Nuprl Lemma : Legendre-orthogonal-rpolynomial
∀[n,k:ℕ]. ∀[a:ℕk + 1 ⟶ ℝ].
  r(-1)_∫-r1 (Σi≤k. a_i * x^i) * Legendre(n;x) dx
  = if (k =z n) then (r(2 * (n)!)/r(doublefact((2 * n) + 1))) * (a n) else r0 fi  
  supposing k ≤ n
Proof
Definitions occuring in Statement : 
integral: a_∫-b f[x] dx
, 
Legendre: Legendre(n;x)
, 
rpolynomial: (Σi≤n. a_i * x^i)
, 
rdiv: (x/y)
, 
req: x = y
, 
rmul: a * b
, 
int-to-real: r(n)
, 
real: ℝ
, 
doublefact: doublefact(n)
, 
fact: (n)!
, 
int_seg: {i..j-}
, 
nat: ℕ
, 
ifthenelse: if b then t else f fi 
, 
eq_int: (i =z j)
, 
uimplies: b supposing a
, 
uall: ∀[x:A]. B[x]
, 
le: A ≤ B
, 
apply: f a
, 
function: x:A ⟶ B[x]
, 
multiply: n * m
, 
add: n + m
, 
minus: -n
, 
natural_number: $n
Definitions unfolded in proof : 
member: t ∈ T
, 
uall: ∀[x:A]. B[x]
, 
pointwise-req: x[k] = y[k] for k ∈ [n,m]
, 
all: ∀x:A. B[x]
, 
implies: P 
⇒ Q
, 
so_apply: x[s]
, 
int_seg: {i..j-}
, 
nat: ℕ
, 
ge: i ≥ j 
, 
lelt: i ≤ j < k
, 
and: P ∧ Q
, 
decidable: Dec(P)
, 
or: P ∨ Q
, 
uimplies: b supposing a
, 
not: ¬A
, 
satisfiable_int_formula: satisfiable_int_formula(fmla)
, 
exists: ∃x:A. B[x]
, 
false: False
, 
top: Top
, 
prop: ℙ
, 
rfun: I ⟶ℝ
, 
ifun: ifun(f;I)
, 
real-fun: real-fun(f;a;b)
, 
uiff: uiff(P;Q)
, 
rev_uimplies: rev_uimplies(P;Q)
, 
iff: P 
⇐⇒ Q
, 
so_lambda: λ2x.t[x]
, 
bool: 𝔹
, 
unit: Unit
, 
it: ⋅
, 
btrue: tt
, 
ifthenelse: if b then t else f fi 
, 
subtype_rel: A ⊆r B
, 
rneq: x ≠ y
, 
guard: {T}
, 
rev_implies: P 
⇐ Q
, 
nat_plus: ℕ+
, 
bfalse: ff
, 
rpolynomial: (Σi≤n. a_i * x^i)
, 
le: A ≤ B
, 
less_than': less_than'(a;b)
, 
so_apply: x[s1;s2]
, 
i-finite: i-finite(I)
, 
rccint: [l, u]
, 
isl: isl(x)
, 
assert: ↑b
, 
true: True
, 
sq_type: SQType(T)
, 
bnot: ¬bb
, 
so_lambda: λ2x y.t[x; y]
, 
nequal: a ≠ b ∈ T 
, 
subtract: n - m
, 
req_int_terms: t1 ≡ t2
Lemmas referenced : 
rpolynomial_wf, 
req_weakening, 
nat_properties, 
decidable__le, 
full-omega-unsat, 
intformand_wf, 
intformnot_wf, 
intformle_wf, 
itermConstant_wf, 
itermVar_wf, 
istype-int, 
int_formula_prop_and_lemma, 
istype-void, 
int_formula_prop_not_lemma, 
int_formula_prop_le_lemma, 
int_term_value_constant_lemma, 
int_term_value_var_lemma, 
int_formula_prop_wf, 
decidable__lt, 
intformless_wf, 
itermAdd_wf, 
int_formula_prop_less_lemma, 
int_term_value_add_lemma, 
istype-le, 
istype-less_than, 
req_witness, 
rmul_wf, 
Legendre_wf, 
real_wf, 
i-member_wf, 
rccint_wf, 
rmin_wf, 
int-to-real_wf, 
rmax_wf, 
left_endpoint_rccint_lemma, 
right_endpoint_rccint_lemma, 
req_functionality, 
rmul_functionality, 
Legendre_functionality, 
req_wf, 
ifun_wf, 
rccint-icompact, 
rmin-rleq-rmax, 
integral_wf, 
eq_int_wf, 
eqtt_to_assert, 
assert_of_eq_int, 
rdiv_wf, 
fact_wf, 
doublefact_wf, 
rless-int, 
nat_plus_properties, 
rless_wf, 
intformeq_wf, 
