Step
*
1
1
of Lemma
alternating-series-tail-bound
.....assertion..... 
1. x : ℕ ⟶ ℝ
2. M : ℕ
3. ∀n:ℕ. ((M ≤ n) 
⇒ ((r0 ≤ x[n]) ∧ (x[n + 1] ≤ x[n])))
4. lim n→∞.x[n] = r0
5. a : {M...}
6. b : ℕ
7. a ≤ b
⊢ ∀d,n,m:ℕ.
    ((a ≤ n)
    
⇒ ((m - n) ≤ d)
    
⇒ ((((-1)^n = 1 ∈ ℤ) 
⇒ ((r0 ≤ Σ{r(-1)^i * x[i] | n≤i≤m}) ∧ (Σ{r(-1)^i * x[i] | n≤i≤m} ≤ x[n])))
       ∧ (((-1)^n = (-1) ∈ ℤ) 
⇒ ((-(x[n]) ≤ Σ{r(-1)^i * x[i] | n≤i≤m}) ∧ (Σ{r(-1)^i * x[i] | n≤i≤m} ≤ r0)))))
BY
{ (CompleteInductionOnNat THEN Intros THEN (Decide ⌜m < n⌝⋅ THENA Auto)) }
1
1. x : ℕ ⟶ ℝ
2. M : ℕ
3. ∀n:ℕ. ((M ≤ n) 
⇒ ((r0 ≤ x[n]) ∧ (x[n + 1] ≤ x[n])))
4. lim n→∞.x[n] = r0
5. a : {M...}
6. b : ℕ
7. a ≤ b
8. d : ℕ
9. ∀d:ℕd. ∀n,m:ℕ.
     ((a ≤ n)
     
⇒ ((m - n) ≤ d)
     
⇒ ((((-1)^n = 1 ∈ ℤ) 
⇒ ((r0 ≤ Σ{r(-1)^i * x[i] | n≤i≤m}) ∧ (Σ{r(-1)^i * x[i] | n≤i≤m} ≤ x[n])))
        ∧ (((-1)^n = (-1) ∈ ℤ) 
⇒ ((-(x[n]) ≤ Σ{r(-1)^i * x[i] | n≤i≤m}) ∧ (Σ{r(-1)^i * x[i] | n≤i≤m} ≤ r0)))))
10. n : ℕ
11. m : ℕ
12. a ≤ n
13. (m - n) ≤ d
14. m < n
⊢ (((-1)^n = 1 ∈ ℤ) 
⇒ ((r0 ≤ Σ{r(-1)^i * x[i] | n≤i≤m}) ∧ (Σ{r(-1)^i * x[i] | n≤i≤m} ≤ x[n])))
∧ (((-1)^n = (-1) ∈ ℤ) 
⇒ ((-(x[n]) ≤ Σ{r(-1)^i * x[i] | n≤i≤m}) ∧ (Σ{r(-1)^i * x[i] | n≤i≤m} ≤ r0)))
2
1. x : ℕ ⟶ ℝ
2. M : ℕ
3. ∀n:ℕ. ((M ≤ n) 
⇒ ((r0 ≤ x[n]) ∧ (x[n + 1] ≤ x[n])))
4. lim n→∞.x[n] = r0
5. a : {M...}
6. b : ℕ
7. a ≤ b
8. d : ℕ
9. ∀d:ℕd. ∀n,m:ℕ.
     ((a ≤ n)
     
⇒ ((m - n) ≤ d)
     
⇒ ((((-1)^n = 1 ∈ ℤ) 
⇒ ((r0 ≤ Σ{r(-1)^i * x[i] | n≤i≤m}) ∧ (Σ{r(-1)^i * x[i] | n≤i≤m} ≤ x[n])))
        ∧ (((-1)^n = (-1) ∈ ℤ) 
⇒ ((-(x[n]) ≤ Σ{r(-1)^i * x[i] | n≤i≤m}) ∧ (Σ{r(-1)^i * x[i] | n≤i≤m} ≤ r0)))))
10. n : ℕ
11. m : ℕ
12. a ≤ n
13. (m - n) ≤ d
14. ¬m < n
⊢ (((-1)^n = 1 ∈ ℤ) 
⇒ ((r0 ≤ Σ{r(-1)^i * x[i] | n≤i≤m}) ∧ (Σ{r(-1)^i * x[i] | n≤i≤m} ≤ x[n])))
∧ (((-1)^n = (-1) ∈ ℤ) 
⇒ ((-(x[n]) ≤ Σ{r(-1)^i * x[i] | n≤i≤m}) ∧ (Σ{r(-1)^i * x[i] | n≤i≤m} ≤ r0)))
Latex:
Latex:
.....assertion..... 
1.  x  :  \mBbbN{}  {}\mrightarrow{}  \mBbbR{}
2.  M  :  \mBbbN{}
3.  \mforall{}n:\mBbbN{}.  ((M  \mleq{}  n)  {}\mRightarrow{}  ((r0  \mleq{}  x[n])  \mwedge{}  (x[n  +  1]  \mleq{}  x[n])))
4.  lim  n\mrightarrow{}\minfty{}.x[n]  =  r0
5.  a  :  \{M...\}
6.  b  :  \mBbbN{}
7.  a  \mleq{}  b
\mvdash{}  \mforall{}d,n,m:\mBbbN{}.
        ((a  \mleq{}  n)
        {}\mRightarrow{}  ((m  -  n)  \mleq{}  d)
        {}\mRightarrow{}  ((((-1)\^{}n  =  1)  {}\mRightarrow{}  ((r0  \mleq{}  \mSigma{}\{r(-1)\^{}i  *  x[i]  |  n\mleq{}i\mleq{}m\})  \mwedge{}  (\mSigma{}\{r(-1)\^{}i  *  x[i]  |  n\mleq{}i\mleq{}m\}  \mleq{}  x[n])))
              \mwedge{}  (((-1)\^{}n  =  (-1))
                  {}\mRightarrow{}  ((-(x[n])  \mleq{}  \mSigma{}\{r(-1)\^{}i  *  x[i]  |  n\mleq{}i\mleq{}m\})  \mwedge{}  (\mSigma{}\{r(-1)\^{}i  *  x[i]  |  n\mleq{}i\mleq{}m\}  \mleq{}  r0)))))
By
Latex:
(CompleteInductionOnNat  THEN  Intros  THEN  (Decide  \mkleeneopen{}m  <  n\mkleeneclose{}\mcdot{}  THENA  Auto))
Home
Index