_rel_set,  rationals_wf,  equal-wf-T-base,  not_functionality_wrt_implies,  rneq-int,  exp-positive-stronger,  rless-int,  rdiv_wf,  rminus_wf,  rmul_preserves_rleq,  member_rccint_lemma,  nat_wf,  int_formula_prop_wf,  int_formula_prop_le_lemma,  int_formula_prop_not_lemma,  int_term_value_var_lemma,  int_term_value_constant_lemma,  int_formula_prop_less_lemma,  int_formula_prop_and_lemma,  intformle_wf,  intformnot_wf,  itermVar_wf,  itermConstant_wf,  intformless_wf,  intformand_wf,  full-omega-unsat,  less_than_wf,  exp_wf_nat_plus,  le_wf,  decidable__le,  nat_plus_properties,  real_wf,  int-to-real_wf,  sq_stable__less_than,  nat_properties,  exp_wf2,  rleq-int
Rules used in proof :  inlFormation,  hypothesis_subsumption,  intWeakElimination,  multiplyEquality,  minusEquality,  functionEquality,  functionExtensionality,  productEquality,  setEquality,  cumulativity,  instantiate,  addLevel,  inrFormation,  voidEquality,  voidElimination,  isect_memberEquality,  intEquality,  int_eqEquality,  dependent_pairFormation,  approximateComputation,  independent_isectElimination,  applyLambdaEquality,  equalitySymmetry,  equalityTransitivity,  independent_pairFormation,  because_Cache,  unionElimination,  dependent_set_memberEquality,  imageElimination,  baseClosed,  imageMemberEquality,  sqequalRule,  lambdaEquality,  applyEquality,  addEquality,  rename,  setElimination,  independent_functionElimination,  hypothesis,  hypothesisEquality,  isectElimination,  natural_numberEquality,  dependent_functionElimination,  extract_by_obid,  introduction,  cut,  thin,  productElimination,  sqequalHypSubstitution,  lambdaFormation,  sqequalReflexivity,  computationStep,  sqequalTransitivity,  sqequalSubstitution

Latex:
\mforall{}f,g:\mBbbR{}  {}\mrightarrow{}  \mBbbR{}.
    ((\mforall{}x,y:\mBbbR{}.    ((x  =  y)  {}\mRightarrow{}  (f(x)  =  f(y))))
    {}\mRightarrow{}  (\mforall{}x,y:\mBbbR{}.    ((x  =  y)  {}\mRightarrow{}  (g(x)  =  g(y))))
    {}\mRightarrow{}  ((\mforall{}x:\mBbbR{}.  (f(-(x))  =  f(x)))
          \mwedge{}  (\mforall{}n:\mBbbZ{}.  \mforall{}y:\mBbbR{}.    (f(r(n  +  1)  *  y)  =  ((r(2)  *  f(y)  *  f(r(n)  *  y))  -  f(r(n  -  1)  *  y))))
          \mwedge{}  (\mforall{}t:\mBbbR{}.  ((f((t/r(2)))  *  f((t/r(2))))  =  (f(t)  +  r1/r(2)))))
    {}\mRightarrow{}  ((\mforall{}x:\mBbbR{}.  (g(-(x))  =  g(x)))
          \mwedge{}  (\mforall{}n:\mBbbZ{}.  \mforall{}y:\mBbbR{}.    (g(r(n  +  1)  *  y)  =  ((r(2)  *  g(y)  *  g(r(n)  *  y))  -  g(r(n  -  1)  *  y))))
          \mwedge{}  (\mforall{}t:\mBbbR{}.  ((g((t/r(2)))  *  g((t/r(2))))  =  (g(t)  +  r1/r(2)))))
    {}\mRightarrow{}  (f(r0)  =  g(r0))
    {}\mRightarrow{}  (\mforall{}a:\mBbbR{}
                ((r0  <  a)
                {}\mRightarrow{}  (f(a)  =  g(a))
                {}\mRightarrow{}  (\mforall{}x:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [-(a),  a]\}  .  (r0  <  f(x)))
                {}\mRightarrow{}  (\mforall{}x:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [-(a),  a]\}  .  (r0  <  g(x)))
                {}\mRightarrow{}  (\mforall{}x:\mBbbR{}.  (f(x)  =  g(x))))))



Date html generated: 2018_05_22-PM-03_09_01
Last ObjectModification: 2018_05_20-PM-11_41_59

Theory : reals_2


Home Index