Nuprl Lemma : Legendre-roots-lemma

∀n:{2...}. ∀z:ℕn - 1 ⟶ {x:ℝ| x ∈ (r(-1), r1)} .
  ((∀i:ℕn - 1. (Legendre(n - 1;z i) = r0))
  ⇒ (∀i:ℕn - 2. ((z i) < (z (i + 1))))
  ⇒ (∀i:ℕn. ∀v:{v:ℝ| (v ∈ (if i=0 then r(-1) else (z (i - 1)), if i=n - 1 then r1 else (z i))) ∧ (Legendre(n;v) = r0)} \000C.
        (r0 < (r(-1)^n - i * Legendre(n + 1;v)))))


Proof




Definitions occuring in Statement :  Legendre: Legendre(n;x),  rooint: (l, u),  i-member: r ∈ I,  rless: x < y,  rnexp: x^k1,  req: x = y,  rmul: a * b,  int-to-real: r(n),  real: ℝ,  int_upper: {i...},  int_seg: {i..j-},  all: ∀x:A. B[x],  implies: P ⇒ Q,  and: P ∧ Q,  int_eq: if a=b then c else d,  set: {x:A| B[x]} ,  apply: f a,  function: x:A ⟶ B[x],  subtract: n - m,  add: n + m,  minus: -n,  natural_number: $n
Definitions unfolded in proof :  all: ∀x:A. B[x],  implies: P ⇒ Q,  member: t ∈ T,  uall: ∀[x:A]. B[x],  nat: ℕ,  int_upper: {i...},  int_seg: {i..j-},  and: P ∧ Q,  lelt: i ≤ j < k,  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,  sq_stable: SqStable(P),  Legendre: Legendre(n;x),  squash: ↓T,  nequal: a ≠ b ∈ T ,  subtype_rel: A ⊆r B,  true: True,  guard: {T},  iff: P ⇐⇒ Q,  rev_implies: P ⇐ Q,  sq_type: SQType(T),  ifthenelse: if b then t else f fi ,  bfalse: ff,  uiff: uiff(P;Q),  subtract: n - m,  int_nzero: ℤ-o,  le: A ≤ B,  less_than': less_than'(a;b),  rneq: x ≠ y,  rdiv: (x/y),  req_int_terms: t1 ≡ t2,  nat_plus: ℕ+,  so_lambda: λ2x.t[x],  so_apply: x[s],  rev_uimplies: rev_uimplies(P;Q),  rless: x < y,  sq_exists: ∃x:A [B[x]],  so_lambda: λ2x y.t[x; y],  so_apply: x[s1;s2],  sequence: sequence(T),  trans: Trans(T;x,y.E[x; y]),  seq-item: s[i],  seq-len: ||s||,  pi1: fst(t),  pi2: snd(t),  sorted-seq: sorted-seq(x,y.R[x; y];s),  cand: A c∧ B,  bool: 𝔹,  unit: Unit,  it: ⋅,  btrue: tt,  real: ℝ,  bnot: ¬bb,  assert: ↑b,  ge: i ≥ j ,  eq_int: (i =z j),  less_than: a < b
Lemmas referenced :  sq_stable__rless,  int-to-real_wf,  rmul_wf,  rnexp_wf,  subtract_wf,  int_seg_properties,  int_upper_properties,  decidable__le,  full-omega-unsat,  intformand_wf,  intformnot_wf,  intformle_wf,  itermConstant_wf,  itermSubtract_wf,  itermVar_wf,  intformless_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_subtract_lemma,  int_term_value_var_lemma,  int_formula_prop_less_lemma,  int_formula_prop_wf,  istype-le,  Legendre_wf,  itermAdd_wf,  int_term_value_add_lemma,  subtype_base_sq,  bool_wf,  bool_subtype_base,  equal_wf,  squash_wf,  true_wf,  istype-universe,  eq_int_eq_false,  intformeq_wf,  int_formula_prop_eq_lemma,  int_subtype_base,  bfalse_wf,  subtype_rel_self,  iff_weakening_equal,  add-subtract-cancel,  decidable__equal_int,  real_wf,  i-member_wf,  rooint_wf,  decidable__lt,  istype-less_than,  member_rooint_lemma,  req_wf,  int_seg_wf,  rless_wf,  add-member-int_seg2,  istype-int_upper,  int-rdiv_wf,  nequal_wf,  rsub_wf,  int-rmul_wf,  upper_subtype_nat,  istype-false,  rdiv_wf,  rless-int,  rmul_preserves_rless,  rminus_wf,  itermMultiply_wf,  rinv_wf2,  itermMinus_wf,  rless_functionality,  req_weakening,  rmul_functionality,  int-rdiv_functionality,  rsub_functionality,  int-rmul_functionality,  req_transitivity,  