Step * of Lemma Legendre-rpolynomial

n:ℕ. ∃a:ℕ1 ⟶ ℝ((∀x:ℝ(Legendre(n;x) i≤n. a_i x^i))) ∧ ((a n) (r(doublefact((2 n) 1))/r((n)!))))
BY
(CompleteInductionOnNat
   THEN (CaseNat `n'
         THENL [(Reduce 0
                 THEN (D With ⌜λi.r1⌝  THEN Auto)
                 THEN Reduce 0
                 THEN (RWO "rpolynomial_unroll" ORELSE nRNorm 0)
                 THEN Reduce 0
                 THEN Auto)
               (CaseNat `n'
                  THENL [(Reduce 0
                          THEN (D With ⌜λi.if (i =z 1) then r1 else r0 fi ⌝  THEN Auto)
                          THEN Reduce 0
                          THEN (RWO "rpolynomial_unroll" ORELSE ((Subst' (1)! THENA Auto) THEN nRNorm 0))
                          THEN Reduce 0
                          THEN Auto
                          THEN (RWO "rpolynomial_unroll" THEN Reduce 0)
                          THEN Auto
                          THEN RWO "rnexp1" 0
                          THEN Auto)
                        ((InstHyp [⌜2⌝2⋅ THENA Auto)
                           THEN ExRepD
                           THEN (D With ⌜1⌝  THENA Auto)
                           THEN -1
                           THEN RenameVar `b' (-2)
                           THEN ExRepD
                           THEN Unfold `Legendre` 0
                           THEN (Subst' (n =z 0) ff THENA Auto)
                           THEN (Subst' (n =z 1) ff THENA Auto)
                           THEN Reduce 0
                           THEN With ⌜λi.if (i =z 0) then (1 i)/n
                                             if i <then ((2 n) (i 1))/n (n i)/n
                                             else ((2 n) (i 1))/n
                                             fi ⌝ 
                           THEN Reduce 0
                           THEN Auto)]
               )]
        )
   }

1
1. : ℕ
2. ¬(n 0 ∈ ℤ)
3. ¬(n 1 ∈ ℤ)
4. : ℕ(n 2) 1 ⟶ ℝ
5. ∀x:ℝ(Legendre(n 2;x) i≤2. a_i x^i))
6. (a (n 2)) (r(doublefact((2 (n 2)) 1))/r((n 2)!))
7. : ℕ(n 1) 1 ⟶ ℝ
8. ∀x:ℝ(Legendre(n 1;x) i≤1. b_i x^i))
9. (b (n 1)) (r(doublefact((2 (n 1)) 1))/r((n 1)!))
10. : ℝ
⊢ ((2 n) Legendre(n 1;x) Legendre(n 2;x))/n
i≤n. λi.if (i =z 0) then (1 i)/n
            if i <then ((2 n) (i 1))/n (n i)/n
            else ((2 n) (i 1))/n
            fi _i x^i)

2
1. : ℕ
2. ¬(n 0 ∈ ℤ)
3. ¬(n 1 ∈ ℤ)
4. : ℕ(n 2) 1 ⟶ ℝ
5. ∀x:ℝ(Legendre(n 2;x) i≤2. a_i x^i))
6. (a (n 2)) (r(doublefact((2 (n 2)) 1))/r((n 2)!))
7. : ℕ(n 1) 1 ⟶ ℝ
8. ∀x:ℝ(Legendre(n 1;x) i≤1. b_i x^i))
9. (b (n 1)) (r(doublefact((2 (n 1)) 1))/r((n 1)!))
10. ∀x:ℝ
      (((2 n) Legendre(n 1;x) Legendre(n 2;x))/n
      i≤n. λi.if (i =z 0) then (1 i)/n
                  if i <then ((2 n) (i 1))/n (n i)/n
                  else ((2 n) (i 1))/n
                  fi _i x^i))
⊢ if (n =z 0) then (1 n)/n
if n <then ((2 n) (n 1))/n (n n)/n
else ((2 n) (n 1))/n
fi 
(r(doublefact((2 n) 1))/r((n)!))


Latex:


Latex:
\mforall{}n:\mBbbN{}
    \mexists{}a:\mBbbN{}n  +  1  {}\mrightarrow{}  \mBbbR{}
      ((\mforall{}x:\mBbbR{}.  (Legendre(n;x)  =  (\mSigma{}i\mleq{}n.  a\_i  *  x\^{}i)))  \mwedge{}  ((a  n)  =  (r(doublefact((2  *  n)  -  1))/r((n)!))))


By


Latex:
(CompleteInductionOnNat
  THEN  (CaseNat  0  `n'
              THENL  [(Reduce  0
                              THEN  (D  0  With  \mkleeneopen{}\mlambda{}i.r1\mkleeneclose{}    THEN  Auto)
                              THEN  Reduce  0
                              THEN  (RWO  "rpolynomial\_unroll"  0  ORELSE  nRNorm  0)
                              THEN  Reduce  0
                              THEN  Auto)
                          ;  (CaseNat  1  `n'
                                THENL  [(Reduce  0
                                                THEN  (D  0  With  \mkleeneopen{}\mlambda{}i.if  (i  =\msubz{}  1)  then  r1  else  r0  fi  \mkleeneclose{}    THEN  Auto)
                                                THEN  Reduce  0
                                                THEN  (RWO  "rpolynomial\_unroll"  0
                                                ORELSE  ((Subst'  (1)!  \msim{}  1  0  THENA  Auto)  THEN  nRNorm  0)
                                                )
                                                THEN  Reduce  0
                                                THEN  Auto
                                                THEN  (RWO  "rpolynomial\_unroll"  0  THEN  Reduce  0)
                                                THEN  Auto
                                                THEN  RWO  "rnexp1"  0
                                                THEN  Auto)
                                            ;  ((InstHyp  [\mkleeneopen{}n  -  2\mkleeneclose{}]  2\mcdot{}  THENA  Auto)
                                                  THEN  ExRepD
                                                  THEN  (D  2  With  \mkleeneopen{}n  -  1\mkleeneclose{}    THENA  Auto)
                                                  THEN  D  -1
                                                  THEN  RenameVar  `b'  (-2)
                                                  THEN  ExRepD
                                                  THEN  Unfold  `Legendre`  0
                                                  THEN  (Subst'  (n  =\msubz{}  0)  \msim{}  ff  0  THENA  Auto)
                                                  THEN  (Subst'  (n  =\msubz{}  1)  \msim{}  ff  0  THENA  Auto)
                                                  THEN  Reduce  0
                                                  THEN  D  0  With  \mkleeneopen{}\mlambda{}i.if  (i  =\msubz{}  0)  then  (1  -  n  *  a  i)/n
                                                                                      if  i  <z  n  -  1
                                                                                          then  ((2  *  n)  -  1  *  b  (i  -  1))/n  -  (n  -  1  *  a  i)/n
                                                                                      else  ((2  *  n)  -  1  *  b  (i  -  1))/n
                                                                                      fi  \mkleeneclose{} 
                                                  THEN  Reduce  0
                                                  THEN  Auto)]
                          )]
            )
  )




Home Index