Step
*
1
1
1
1
of Lemma
differentiable-continuous
1. I : Interval
2. f : I ⟶ℝ
3. g : I ⟶ℝ
4. ∀x,y:{x:ℝ| x ∈ I} .  ((x = y) 
⇒ (g[x] = g[y]))
5. d(f[x])/dx = λx.g[x] on I
6. g[x] (proper)continuous for x ∈ I
7. m : {m:ℕ+| icompact(i-approx(I;m)) ∧ iproper(i-approx(I;m))} 
8. n : ℕ+
9. i-approx(I;m) ⊆ I 
10. M : ℕ+
11. |g x|(x∈i-approx(I;m)) ≤ r(M)
12. ∀x,y:ℝ.  ((x ∈ i-approx(I;m)) 
⇒ (y ∈ i-approx(I;m)) 
⇒ (|g[x] * (y - x)| ≤ (r(M) * |y - x|)))
⊢ ∃d:ℝ [((r0 < d)
       ∧ (∀x,y:ℝ.  ((x ∈ i-approx(I;m)) 
⇒ (y ∈ i-approx(I;m)) 
⇒ (|x - y| ≤ d) 
⇒ (|f[x] - f[y]| ≤ (r1/r(n))))))]
BY
{ xxx(OnMaybeHyp 5 (\h. (Unfold `derivative` h THEN (InstHyp [⌜1⌝;⌜m⌝] h⋅ THENA Auto) THEN D -1))
      THEN (Assert ∀y,x:ℝ.
                     ((x ∈ i-approx(I;m))
                     
⇒ (y ∈ i-approx(I;m))
                     
⇒ (|x - y| ≤ del)
                     
⇒ (|f[x] - f[y]| ≤ (r(M + 1) * |y - x|))) BY
                  ((ParallelOp -3 THEN ParallelLast')
                   THEN Auto
                   THEN (InstHyp [⌜y⌝;⌜x⌝] (-7)⋅ THENA Auto)
                   THEN (InstLemma `r-triangle-inequality` [⌜f[x] - f[y] - g[y] * (x - y)⌝;⌜g[y] * (x - y)⌝]⋅
                         THENA Auto
                         )
                   THEN (RWO "-2 -3" (-1) THENA Auto)
                   THEN (RW (AddrC [2;2] (LemmaC `rabs-difference-symmetry`)) 0 THENA Auto)
                   THEN MoveToConcl (-1)
                   THEN GenConclTerms Auto [⌜|x - y|⌝;⌜f[x] - f[y]⌝;⌜g[y] * (x - y)⌝]⋅
                   THEN All Thin
                   THEN (D 0 THENA Auto)
                   THEN (nRNorm (-1) THENA Auto)
                   THEN (RWO "-1" 0 THEN Auto)
                   THEN (RWO "radd-int<" 0 THENA Auto)
                   THEN (RWO "rmul-distrib2" 0 THENA Auto)
                   THEN (GenConclTerm ⌜r(M) * v⌝⋅ THEN Auto)
                   THEN nRNorm 0
                   THEN Auto))
      )xxx }
1
1. I : Interval
2. f : I ⟶ℝ
3. g : I ⟶ℝ
4. ∀x,y:{x:ℝ| x ∈ I} .  ((x = y) 
⇒ (g[x] = g[y]))
5. ∀k:ℕ+. ∀n:{n:ℕ+| icompact(i-approx(I;n)) ∧ iproper(i-approx(I;n))} .
     (∃del:ℝ [((r0 < del)
             ∧ (∀x,y:ℝ.
                  ((x ∈ i-approx(I;n))
                  
⇒ (y ∈ i-approx(I;n))
                  
⇒ (|y - x| ≤ del)
                  
⇒ (|f[y] - f[x] - g[x] * (y - x)| ≤ ((r1/r(k)) * |y - x|)))))])
6. g[x] (proper)continuous for x ∈ I
7. m : {m:ℕ+| icompact(i-approx(I;m)) ∧ iproper(i-approx(I;m))} 
8. n : ℕ+
9. i-approx(I;m) ⊆ I 
10. M : ℕ+
11. |g x|(x∈i-approx(I;m)) ≤ r(M)
12. ∀x,y:ℝ.  ((x ∈ i-approx(I;m)) 
⇒ (y ∈ i-approx(I;m)) 
⇒ (|g[x] * (y - x)| ≤ (r(M) * |y - x|)))
13. del : ℝ
14. [%18] : (r0 < del)
∧ (∀x,y:ℝ.
     ((x ∈ i-approx(I;m))
     
⇒ (y ∈ i-approx(I;m))
     
⇒ (|y - x| ≤ del)
     