int_formula_prop_eq_lemma, 
int_seg_wf, 
istype-nat, 
rpolynomial_functionality, 
rsum_wf, 
rnexp_wf, 
int_seg_subtype_nat, 
istype-false, 
rsum_functionality2, 
rnexp_functionality, 
rleq_wf, 
member_rccint_lemma, 
left-endpoint_wf, 
right-endpoint_wf, 
subtype_rel_self, 
int_seg_properties, 
eqff_to_assert, 
bool_cases_sqequal, 
subtype_base_sq, 
bool_wf, 
bool_subtype_base, 
assert-bnot, 
neg_assert_of_eq_int, 
integral_functionality, 
req_inversion, 
rsum_linearity3, 
rmul_assoc, 
integral-rsum, 
integral-rmul-const, 
Legendre-orthogonal, 
nequal-le-implies, 
set_subtype_base, 
le_wf, 
int_subtype_base, 
radd_wf, 
subtract_wf, 
subtract-add-cancel, 
rsum-split-last, 
int_seg_subtype, 
not-le-2, 
condition-implies-le, 
minus-add, 
minus-one-mul, 
add-swap, 
minus-one-mul-top, 
add-commutes, 
add-associates, 
le_antisymmetry_iff, 
add_functionality_wrt_le, 
le-add-cancel, 
ifthenelse_wf, 
btrue_wf, 
bfalse_wf, 
rmul-zero, 
itermSubtract_wf, 
itermMultiply_wf, 
req-iff-rsub-is-0, 
radd_functionality, 
rsum-zero-req, 
real_polynomial_null, 
real_term_value_sub_lemma, 
real_term_value_add_lemma, 
real_term_value_const_lemma, 
real_term_value_mul_lemma, 
real_term_value_var_lemma
Rules used in proof : 
because_Cache, 
sqequalSubstitution, 
sqequalTransitivity, 
computationStep, 
sqequalReflexivity, 
cut, 
introduction, 
extract_by_obid, 
sqequalHypSubstitution, 
isectElimination, 
thin, 
hypothesisEquality, 
setElimination, 
rename, 
hypothesis, 
lambdaFormation_alt, 
applyEquality, 
dependent_set_memberEquality_alt, 
independent_pairFormation, 
dependent_functionElimination, 
natural_numberEquality, 
unionElimination, 
independent_isectElimination, 
approximateComputation, 
independent_functionElimination, 
dependent_pairFormation_alt, 
lambdaEquality_alt, 
int_eqEquality, 
isect_memberEquality_alt, 
voidElimination, 
sqequalRule, 
universeIsType, 
addEquality, 
productIsType, 
isect_memberFormation_alt, 
setIsType, 
minusEquality, 
productElimination, 
closedConclusion, 
equalityTransitivity, 
equalitySymmetry, 
inhabitedIsType, 
equalityElimination, 
multiplyEquality, 
inrFormation_alt, 
applyLambdaEquality, 
equalityIstype, 
isectIsTypeImplies, 
functionIsType, 
functionEquality, 
setEquality, 
promote_hyp, 
instantiate, 
cumulativity, 
intEquality, 
sqequalBase
Latex:
\mforall{}[n,k:\mBbbN{}].  \mforall{}[a:\mBbbN{}k  +  1  {}\mrightarrow{}  \mBbbR{}].
    r(-1)\_\mint{}\msupminus{}r1  (\mSigma{}i\mleq{}k.  a\_i  *  x\^{}i)  *  Legendre(n;x)  dx
    =  if  (k  =\msubz{}  n)  then  (r(2  *  (n)!)/r(doublefact((2  *  n)  +  1)))  *  (a  n)  else  r0  fi   
    supposing  k  \mleq{}  n
Date html generated:
2019_10_31-AM-06_18_27
Last ObjectModification:
2019_01_07-AM-09_54_25
Theory : reals_2
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