Step
*
2
1
1
1
1
1
1
1
of Lemma
intermediate-value-theorem
.....assertion..... 
1. I : Interval
2. f : I ⟶ℝ
3. f[x] continuous for x ∈ I
4. a : ℝ
5. a ∈ I
6. b : ℝ
7. b ∈ I
8. f(a) < f(b)
9. y : ℝ
10. y ∈ [f(a), f(b)]
11. e : ℝ
12. r0 < e
13. b < a
14. icompact([b, a])
15. [b, a] ⊆ I 
16. mc : |f[x] - y| continuous for x ∈ [b, a]
17. r0 < inf{|f[x] - y||x ∈ [b, a]}
18. n : ℕ+
19. b ∈ i-approx(I;n)
20. a ∈ i-approx(I;n)
21. [b, a] ⊆ i-approx(I;n) 
22. k : ℕ+
23. (r1/r(k)) < inf{|f[x] - y||x ∈ [b, a]}
24. d : 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. p : partition([b, a])
28. partition-mesh([b, a];p) ≤ d
29. ∀i:ℕ||full-partition([b, a];p)|| - 1
      r0≤full-partition([b, a];p)[i + 1] - full-partition([b, a];p)[i]≤partition-mesh([b, a];p)
30. (∀x∈full-partition([b, a];p).x ∈ [b, a])
31. ∀i:ℕ. (i < ||full-partition([b, a];p)|| 
⇒ (full-partition([b, a];p)[i] ∈ {x:ℝ| x ∈ I} ))
⊢ ∀i:ℕ. (i < ||full-partition([b, a];p)|| 
⇒ (y ≤ f[full-partition([b, a];p)[i]]))
BY
{ InductionOnNat⋅ }
1
.....basecase..... 
1. I : Interval
2. f : I ⟶ℝ
3. f[x] continuous for x ∈ I
4. a : ℝ
5. a ∈ I
6. b : ℝ
7. b ∈ I
8. f(a) < f(b)
9. y : ℝ
10. y ∈ [f(a), f(b)]
11. e : ℝ
12. r0 < e
13. b < a
14. icompact([b, a])
15. [b, a] ⊆ I 
16. mc : |f[x] - y| continuous for x ∈ [b, a]
17. r0 < inf{|f[x] - y||x ∈ [b, a]}
18. n : ℕ+
19. b ∈ i-approx(I;n)
20. a ∈ i-approx(I;n)
21. [b, a] ⊆ i-approx(I;n) 
22. k : ℕ+
23. (r1/r(k)) < inf{|f[x] - y||x ∈ [b, a]}
24. d : 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. p : partition([b, a])
28. partition-mesh([b, a];p) ≤ d
29. ∀i:ℕ||full-partition([b, a];p)|| - 1
      r0≤full-partition([b, a];p)[i + 1] - full-partition([b, a];p)[i]≤partition-mesh([b, a];p)
30. (∀x∈full-partition([b, a];p).x ∈ [b, a])
31. ∀i:ℕ. (i < ||full-partition([b, a];p)|| 
⇒ (full-partition([b, a];p)[i] ∈ {x:ℝ| x ∈ I} ))
32. i : ℤ
⊢ 0 < ||full-partition([b, a];p)|| 
⇒ (y ≤ f[full-partition([b, a];p)[0]])
2
.....upcase..... 
1. I : Interval
2. f : I ⟶ℝ
3. f[x] continuous for x ∈ I
4. a : ℝ
5. a ∈ I
6. b : ℝ
7. b ∈ I
8. f(a) < f(b)
9. y : ℝ
10. y ∈ [f(a), f(b)]
11. e : ℝ
12. r0 < e
13. b < a
14. icompact([b, a])
15. [b, a] ⊆ I 
16. mc : |f[x] - y| continuous for x ∈ [b, a]
17. r0 < inf{|f[x] - y||x ∈ [b, a]}
18. n : ℕ+
19. b ∈ i-approx(I;n)
20. a ∈ i-approx(I;n)
21. [b, a] ⊆ i-approx(I;n) 
22. k : ℕ+
23. (r1/r(k)) < inf{|f[x] - y||x ∈ [b, a]}
24. d : 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. p : partition([b, a])
28. partition-mesh([b, a];p) ≤ d
29. ∀i:ℕ||full-partition([b, a];p)|| - 1
      r0≤full-partition([b, a];p)[i + 1] - full-partition([b, a];p)[i]≤partition-mesh([b, a];p)
30. (∀x∈full-partition([b, a];p).x ∈ [b, a])
31. ∀i:ℕ. (i < ||full-partition([b, a];p)|| 
⇒ (full-partition([b, a];p)[i] ∈ {x:ℝ| x ∈ I} ))
32. i : ℤ
33. 0 < i
34. i - 1 < ||full-partition([b, a];p)|| 
⇒ (y ≤ f[full-partition([b, a];p)[i - 1]])
⊢ i < ||full-partition([b, a];p)|| 
⇒ (y ≤ f[full-partition([b, a];p)[i]])
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.  b  <  a
14.  icompact([b,  a])
15.  [b,  a]  \msubseteq{}  I 
16.  mc  :  |f[x]  -  y|  continuous  for  x  \mmember{}  [b,  a]
17.  r0  <  inf\{|f[x]  -  y||x  \mmember{}  [b,  a]\}
18.  n  :  \mBbbN{}\msupplus{}
19.  b  \mmember{}  i-approx(I;n)
20.  a  \mmember{}  i-approx(I;n)
21.  [b,  a]  \msubseteq{}  i-approx(I;n) 
22.  k  :  \mBbbN{}\msupplus{}
23.  (r1/r(k))  <  inf\{|f[x]  -  y||x  \mmember{}  [b,  a]\}
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([b,  a])
28.  partition-mesh([b,  a];p)  \mleq{}  d
29.  \mforall{}i:\mBbbN{}||full-partition([b,  a];p)||  -  1
            r0\mleq{}full-partition([b,  a];p)[i  +  1]  -  full-partition([b,  a];p)[i]\mleq{}partition-mesh([b,  a];p)
30.  (\mforall{}x\mmember{}full-partition([b,  a];p).x  \mmember{}  [b,  a])
31.  \mforall{}i:\mBbbN{}.  (i  <  ||full-partition([b,  a];p)||  {}\mRightarrow{}  (full-partition([b,  a];p)[i]  \mmember{}  \{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  I\}  ))
\mvdash{}  \mforall{}i:\mBbbN{}.  (i  <  ||full-partition([b,  a];p)||  {}\mRightarrow{}  (y  \mleq{}  f[full-partition([b,  a];p)[i]]))
By
Latex:
InductionOnNat\mcdot{}
Home
Index