⇒ (|f[y] - f[x] - g[x] * (y - x)| ≤ ((r1/r1) * |y - x|))))
15. ∀y,x:ℝ.  ((x ∈ i-approx(I;m)) 
⇒ (y ∈ i-approx(I;m)) 
⇒ (|x - y| ≤ del) 
⇒ (|f[x] - f[y]| ≤ (r(M + 1) * |y - x|)))
⊢ ∃d:ℝ [((r0 < d)
       ∧ (∀x,y:ℝ.  ((x ∈ i-approx(I;m)) 
⇒ (y ∈ i-approx(I;m)) 
⇒ (|x - y| ≤ d) 
⇒ (|f[x] - f[y]| ≤ (r1/r(n))))))]
Latex:
Latex:
1.  I  :  Interval
2.  f  :  I  {}\mrightarrow{}\mBbbR{}
3.  g  :  I  {}\mrightarrow{}\mBbbR{}
4.  \mforall{}x,y:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  I\}  .    ((x  =  y)  {}\mRightarrow{}  (g[x]  =  g[y]))
5.  d(f[x])/dx  =  \mlambda{}x.g[x]  on  I
6.  g[x]  (proper)continuous  for  x  \mmember{}  I
7.  m  :  \{m:\mBbbN{}\msupplus{}|  icompact(i-approx(I;m))  \mwedge{}  iproper(i-approx(I;m))\} 
8.  n  :  \mBbbN{}\msupplus{}
9.  i-approx(I;m)  \msubseteq{}  I 
10.  M  :  \mBbbN{}\msupplus{}
11.  |g  x|(x\mmember{}i-approx(I;m))  \mleq{}  r(M)
12.  \mforall{}x,y:\mBbbR{}.    ((x  \mmember{}  i-approx(I;m))  {}\mRightarrow{}  (y  \mmember{}  i-approx(I;m))  {}\mRightarrow{}  (|g[x]  *  (y  -  x)|  \mleq{}  (r(M)  *  |y  -  x|)))
\mvdash{}  \mexists{}d:\mBbbR{}  [((r0  <  d)
              \mwedge{}  (\mforall{}x,y:\mBbbR{}.
                        ((x  \mmember{}  i-approx(I;m))
                        {}\mRightarrow{}  (y  \mmember{}  i-approx(I;m))
                        {}\mRightarrow{}  (|x  -  y|  \mleq{}  d)
                        {}\mRightarrow{}  (|f[x]  -  f[y]|  \mleq{}  (r1/r(n))))))]
By
Latex:
xxx(OnMaybeHyp  5  (\mbackslash{}h.  (Unfold  `derivative`  h  THEN  (InstHyp  [\mkleeneopen{}1\mkleeneclose{};\mkleeneopen{}m\mkleeneclose{}]  h\mcdot{}  THENA  Auto)  THEN  D  -1))
        THEN  (Assert  \mforall{}y,x:\mBbbR{}.
                                      ((x  \mmember{}  i-approx(I;m))
                                      {}\mRightarrow{}  (y  \mmember{}  i-approx(I;m))
                                      {}\mRightarrow{}  (|x  -  y|  \mleq{}  del)
                                      {}\mRightarrow{}  (|f[x]  -  f[y]|  \mleq{}  (r(M  +  1)  *  |y  -  x|)))  BY
                                ((ParallelOp  -3  THEN  ParallelLast')
                                  THEN  Auto
                                  THEN  (InstHyp  [\mkleeneopen{}y\mkleeneclose{};\mkleeneopen{}x\mkleeneclose{}]  (-7)\mcdot{}  THENA  Auto)
                                  THEN  (InstLemma  `r-triangle-inequality`  [\mkleeneopen{}f[x]  -  f[y]  -  g[y]  *  (x  -  y)\mkleeneclose{};\mkleeneopen{}g[y]
                                                                                                                                                                                    *  (x  -  y)\mkleeneclose{}
                                              ]\mcdot{}
                                              THENA  Auto
                                              )
                                  THEN  (RWO  "-2  -3"  (-1)  THENA  Auto)
                                  THEN  (RW  (AddrC  [2;2]  (LemmaC  `rabs-difference-symmetry`))  0  THENA  Auto)
                                  THEN  MoveToConcl  (-1)
                                  THEN  GenConclTerms  Auto  [\mkleeneopen{}|x  -  y|\mkleeneclose{};\mkleeneopen{}f[x]  -  f[y]\mkleeneclose{};\mkleeneopen{}g[y]  *  (x  -  y)\mkleeneclose{}]\mcdot{}
                                  THEN  All  Thin
                                  THEN  (D  0  THENA  Auto)
                                  THEN  (nRNorm  (-1)  THENA  Auto)
                                  THEN  (RWO  "-1"  0  THEN  Auto)
                                  THEN  (RWO  "radd-int<"  0  THENA  Auto)
                                  THEN  (RWO  "rmul-distrib2"  0  THENA  Auto)
                                  THEN  (GenConclTerm  \mkleeneopen{}r(M)  *  v\mkleeneclose{}\mcdot{}  THEN  Auto)
                                  THEN  nRNorm  0
                                  THEN  Auto))
        )xxx
Home
Index