Step
*
1
2
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
of Lemma
Taylor-series-converges
.....aux..... 
1. a : ℝ
2. t : {t:ℝ| r0 < t} 
3. F : ℕ ⟶ (a - t, a + t) ⟶ℝ
4. ∀k:ℕ. ∀x,y:{x:ℝ| x ∈ (a - t, a + t)} .  ((x = y) 
⇒ (F[k;x] = F[k;y]))
5. infinite-deriv-seq((a - t, a + t);i,x.F[i;x])
6. m : ℕ+
7. icompact(i-approx((a - t, a + t);m))
8. r0 ≤ (t - (r1/r(m)))
9. n : ℕ+
10. M : ℕ+
11. ∀x:{x:ℝ| x ∈ [(a - t) + (r1/r(m)), (a + t) - (r1/r(m))]} . (|x - a| ≤ r(M))
12. N : ℕ+
13. ∀x:{x:ℝ| (((a - t) + (r1/r(m))) ≤ x) ∧ (x ≤ ((a + t) - (r1/r(m))))} . ∀k:{N...}.
      (|(t - (r1/r(m))^k * (F[k + 1;x]/r((k)!))) - r0| ≤ (r1/r(2 * n * M)))
14. [(a - t) + (r1/r(m)), (a + t) - (r1/r(m))] ⊆ (a - t, a + t) 
15. x : ℝ
16. x ∈ i-approx((a - t, a + t);m)
17. ∀k:{N...}. (|(t - (r1/r(m))^k * (F[k + 1;x]/r((k)!))) - r0| ≤ (r1/r(2 * n * M)))
18. k : {N...}
19. |(t - (r1/r(m))^k * (F[k + 1;x]/r((k)!))) - r0| ≤ (r1/r(2 * n * M))
20. a ∈ [(a - t) + (r1/r(m)), (a + t) - (r1/r(m))]
21. ∀e:ℝ
      ((r0 < e)
      
⇒ (∃c:ℝ
           ((rmin(a;x) ≤ c)
           ∧ (c ≤ rmax(a;x))
           ∧ (|Taylor-remainder([(a - t) + (r1/r(m)), (a + t) - (r1/r(m))];k;x;a;k,x.F[k;x]) - (x - c^k
             * (F[k + 1;c]/r((k)!)))
             * (x - a)| ≤ e))))
22. c : ℝ
23. rmin(a;x) ≤ c
24. c ≤ rmax(a;x)
25. [rmin(a;x), rmax(a;x)] ⊆ (a - t, a + t) 
⊢ c ∈ {x:ℝ| (((a - t) + (r1/r(m))) ≤ x) ∧ (x ≤ ((a + t) - (r1/r(m))))} 
BY
{ TACTIC:TACTIC:(MemTypeCD THEN Auto THEN All  (RepUR ``i-member``)⋅ THEN Auto) }
1
1. a : ℝ
2. t : {t:ℝ| r0 < t} 
3. F : ℕ ⟶ (a - t, a + t) ⟶ℝ
4. ∀k:ℕ. ∀x,y:{x:ℝ| ((a - t) < x) ∧ (x < (a + t))} .  ((x = y) 
⇒ (F[k;x] = F[k;y]))
5. infinite-deriv-seq((a - t, a + t);i,x.F[i;x])
6. m : ℕ+
7. icompact(i-approx((a - t, a + t);m))
8. r0 ≤ (t - (r1/r(m)))
9. n : ℕ+
10. M : ℕ+
11. ∀x:{x:ℝ| (((a - t) + (r1/r(m))) ≤ x) ∧ (x ≤ ((a + t) - (r1/r(m))))} . (|x - a| ≤ r(M))
12. N : ℕ+
13. ∀x:{x:ℝ| (((a - t) + (r1/r(m))) ≤ x) ∧ (x ≤ ((a + t) - (r1/r(m))))} . ∀k:{N...}.
