Nuprl Lemma : Legendre-roots-lemma2

∀n:ℕ. ∀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_seg: {i..j-},  nat: ℕ,  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],  member: t ∈ T,  nat: ℕ,  decidable: Dec(P),  or: P ∨ Q,  uall: ∀[x:A]. B[x],  uimplies: b supposing a,  sq_type: SQType(T),  implies: P ⇒ Q,  guard: {T},  int_seg: {i..j-},  ge: i ≥ j ,  lelt: i ≤ j < k,  and: P ∧ Q,  not: ¬A,  satisfiable_int_formula: satisfiable_int_formula(fmla),  exists: ∃x:A. B[x],  false: False,  top: Top,  prop: ℙ,  subtract: n - m,  subtype_rel: A ⊆r B,  rless: x < y,  sq_exists: ∃x:A [B[x]],  nat_plus: ℕ+,  int_upper: {i...},  sq_stable: SqStable(P),  squash: ↓T,  iff: P ⇐⇒ Q,  rev_implies: P ⇐ Q,  less_than: a < b,  less_than': less_than'(a;b),  int-to-real: r(n),  rmul: a * b,  rnexp: x^k1,  ifthenelse: if b then t else f fi ,  eq_int: (i =z j),  bfalse: ff,  canonical-bound: canonical-bound(r),  absval: |i|,  accelerate: accelerate(k;f),  fastexp: i^n,  efficient-exp-ext,  Legendre: Legendre(n;x),  int-rdiv: (a)/k1,  imax: imax(a;b),  rsub: x - y,  radd: a + b,  reg-seq-list-add: reg-seq-list-add(L),  cbv_list_accum: cbv_list_accum(x,a.f[x; a];y;L),  cons: [a / b],  int-rmul: k1 * a,  btrue: tt,  le_int: i ≤z j,  bnot: ¬bb,  lt_int: i <z j,  reg-seq-mul: reg-seq-mul(x;y),  rminus: -(x),  nil: [],  it: ⋅,  true: True,  real: ℝ
Lemmas referenced :  decidable__equal_int,  subtype_base_sq,  int_subtype_base,  int_seg_properties,  nat_properties,  full-omega-unsat,  intformand_wf,  intformless_wf,  itermVar_wf,  itermConstant_wf,  intformle_wf,  istype-int,  int_formula_prop_and_lemma,  istype-void,  int_formula_prop_less_lemma,  int_term_value_var_lemma,  int_term_value_constant_lemma,  int_formula_prop_le_lemma,  int_formula_prop_wf,  int_seg_wf,  subtract_wf,  itermSubtract_wf,  int_term_value_subtract_lemma,  member_rooint_lemma,  Legendre_1_lemma,  Legendre_0_lemma,  int_seg_subtype_special,  int_seg_cases,  real_wf,  rless_wf,  int-to-real_wf,  decidable__le,  intformnot_wf,  intformeq_wf,  int_formula_prop_not_lemma,  int_formula_prop_eq_lemma,  decidable__lt,  istype-le,  istype-less_than,  nat_plus_properties,  req_wf,  Legendre-roots-lemma,  istype-nat,  sq_stable__rless,  rmul_wf,  rnexp_wf,  Legendre_wf,  rless_functionality,  req_weakening,  rmul_functionality,  Legendre_functionality,  efficient-exp-ext
Rules used in proof :  sqequalSubstitution,  sqequalTransitivity,  computationStep,  sqequalReflexivity,  lambdaFormation_alt,  cut,  introduction,  extract_by_obid,  sqequalHypSubstitution,  dependent_functionElimination,  thin,  setElimination,  rename,  hypothesisEquality,  hypothesis,  natural_numberEquality,  unionElimination,  instantiate,  isectElimination,  cumulativity,  intEquality,  independent_isectElimination,  because_Cache,  independent_functionElimination,  equalityTransitivity,  equalitySymmetry,  productElimination,  approximateComputation,  dependent_pairFormation_alt,  lambdaEquality_alt,  int_eqEquality,  isect_memberEquality_alt,  voidElimination,  sqequalRule,  independent_pairFormation,  universeIsType,  functionIsType,  hypothesis_subsumption,  setIsType,  productIsType,  minusEquality,  applyEquality,  dependent_set_memberEquality_alt,  imageMemberEquality,  baseClosed,  imageElimination,  dependent_set_memberFormation_alt,  addEquality,  inhabitedIsType

Latex:
\mforall{}n:\mBbbN{}.  \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_22
Last ObjectModification: 2019_01_18-PM-05_06_32

Theory : reals_2


Home Index