Step * 1 1 1 1 1 1 1 1 of Lemma intermediate-value-theorem

.....assertion..... 
1. Interval
2. I ⟶ℝ
3. f[x] continuous for x ∈ I
4. : ℝ
5. a ∈ I
6. : ℝ
7. b ∈ I
8. f(a) < f(b)
9. : ℝ
10. y ∈ [f(a), f(b)]
11. : ℝ
12. r0 < e
13. a < b
14. icompact([a, b])
15. [a, b] ⊆ 
16. mc |f[x] y| continuous for x ∈ [a, b]
17. r0 < inf{|f[x] y||x ∈ [a, b]}
18. : ℕ+
19. a ∈ i-approx(I;n)
20. b ∈ i-approx(I;n)
21. [a, b] ⊆ i-approx(I;n) 
22. : ℕ+
23. (r1/r(k)) < inf{|f[x] y||x ∈ [a, b]}
24. : ℝ
25. r0 < d
26. ∀x,y:ℝ.  ((x ∈ i-approx(I;n))  (y ∈ i-approx(I;n))  (|x y| ≤ d)  (|f[x] f[y]| ≤ (r1/r(k))))
27. partition([a, b])
28. partition-mesh([a, b];p) ≤ d
29. ∀i:ℕ||full-partition([a, b];p)|| 1
      r0≤full-partition([a, b];p)[i 1] full-partition([a, b];p)[i]≤partition-mesh([a, b];p)
30. (∀x∈full-partition([a, b];p).x ∈ [a, b])
31. ∀i:ℕ(i < ||full-partition([a, b];p)||  (full-partition([a, b];p)[i] ∈ {x:ℝx ∈ I} ))
⊢ ∀i:ℕ(i < ||full-partition([a, b];p)||  (f[full-partition([a, b];p)[i]] ≤ y))
BY
InductionOnNat }

1
.....basecase..... 
1. Interval
2. I ⟶ℝ
3. f[x] continuous for x ∈ I
4. : ℝ
5. a ∈ I
6. : ℝ
7. b ∈ I
8. f(a) < f(b)
9. : ℝ
10. y ∈ [f(a), f(b)]
11. : ℝ
12. r0 < e
13. a < b
14. icompact([a, b])
15. [a, b] ⊆ 
16. mc |f[x] y| continuous for x ∈ [a, b]
17. r0 < inf{|f[x] y||x ∈ [a, b]}
18. : ℕ+
19. a ∈ i-approx(I;n)
20. b ∈ i-approx(I;n)
21. [a, b] ⊆ i-approx(I;n) 
22. : ℕ+
23. (r1/r(k)) < inf{|f[x] y||x ∈ [a, b]}
24. : ℝ
25. r0 < d
26. ∀x,y:ℝ.  ((x ∈ i-approx(I;n))  (y ∈ i-approx(I;n))  (|x y| ≤ d)  (|f[x] f[y]| ≤ (r1/r(k))))
27. partition([a, b])
28. partition-mesh([a, b];p) ≤ d
29. ∀i:ℕ||full-partition([a, b];p)|| 1
      r0≤full-partition([a, b];p)[i 1] full-partition([a, b];p)[i]≤partition-mesh([a, b];p)
30. (∀x∈full-partition([a, b];p).x ∈ [a, b])
31. ∀i:ℕ(i < ||full-partition([a, b];p)||  (full-partition([a, b];p)[i] ∈ {x:ℝx ∈ I} ))
32. : ℤ
⊢ 0 < ||full-partition([a, b];p)||  (f[full-partition([a, b];p)[0]] ≤ y)