      (|(t - (r1/r(m))^k * (F[k + 1;x]/r((k)!))) - r0| ≤ (r1/r(2 * n * M)))
14. [(a - t) + (r1/r(m)), (a + t) - (r1/r(m))] ⊆ (a - t, a + t) 
15. x : ℝ
16. ((a - t) + (r1/r(m))) ≤ x
17. x ≤ ((a + t) - (r1/r(m)))
18. ∀k:{N...}. (|(t - (r1/r(m))^k * (F[k + 1;x]/r((k)!))) - r0| ≤ (r1/r(2 * n * M)))
19. k : {N...}
20. |(t - (r1/r(m))^k * (F[k + 1;x]/r((k)!))) - r0| ≤ (r1/r(2 * n * M))
21. ((a - t) + (r1/r(m))) ≤ a
22. a ≤ ((a + t) - (r1/r(m)))
23. ∀e:ℝ
      ((r0 < e)
      
⇒ (∃c:ℝ
           ((rmin(a;x) ≤ c)
           ∧ (c ≤ rmax(a;x))
           ∧ (|Taylor-remainder([(a - t) + (r1/r(m)), (a + t) - (r1/r(m))];k;x;a;k,x.F[k;x]) - (x - c^k
             * (F[k + 1;c]/r((k)!)))
             * (x - a)| ≤ e))))
24. c : ℝ
25. rmin(a;x) ≤ c
26. c ≤ rmax(a;x)
27. [rmin(a;x), rmax(a;x)] ⊆ (a - t, a + t) 
⊢ ((a - t) + (r1/r(m))) ≤ c
2
1. a : ℝ
2. t : {t:ℝ| r0 < t} 
3. F : ℕ ⟶ (a - t, a + t) ⟶ℝ
4. ∀k:ℕ. ∀x,y:{x:ℝ| ((a - t) < x) ∧ (x < (a + t))} .  ((x = y) 
⇒ (F[k;x] = F[k;y]))
5. infinite-deriv-seq((a - t, a + t);i,x.F[i;x])
6. m : ℕ+
7. icompact(i-approx((a - t, a + t);m))
8. r0 ≤ (t - (r1/r(m)))
9. n : ℕ+
10. M : ℕ+
11. ∀x:{x:ℝ| (((a - t) + (r1/r(m))) ≤ x) ∧ (x ≤ ((a + t) - (r1/r(m))))} . (|x - a| ≤ r(M))
12. N : ℕ+
13. ∀x:{x:ℝ| (((a - t) + (r1/r(m))) ≤ x) ∧ (x ≤ ((a + t) - (r1/r(m))))} . ∀k:{N...}.
      (|(t - (r1/r(m))^k * (F[k + 1;x]/r((k)!))) - r0| ≤ (r1/r(2 * n * M)))
14. [(a - t) + (r1/r(m)), (a + t) - (r1/r(m))] ⊆ (a - t, a + t) 
15. x : ℝ
16. ((a - t) + (r1/r(m))) ≤ x
17. x ≤ ((a + t) - (r1/r(m)))
18. ∀k:{N...}. (|(t - (r1/r(m))^k * (F[k + 1;x]/r((k)!))) - r0| ≤ (r1/r(2 * n * M)))
19. k : {N...}
20. |(t - (r1/r(m))^k * (F[k + 1;x]/r((k)!))) - r0| ≤ (r1/r(2 * n * M))
21. ((a - t) + (r1/r(m))) ≤ a
22. a ≤ ((a + t) - (r1/r(m)))
23. ∀e:ℝ
      ((r0 < e)
      
⇒ (∃c:ℝ
           ((rmin(a;x) ≤ c)
           ∧ (c ≤ rmax(a;x))
           ∧ (|Taylor-remainder([(a - t) + (r1/r(m)), (a + t) - (r1/r(m))];k;x;a;k,x.F[k;x]) - (x - c^k
             * (F[k + 1;c]/r((k)!)))
             * (x - a)| ≤ e))))
24. c : ℝ
25. rmin(a;x) ≤ c
26. c ≤ rmax(a;x)
27. [rmin(a;x), rmax(a;x)] ⊆ (a - t, a + t) 
28. ((a - t) + (r1/r(m))) ≤ c
⊢ c ≤ ((a + t) - (r1/r(m)))
Latex:
Latex:
.....aux..... 
