Nuprl Lemma : integral-from-Taylor-1
∀a:ℝ. ∀t:{t:ℝ| r0 < t} . ∀F:ℕ ⟶ (a - t, a + t) ⟶ℝ.
  ((∀k:ℕ. ∀x,y:{x:ℝ| x ∈ (a - t, a + t)} .  ((x = y) 
⇒ (F[k;x] = F[k;y])))
  
⇒ infinite-deriv-seq((a - t, a + t);i,x.F[i;x])
  
⇒ (∀r:{r:ℝ| (r0 ≤ r) ∧ (r < t)} . lim k→∞.r^k * (F[k + 1;x]/r((k)!)) = λx.r0 for x ∈ (a - t, a + t))
  
⇒ (∀b:{b:ℝ| b ∈ (a - t, a + t)} 
        lim n→∞.b_∫-x Σ{(F[i;a]/r((i)!)) * t - a^i | 0≤i≤n} dt = λx.b_∫-x F[0;t] dt for x ∈ (a - t, a + t)))
Proof
Definitions occuring in Statement : 
integral: a_∫-b f[x] dx
, 
infinite-deriv-seq: infinite-deriv-seq(I;i,x.F[i; x])
, 
fun-converges-to: lim n→∞.f[n; x] = λy.g[y] for x ∈ I
, 
rfun: I ⟶ℝ
, 
rooint: (l, u)
, 
i-member: r ∈ I
, 
rsum: Σ{x[k] | n≤k≤m}
, 
rdiv: (x/y)
, 
rleq: x ≤ y
, 
rless: x < y
, 
rnexp: x^k1
, 
rsub: x - y
, 
req: x = y
, 
rmul: a * b
, 
radd: a + b
, 
int-to-real: r(n)
, 
real: ℝ
, 
fact: (n)!
, 
nat: ℕ
, 
so_apply: x[s1;s2]
, 
all: ∀x:A. B[x]
, 
implies: P 
⇒ Q
, 
and: P ∧ Q
, 
set: {x:A| B[x]} 
, 
function: x:A ⟶ B[x]
, 
add: n + m
, 
natural_number: $n
Definitions unfolded in proof : 
all: ∀x:A. B[x]
, 
member: t ∈ T
, 
implies: P 
⇒ Q
, 
uall: ∀[x:A]. B[x]
, 
so_lambda: λ2x y.t[x; y]
, 
rfun: I ⟶ℝ
, 
nat: ℕ
, 
so_lambda: λ2x.t[x]
, 
so_apply: x[s1;s2]
, 
subtype_rel: A ⊆r B
, 
uimplies: b supposing a
, 
le: A ≤ B
, 
and: P ∧ Q
, 
less_than': less_than'(a;b)
, 
false: False
, 
not: ¬A
, 
prop: ℙ
, 
top: Top
, 
cand: A c∧ B
, 
uiff: uiff(P;Q)
, 
sq_stable: SqStable(P)
, 
squash: ↓T
, 
nat_plus: ℕ+
, 
rneq: x ≠ y
, 
guard: {T}
, 
or: P ∨ Q
, 
iff: P 
⇐⇒ Q
, 
rev_implies: P 
⇐ Q
, 
int_seg: {i..j-}
, 
ge: i ≥ j 
, 
lelt: i ≤ j < k
, 
decidable: Dec(P)
, 
satisfiable_int_formula: satisfiable_int_formula(fmla)
, 
exists: ∃x:A. B[x]
, 
so_apply: x[s]
, 
rev_uimplies: rev_uimplies(P;Q)
, 
label: ...$L... t
, 
rless: x < y
, 
sq_exists: ∃x:A [B[x]]
, 
real: ℝ
, 
req_int_terms: t1 ≡ t2
Lemmas referenced : 
Taylor-series-converges, 
fun-converges-to-integral, 
rooint_wf, 
rsub_wf, 
radd_wf, 
rsum_wf, 
rmul_wf, 
rdiv_wf, 
int_seg_subtype_nat, 
false_wf, 
member_rooint_lemma, 
trivial-rsub-rless, 
sq_stable__rless, 
int-to-real_wf, 
trivial-rless-radd, 
rless-implies-rless, 
rless_wf, 
fact_wf, 
nat_plus_wf, 
rless-int, 
int_seg_properties, 
nat_properties, 
decidable__lt, 
le_wf, 
nat_plus_properties, 
full-omega-unsat, 
intformand_wf, 
intformless_wf, 
itermConstant_wf, 
itermVar_wf, 
intformnot_wf, 
int_formula_prop_and_lemma, 
int_formula_prop_less_lemma, 
int_term_value_constant_lemma, 
int_term_value_var_lemma, 
int_formula_prop_not_lemma, 
int_formula_prop_wf, 
rnexp_wf, 
int_seg_wf, 
nat_wf, 
