Nuprl Lemma : ip-circle-circle-lemma1
∀rv:InnerProductSpace. ∀r1,r2:{r:ℝ| r0 ≤ r} . ∀b:Point(rv).
  ((r0 < ||b||)
  
⇒ (∀b':Point(rv)
        ((b ⋅ b' = r0)
        
⇒ (||b'|| = ||b||)
        
⇒ ((r1^2 - r2^2) + ||b||^2^2 ≤ (r(4) * ||b||^2 * r1^2))
        
⇒ let c = ((r1^2 - r2^2) + ||b||^2/r(2)) in
            let d = (||b||^2 * r1^2) - c^2 in
            ∀x:Point(rv)
              ((x ≡ (r1/||b||^2)*c*b + rsqrt(d)*b' ∨ x ≡ (r1/||b||^2)*c*b - rsqrt(d)*b')
              
⇒ ((||x|| = r1) ∧ (||x - b|| = r2))))))
Proof
Definitions occuring in Statement : 
rv-norm: ||x||
, 
rv-sub: x - y
, 
rv-ip: x ⋅ y
, 
inner-product-space: InnerProductSpace
, 
rv-mul: a*x
, 
rv-add: x + y
, 
rsqrt: rsqrt(x)
, 
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
, 
let: let, 
all: ∀x:A. B[x]
, 
implies: P 
⇒ Q
, 
or: P ∨ Q
, 
and: P ∧ Q
, 
set: {x:A| B[x]} 
, 
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
, 
le: A ≤ B
, 
and: P ∧ Q
, 
less_than': less_than'(a;b)
, 
not: ¬A
, 
false: False
, 
subtype_rel: A ⊆r B
, 
let: let, 
prop: ℙ
, 
guard: {T}
, 
uimplies: b supposing a
, 
rneq: x ≠ y
, 
or: P ∨ Q
, 
iff: P 
⇐⇒ Q
, 
rev_implies: P 
⇐ Q
, 
uiff: uiff(P;Q)
, 
rev_uimplies: rev_uimplies(P;Q)
, 
less_than: a < b
, 
squash: ↓T
, 
true: True
, 
rdiv: (x/y)
, 
exp: i^n
, 
primrec: primrec(n;b;c)
, 
primtailrec: primtailrec(n;i;b;f)
, 
subtract: n - m
, 
req_int_terms: t1 ≡ t2
, 
sq_stable: SqStable(P)
, 
rless: x < y
, 
sq_exists: ∃x:A [B[x]]
, 
nat_plus: ℕ+
, 
decidable: Dec(P)
, 
satisfiable_int_formula: satisfiable_int_formula(fmla)
, 
exists: ∃x:A. B[x]
, 
rv-sub: x - y
, 
rv-minus: -x
, 
int_nzero: ℤ-o
, 
nequal: a ≠ b ∈ T 
, 
sq_type: SQType(T)
Lemmas referenced : 
radd_wf, 
rsub_wf, 
rnexp_wf, 
istype-void, 
istype-le, 
rv-norm_wf, 
rleq_wf, 
rmul_wf, 
int-to-real_wf, 
req_wf, 
rv-ip_wf, 
rless_wf, 
Error :ss-point_wf, 
real-vector-space_subtype1, 
inner-product-space_subtype, 
subtype_rel_transitivity, 
inner-product-space_wf, 
real-vector-space_wf, 
Error :separation-space_wf, 
real_wf, 
radd-preserves-rleq, 
rdiv_wf, 
rless-int, 
rleq_functionality, 
rinv_wf2, 
itermSubtract_wf, 
itermAdd_wf, 
itermVar_wf, 
itermConstant_wf, 
req-iff-rsub-is-0, 
itermMultiply_wf, 
exp_wf2, 
req-int, 
rless_transitivity1, 
rleq_weakening, 
rmul_preserves_rleq, 
real_polynomial_null, 
istype-int, 
real_term_value_sub_lemma, 
real_term_value_add_lemma, 
real_term_value_var_lemma, 
real_term_value_const_lemma, 
real_term_value_mul_lemma, 
req_functionality, 
rnexp-int, 
req_weakening, 
rless_functionality, 
req_transitivity, 
req_inversion, 
rnexp-rdiv, 
rdiv_functionality, 
rmul-rinv3, 
rnexp-positive, 
rsqrt_wf, 
square-req-iff, 
rv-norm-nonneg, 
sq_stable__rleq, 
rv-sub_wf, 
Error :ss-eq_wf, 
rv-mul_wf, 
rv-add_wf, 
iff_weakening_uiff, 
rv-norm-squared, 
rmul_preserves_req, 
rv-ip-mul, 
rv-ip-mul2, 
req-same, 
rv-ip_functionality, 
rv-mul_functionality, 
rv-mul-mul, 
rmul-rinv, 
Error :ss-eq_weakening, 
rv-mul1, 
rv-ip-add-squared, 
radd_functionality, 
