Nuprl Lemma : unit-ball-approxn

∀[k:ℕ]. ∀[n:ℕ+].
  unit-ball-approx(n;k) ≡ {f:ℕn ⟶ {-k..k + 1-}| 
                           ∃q:unit-ball-approx(n - 1;k)
                            ∃z:{-k..k + 1-}
                             (((Σ((q i) * (q i) | i < n - 1) + (z * z)) ≤ (k * k))
                             ∧ (∀i:ℕn - 1. ((f i) = (q i) ∈ ℤ))
                             ∧ ((f (n - 1)) = z ∈ ℤ))} 


Proof




Definitions occuring in Statement :  unit-ball-approx: unit-ball-approx(n;k),  sum: Σ(f[x] | x < k),  int_seg: {i..j-},  nat_plus: ℕ+,  nat: ℕ,  ext-eq: A ≡ B,  uall: ∀[x:A]. B[x],  le: A ≤ B,  all: ∀x:A. B[x],  exists: ∃x:A. B[x],  and: P ∧ Q,  set: {x:A| B[x]} ,  apply: f a,  function: x:A ⟶ B[x],  multiply: n * m,  subtract: n - m,  add: n + m,  minus: -n,  natural_number: $n,  int: ℤ,  equal: s = t ∈ T
Definitions unfolded in proof :  uall: ∀[x:A]. B[x],  member: t ∈ T,  ext-eq: A ≡ B,  and: P ∧ Q,  subtype_rel: A ⊆r B,  unit-ball-approx: unit-ball-approx(n;k),  exists: ∃x:A. B[x],  nat: ℕ,  nat_plus: ℕ+,  ge: i ≥ j ,  all: ∀x:A. B[x],  decidable: Dec(P),  or: P ∨ Q,  uimplies: b supposing a,  not: ¬A,  implies: P ⇒ Q,  satisfiable_int_formula: satisfiable_int_formula(fmla),  false: False,  top: Top,  prop: ℙ,  int_seg: {i..j-},  lelt: i ≤ j < k,  le: A ≤ B,  less_than: a < b,  squash: ↓T,  so_lambda: λ2x.t[x],  so_apply: x[s],  less_than': less_than'(a;b),  cand: A c∧ B,  uiff: uiff(P;Q),  iff: P ⇐⇒ Q,  rev_implies: P ⇐ Q,  subtract: n - m,  true: True,  guard: {T},  sq_type: SQType(T)
Lemmas referenced :  unit-ball-approx_wf,  subtract_wf,  nat_plus_properties,  nat_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,  int_seg_wf,  sum_wf,  int_seg_properties,  int_seg_subtype,  istype-false,  multiply-is-int-iff,  set_subtype_base,  le_wf,  int_subtype_base,  not-le-2,  condition-implies-le,  add-associates,  minus-add,  minus-one-mul,  add-swap,  minus-one-mul-top,  add-mul-special,  zero-mul,  add-zero,  add-commutes,  le-add-cancel2,  lelt_wf,  decidable__lt,  istype-less_than,  nat_plus_wf,  istype-nat,  squash_wf,  true_wf,  sum_split1,  subtype_rel_self,  iff_weakening_equal,  sum-unroll,  istype-top,  square_non_neg,  le_functionality,  add_functionality_wrt_le,  le_weakening,  subtype_rel_function,  add-is-int-iff,  itermMultiply_wf,  itermAdd_wf,  int_term_value_mul_lemma,  int_term_value_add_lemma,  false_wf,  subtype_base_sq,  add_functionality_wrt_eq,  sum_functionality
Rules used in proof :  sqequalSubstitution,  sqequalTransitivity,  computationStep,  sqequalReflexivity,  isect_memberFormation_alt,  introduction,  cut,  independent_pairFormation,  lambdaEquality_alt,  sqequalHypSubstitution,  setElimination,  thin,  rename,  dependent_set_memberEquality_alt,  hypothesisEquality,  sqequalRule,  productIsType,  universeIsType,  extract_by_obid,  isectElimination,  hypothesis,  natural_numberEquality,  dependent_functionElimination,  unionElimination,  independent_isectElimination,  approximateComputation,  independent_functionElimination,  dependent_pairFormation_alt,  int_eqEquality,  isect_memberEquality_alt,  voidElimination,  minusEquality,  addEquality,  because_Cache,  productElimination,  imageElimination,  multiplyEquality,  applyEquality,  functionIsType,  equalityIstype,  lambdaFormation_alt,  baseApply,  closedConclusion,  baseClosed,  intEquality,  inhabitedIsType,  equalityTransitivity,  equalitySymmetry,  sqequalBase,  setIsType,  independent_pairEquality,  axiomEquality,  isectIsTypeImplies,  imageMemberEquality,  instantiate,  universeEquality,  lessCases,  axiomSqEquality,  pointwiseFunctionality,  promote_hyp,  cumulativity

Latex:
\mforall{}[k:\mBbbN{}].  \mforall{}[n:\mBbbN{}\msupplus{}].
    unit-ball-approx(n;k)  \mequiv{}  \{f:\mBbbN{}n  {}\mrightarrow{}  \{-k..k  +  1\msupminus{}\}| 
                                                      \mexists{}q:unit-ball-approx(n  -  1;k)
                                                        \mexists{}z:\{-k..k  +  1\msupminus{}\}
                                                          (((\mSigma{}((q  i)  *  (q  i)  |  i  <  n  -  1)  +  (z  *  z))  \mleq{}  (k  *  k))
                                                          \mwedge{}  (\mforall{}i:\mBbbN{}n  -  1.  ((f  i)  =  (q  i)))
                                                          \mwedge{}  ((f  (n  -  1))  =  z))\} 



Date html generated: 2019_10_30-AM-11_28_17
Last ObjectModification: 2019_06_28-PM-01_56_16

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