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