1.  a  :  \mBbbR{}
2.  t  :  \{t:\mBbbR{}|  r0  <  t\} 
3.  F  :  \mBbbN{}  {}\mrightarrow{}  (a  -  t,  a  +  t)  {}\mrightarrow{}\mBbbR{}
4.  \mforall{}k:\mBbbN{}.  \mforall{}x,y:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  (a  -  t,  a  +  t)\}  .    ((x  =  y)  {}\mRightarrow{}  (F[k;x]  =  F[k;y]))
5.  infinite-deriv-seq((a  -  t,  a  +  t);i,x.F[i;x])
6.  m  :  \mBbbN{}\msupplus{}
7.  icompact(i-approx((a  -  t,  a  +  t);m))
8.  r0  \mleq{}  (t  -  (r1/r(m)))
9.  n  :  \mBbbN{}\msupplus{}
10.  M  :  \mBbbN{}\msupplus{}
11.  \mforall{}x:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [(a  -  t)  +  (r1/r(m)),  (a  +  t)  -  (r1/r(m))]\}  .  (|x  -  a|  \mleq{}  r(M))
12.  N  :  \mBbbN{}\msupplus{}
13.  \mforall{}x:\{x:\mBbbR{}|  (((a  -  t)  +  (r1/r(m)))  \mleq{}  x)  \mwedge{}  (x  \mleq{}  ((a  +  t)  -  (r1/r(m))))\}  .  \mforall{}k:\{N...\}.
            (|(t  -  (r1/r(m))\^{}k  *  (F[k  +  1;x]/r((k)!)))  -  r0|  \mleq{}  (r1/r(2  *  n  *  M)))
14.  [(a  -  t)  +  (r1/r(m)),  (a  +  t)  -  (r1/r(m))]  \msubseteq{}  (a  -  t,  a  +  t) 
15.  x  :  \mBbbR{}
16.  x  \mmember{}  i-approx((a  -  t,  a  +  t);m)
17.  \mforall{}k:\{N...\}.  (|(t  -  (r1/r(m))\^{}k  *  (F[k  +  1;x]/r((k)!)))  -  r0|  \mleq{}  (r1/r(2  *  n  *  M)))
18.  k  :  \{N...\}
19.  |(t  -  (r1/r(m))\^{}k  *  (F[k  +  1;x]/r((k)!)))  -  r0|  \mleq{}  (r1/r(2  *  n  *  M))
20.  a  \mmember{}  [(a  -  t)  +  (r1/r(m)),  (a  +  t)  -  (r1/r(m))]
21.  \mforall{}e:\mBbbR{}
            ((r0  <  e)
            {}\mRightarrow{}  (\mexists{}c:\mBbbR{}
                      ((rmin(a;x)  \mleq{}  c)
                      \mwedge{}  (c  \mleq{}  rmax(a;x))
                      \mwedge{}  (|Taylor-remainder([(a  -  t)  +  (r1/r(m)),  (a  +  t)  -  (r1/r(m))];k;x;a;k,x.F[k;x])  -  (x 
                          -  c\^{}k
                          *  (F[k  +  1;c]/r((k)!)))
                          *  (x  -  a)|  \mleq{}  e))))
22.  c  :  \mBbbR{}
23.  rmin(a;x)  \mleq{}  c
24.  c  \mleq{}  rmax(a;x)
25.  [rmin(a;x),  rmax(a;x)]  \msubseteq{}  (a  -  t,  a  +  t) 
\mvdash{}  c  \mmember{}  \{x:\mBbbR{}|  (((a  -  t)  +  (r1/r(m)))  \mleq{}  x)  \mwedge{}  (x  \mleq{}  ((a  +  t)  -  (r1/r(m))))\} 
By
Latex:
TACTIC:TACTIC:(MemTypeCD  THEN  Auto  THEN  All    (RepUR  ``i-member``)\mcdot{}  THEN  Auto)
Home
Index