2
.....upcase..... 
1. Interval
2. I ⟶ℝ
3. f[x] continuous for x ∈ I
4. : ℝ
5. a ∈ I
6. : ℝ
7. b ∈ I
8. f(a) < f(b)
9. : ℝ
10. y ∈ [f(a), f(b)]
11. : ℝ
12. r0 < e
13. a < b
14. icompact([a, b])
15. [a, b] ⊆ 
16. mc |f[x] y| continuous for x ∈ [a, b]
17. r0 < inf{|f[x] y||x ∈ [a, b]}
18. : ℕ+
19. a ∈ i-approx(I;n)
20. b ∈ i-approx(I;n)
21. [a, b] ⊆ i-approx(I;n) 
22. : ℕ+
23. (r1/r(k)) < inf{|f[x] y||x ∈ [a, b]}
24. : ℝ
25. r0 < d
26. ∀x,y:ℝ.  ((x ∈ i-approx(I;n))  (y ∈ i-approx(I;n))  (|x y| ≤ d)  (|f[x] f[y]| ≤ (r1/r(k))))
27. partition([a, b])
28. partition-mesh([a, b];p) ≤ d
29. ∀i:ℕ||full-partition([a, b];p)|| 1
      r0≤full-partition([a, b];p)[i 1] full-partition([a, b];p)[i]≤partition-mesh([a, b];p)
30. (∀x∈full-partition([a, b];p).x ∈ [a, b])
31. ∀i:ℕ(i < ||full-partition([a, b];p)||  (full-partition([a, b];p)[i] ∈ {x:ℝx ∈ I} ))
32. : ℤ
33. 0 < i
34. 1 < ||full-partition([a, b];p)||  (f[full-partition([a, b];p)[i 1]] ≤ y)
⊢ i < ||full-partition([a, b];p)||  (f[full-partition([a, b];p)[i]] ≤ y)


Latex:


Latex:
.....assertion..... 
1.  I  :  Interval
2.  f  :  I  {}\mrightarrow{}\mBbbR{}
3.  f[x]  continuous  for  x  \mmember{}  I
4.  a  :  \mBbbR{}
5.  a  \mmember{}  I
6.  b  :  \mBbbR{}
7.  b  \mmember{}  I
8.  f(a)  <  f(b)
9.  y  :  \mBbbR{}
10.  y  \mmember{}  [f(a),  f(b)]
11.  e  :  \mBbbR{}
12.  r0  <  e
13.  a  <  b
14.  icompact([a,  b])
15.  [a,  b]  \msubseteq{}  I 
16.  mc  :  |f[x]  -  y|  continuous  for  x  \mmember{}  [a,  b]
17.  r0  <  inf\{|f[x]  -  y||x  \mmember{}  [a,  b]\}
18.  n  :  \mBbbN{}\msupplus{}
19.  a  \mmember{}  i-approx(I;n)
20.  b  \mmember{}  i-approx(I;n)
21.  [a,  b]  \msubseteq{}  i-approx(I;n) 
22.  k  :  \mBbbN{}\msupplus{}
23.  (r1/r(k))  <  inf\{|f[x]  -  y||x  \mmember{}  [a,  b]\}
24.  d  :  \mBbbR{}
25.  r0  <  d
26.  \mforall{}x,y:\mBbbR{}.
            ((x  \mmember{}  i-approx(I;n))  {}\mRightarrow{}  (y  \mmember{}  i-approx(I;n))  {}\mRightarrow{}  (|x  -  y|  \mleq{}  d)  {}\mRightarrow{}  (|f[x]  -  f[y]|  \mleq{}  (r1/r(k))))
27.  p  :  partition([a,  b])
28.  partition-mesh([a,  b];p)  \mleq{}  d
29.  \mforall{}i:\mBbbN{}||full-partition([a,  b];p)||  -  1
            r0\mleq{}full-partition([a,  b];p)[i  +  1]  -  full-partition([a,  b];p)[i]\mleq{}partition-mesh([a,  b];p)
30.  (\mforall{}x\mmember{}full-partition([a,  b];p).x  \mmember{}  [a,  b])
31.  \mforall{}i:\mBbbN{}.  (i  <  ||full-partition([a,  b];p)||  {}\mRightarrow{}  (full-partition([a,  b];p)[i]  \mmember{}  \{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  I\}  ))
\mvdash{}  \mforall{}i:\mBbbN{}.  (i  <  ||full-partition([a,  b];p)||  {}\mRightarrow{}  (f[full-partition([a,  b];p)[i]]  \mleq{}  y))


By


Latex:
InductionOnNat




Home Index