i-member_wf, 
req_functionality, 
rsum_functionality2, 
rmul_functionality, 
req_weakening, 
rnexp_functionality, 
rsub_functionality, 
req_wf, 
set_wf, 
real_wf, 
all_wf, 
rleq_wf, 
fun-converges-to_wf, 
sq_stable__less_than, 
decidable__le, 
intformle_wf, 
itermAdd_wf, 
int_formula_prop_le_lemma, 
int_term_value_add_lemma, 
rneq-int, 
fact-non-zero, 
infinite-deriv-seq_wf, 
subtype_rel_self, 
rfun_wf, 
itermSubtract_wf, 
req-iff-rsub-is-0, 
real_polynomial_null, 
real_term_value_sub_lemma, 
real_term_value_var_lemma, 
real_term_value_const_lemma
Rules used in proof : 
cut, 
introduction, 
extract_by_obid, 
sqequalSubstitution, 
sqequalTransitivity, 
computationStep, 
sqequalReflexivity, 
lambdaFormation, 
hypothesis, 
sqequalHypSubstitution, 
dependent_functionElimination, 
thin, 
hypothesisEquality, 
independent_functionElimination, 
isectElimination, 
setElimination, 
rename, 
because_Cache, 
sqequalRule, 
lambdaEquality, 
natural_numberEquality, 
applyEquality, 
functionExtensionality, 
addEquality, 
independent_isectElimination, 
independent_pairFormation, 
isect_memberEquality, 
voidElimination, 
voidEquality, 
productElimination, 
imageMemberEquality, 
baseClosed, 
imageElimination, 
dependent_set_memberEquality, 
productEquality, 
inrFormation, 
unionElimination, 
equalityTransitivity, 
equalitySymmetry, 
applyLambdaEquality, 
approximateComputation, 
dependent_pairFormation, 
int_eqEquality, 
intEquality, 
setEquality, 
functionEquality
Latex:
\mforall{}a:\mBbbR{}.  \mforall{}t:\{t:\mBbbR{}|  r0  <  t\}  .  \mforall{}F:\mBbbN{}  {}\mrightarrow{}  (a  -  t,  a  +  t)  {}\mrightarrow{}\mBbbR{}.
    ((\mforall{}k:\mBbbN{}.  \mforall{}x,y:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  (a  -  t,  a  +  t)\}  .    ((x  =  y)  {}\mRightarrow{}  (F[k;x]  =  F[k;y])))
    {}\mRightarrow{}  infinite-deriv-seq((a  -  t,  a  +  t);i,x.F[i;x])
    {}\mRightarrow{}  (\mforall{}r:\{r:\mBbbR{}|  (r0  \mleq{}  r)  \mwedge{}  (r  <  t)\} 
                lim  k\mrightarrow{}\minfty{}.r\^{}k  *  (F[k  +  1;x]/r((k)!))  =  \mlambda{}x.r0  for  x  \mmember{}  (a  -  t,  a  +  t))
    {}\mRightarrow{}  (\mforall{}b:\{b:\mBbbR{}|  b  \mmember{}  (a  -  t,  a  +  t)\} 
                lim  n\mrightarrow{}\minfty{}.b\_\mint{}\msupminus{}x  \mSigma{}\{(F[i;a]/r((i)!))  *  t  -  a\^{}i  |  0\mleq{}i\mleq{}n\}  dt  =  \mlambda{}x.b\_\mint{}\msupminus{}x  F[0;t]  dt  for  x  \mmember{}  (a 
                -  t,  a  +  t)))
Date html generated:
2019_10_30-AM-11_39_52
Last ObjectModification:
2018_08_29-PM-06_07_15
Theory : reals_2
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