int-rdiv-req,  rdiv_functionality,  int-rmul-req,  rminus_functionality,  rmul-rinv3,  req-iff-rsub-is-0,  real_polynomial_null,  real_term_value_sub_lemma,  real_term_value_mul_lemma,  real_term_value_const_lemma,  real_term_value_var_lemma,  real_term_value_minus_lemma,  Legendre-rpolynomial,  rpolynomial-complete-factors-ordered,  req_witness,  doublefact_wf,  fact_wf,  nat_plus_properties,  rprod_wf,  subtract-add-cancel,  rpolynomial_wf,  req_functionality,  req_inversion,  rless-implies-rless,  sorted-seq-iff,  rless_transitivity2,  rleq_weakening_rless,  set_subtype_base,  lelt_wf,  rleq_weakening_equal,  rprod-split,  rprod-of-positive,  radd-preserves-rless,  radd_wf,  eq_int_wf,  eqtt_to_assert,  assert_of_eq_int,  sq_stable__less_than,  eqff_to_assert,  bool_cases_sqequal,  assert-bnot,  neg_assert_of_eq_int,  real_term_value_add_lemma,  rprod-rsub-symmetry,  le_wf,  rless_transitivity1,  general_arith_equation2,  nat_properties,  int_term_value_mul_lemma,  exp_wf2,  rmul_assoc,  rnexp-add,  rnexp-int,  exp-minusone,  ifthenelse_wf,  mod2-add1,  mod2-2n,  rprod-empty,  rnexp1
Rules used in proof :  sqequalSubstitution,  sqequalTransitivity,  computationStep,  sqequalReflexivity,  lambdaFormation_alt,  setElimination,  thin,  rename,  cut,  introduction,  extract_by_obid,  sqequalHypSubstitution,  dependent_functionElimination,  isectElimination,  natural_numberEquality,  hypothesis,  dependent_set_memberEquality_alt,  because_Cache,  hypothesisEquality,  productElimination,  unionElimination,  independent_isectElimination,  approximateComputation,  independent_functionElimination,  dependent_pairFormation_alt,  lambdaEquality_alt,  int_eqEquality,  isect_memberEquality_alt,  voidElimination,  sqequalRule,  independent_pairFormation,  universeIsType,  minusEquality,  addEquality,  instantiate,  cumulativity,  applyEquality,  imageElimination,  equalityTransitivity,  equalitySymmetry,  inhabitedIsType,  universeEquality,  equalityIstype,  baseApply,  closedConclusion,  baseClosed,  sqequalBase,  imageMemberEquality,  intEquality,  setIsType,  productIsType,  functionIsType,  multiplyEquality,  inrFormation_alt,  isect_memberFormation_alt,  functionExtensionality,  applyLambdaEquality,  dependent_pairEquality_alt,  int_eqReduceFalseSq,  equalityElimination,  int_eqReduceTrueSq,  promote_hyp

Latex:
\mforall{}n:\{2...\}.  \mforall{}z:\mBbbN{}n  -  1  {}\mrightarrow{}  \{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  (r(-1),  r1)\}  .
    ((\mforall{}i:\mBbbN{}n  -  1.  (Legendre(n  -  1;z  i)  =  r0))
    {}\mRightarrow{}  (\mforall{}i:\mBbbN{}n  -  2.  ((z  i)  <  (z  (i  +  1))))
    {}\mRightarrow{}  (\mforall{}i:\mBbbN{}n.  \mforall{}v:\{v:\mBbbR{}| 
                                  (v  \mmember{}  (if  i=0  then  r(-1)  else  (z  (i  -  1)),  if  i=n  -  1  then  r1  else  (z  i)))
                                  \mwedge{}  (Legendre(n;v)  =  r0)\}  .
                (r0  <  (r(-1)\^{}n  -  i  *  Legendre(n  +  1;v)))))



Date html generated: 2019_10_31-AM-06_19_13
Last ObjectModification: 2019_01_18-PM-04_53_40

Theory : reals_2


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