rmul_functionality, 
rv-ip-sub-squared, 
rsub_functionality, 
sq_stable__req, 
rnexp_functionality, 
rmul_assoc, 
rnexp2, 
rmul-assoc, 
nat_plus_properties, 
decidable__le, 
full-omega-unsat, 
intformnot_wf, 
intformle_wf, 
int_formula_prop_not_lemma, 
int_formula_prop_le_lemma, 
int_term_value_constant_lemma, 
int_term_value_add_lemma, 
int_formula_prop_wf, 
rnexp-add, 
int_term_value_mul_lemma, 
rnexp-mul, 
rv-mul-rv-sub, 
Error :ss-eq_functionality, 
rminus_wf, 
itermMinus_wf, 
rv-minus_wf, 
rv-sub_functionality, 
uiff_transitivity, 
rv-add_functionality, 
rv-add-swap, 
rv-mul-add, 
real_term_value_minus_lemma, 
squash_wf, 
true_wf, 
istype-nat, 
rneq_wf, 
subtype_rel_self, 
iff_weakening_equal, 
minus-one-mul-top, 
subtype_base_sq, 
int_subtype_base, 
nequal_wf, 
int-rinv-cancel, 
square-nonzero, 
rneq_functionality, 
rmul-int, 
rmul-rdiv, 
radd-preserves-req, 
rminus_functionality, 
req-implies-req
Rules used in proof : 
sqequalSubstitution, 
sqequalTransitivity, 
computationStep, 
sqequalReflexivity, 
lambdaFormation_alt, 
cut, 
thin, 
introduction, 
extract_by_obid, 
sqequalHypSubstitution, 
isectElimination, 
dependent_set_memberEquality_alt, 
natural_numberEquality, 
independent_pairFormation, 
sqequalRule, 
voidElimination, 
hypothesis, 
hypothesisEquality, 
setElimination, 
rename, 
because_Cache, 
applyEquality, 
inhabitedIsType, 
universeIsType, 
lambdaEquality_alt, 
equalityTransitivity, 
equalitySymmetry, 
equalityIstype, 
dependent_functionElimination, 
independent_functionElimination, 
instantiate, 
independent_isectElimination, 
setIsType, 
inrFormation_alt, 
productElimination, 
closedConclusion, 
imageMemberEquality, 
baseClosed, 
approximateComputation, 
int_eqEquality, 
Error :memTop, 
imageElimination, 
promote_hyp, 
unionIsType, 
unionElimination, 
addEquality, 
dependent_pairFormation_alt, 
multiplyEquality, 
inlFormation_alt, 
minusEquality, 
universeEquality, 
cumulativity, 
intEquality, 
sqequalBase
Latex:
\mforall{}rv:InnerProductSpace.  \mforall{}r1,r2:\{r:\mBbbR{}|  r0  \mleq{}  r\}  .  \mforall{}b:Point(rv).
    ((r0  <  ||b||)
    {}\mRightarrow{}  (\mforall{}b':Point(rv)
                ((b  \mcdot{}  b'  =  r0)
                {}\mRightarrow{}  (||b'||  =  ||b||)
                {}\mRightarrow{}  ((r1\^{}2  -  r2\^{}2)  +  ||b||\^{}2\^{}2  \mleq{}  (r(4)  *  ||b||\^{}2  *  r1\^{}2))
                {}\mRightarrow{}  let  c  =  ((r1\^{}2  -  r2\^{}2)  +  ||b||\^{}2/r(2))  in
                        let  d  =  (||b||\^{}2  *  r1\^{}2)  -  c\^{}2  in
                        \mforall{}x:Point(rv)
                            ((x  \mequiv{}  (r1/||b||\^{}2)*c*b  +  rsqrt(d)*b'  \mvee{}  x  \mequiv{}  (r1/||b||\^{}2)*c*b  -  rsqrt(d)*b')
                            {}\mRightarrow{}  ((||x||  =  r1)  \mwedge{}  (||x  -  b||  =  r2))))))
Date html generated:
2020_05_20-PM-01_14_57
Last ObjectModification:
2020_01_03-PM-07_33_56
Theory : inner!product!spaces
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