Step * 1 1 1 1 of Lemma rational-IVT-1


1. : ℤ × ℕ+
2. : ℤ × ℕ+
3. (ℤ × ℕ+) ⟶ (ℤ × ℕ+)
4. [g] {x:ℝx ∈ [ratreal(a), ratreal(b)]}  ⟶ ℝ
5. [%] (ratreal(a) ≤ ratreal(b))
∧ (ratreal(f[a]) ≤ r0)
∧ (r0 ≤ ratreal(f[b]))
∧ (∀x,y:{x:ℝx ∈ [ratreal(a), ratreal(b)]} .  ((x y)  (g[x] g[y])))
∧ (∀r:ℤ × ℕ+((ratreal(r) ∈ [ratreal(a), ratreal(b)])  (g[ratreal(r)] ratreal(f[r]))))
6. {x:ℤ × ℕ+(ratreal(x) ∈ [ratreal(a), ratreal(b)]) ∧ (g[ratreal(x)] ≤ r0)} 
7. {y:ℤ × ℕ+(ratreal(y) ∈ [ratreal(a), ratreal(b)]) ∧ (ratreal(x) ≤ ratreal(y)) ∧ (r0 ≤ g[ratreal(y)])} 
8. : ℤ × ℕ+
9. rat-nat-div(ratadd(x;y);2) ∈ (ℤ × ℕ+)
10. : ℤ × ℕ+
11. f[m] ∈ (ℤ × ℕ+)
12. ((ratreal(m) ratreal(x)) ((r1/r(2)) (ratreal(y) ratreal(x))))
∧ ((ratreal(y) ratreal(m)) ((r1/r(2)) (ratreal(y) ratreal(x))))
13. (ratreal(x) ≤ ratreal(m)) ∧ (ratreal(m) ≤ ratreal(y))
14. ratreal(rat-nat-div(ratadd(x;y);2)) ravg(ratreal(x);ratreal(y))
⊢ ∃q:x:{x:ℤ × ℕ+((ratreal(a) ≤ ratreal(x)) ∧ (ratreal(x) ≤ ratreal(b))) ∧ (g[ratreal(x)] ≤ r0)} 
     × {y:ℤ × ℕ+
        ((ratreal(a) ≤ ratreal(y)) ∧ (ratreal(y) ≤ ratreal(b))) ∧ (ratreal(x) ≤ ratreal(y)) ∧ (r0 ≤ g[ratreal(y)])} 
   ((ratreal(x) ≤ ratreal(fst(q)))
   ∧ (ratreal(snd(q)) ≤ ratreal(y))
   ∧ ((ratreal(snd(q)) ratreal(fst(q))) (rinv(r(2)) (ratreal(y) ratreal(x)))))
BY
((Assert ratreal(m) ∈ {x:ℝ(ratreal(a) ≤ x) ∧ (x ≤ ratreal(b))}  BY
          (DSetVars THEN All Reduce THEN MemTypeCD THEN Auto))
   THEN (Assert g[ratreal(m)] ratreal(f[m]) BY
               ((Unhide THENA Auto)
                THEN ExRepD
                THEN (MemTypeHD  (-1) THENA Auto)
                THEN (Unhide THENA Auto)
                THEN (Assert ratreal(rat-nat-div(ratadd(x;y);2)) ∈ [ratreal(a), ratreal(b)] BY
                            (RWO "13<THEN Auto))
                THEN RWO  "13" 0
                THEN Auto))
   THEN (RWO "-6<(-1) THENA Auto)) }

1
1. : ℤ × ℕ+
2. : ℤ × ℕ+
3. (ℤ × ℕ+) ⟶ (ℤ × ℕ+)
4. [g] {x:ℝx ∈ [ratreal(a), ratreal(b)]}  ⟶ ℝ
5. [%] (ratreal(a) ≤ ratreal(b))
∧ (ratreal(f[a]) ≤ r0)
∧ (r0 ≤ ratreal(f[b]))
∧ (∀x,y:{x:ℝx ∈ [ratreal(a), ratreal(b)]} .  ((x y)  (g[x] g[y])))
∧ (∀r:ℤ × ℕ+((ratreal(r) ∈ [ratreal(a), ratreal(b)])  (g[ratreal(r)] ratreal(f[r]))))
6. {x:ℤ × ℕ+(ratreal(x) ∈ [ratreal(a), ratreal(b)]) ∧ (g[ratreal(x)] ≤ r0)} 
7. {y:ℤ × ℕ+(ratreal(y) ∈ [ratreal(a), ratreal(b)]) ∧ (ratreal(x) ≤ ratreal(y)) ∧ (r0 ≤ g[ratreal(y)])} 
8. : ℤ × ℕ+
9. rat-nat-div(ratadd(x;y);2) ∈ (ℤ × ℕ+)
10. : ℤ × ℕ+
11. f[m] ∈ (ℤ × ℕ+)
12. ((ratreal(m) ratreal(x)) ((r1/r(2)) (ratreal(y) ratreal(x))))
∧ ((ratreal(y) ratreal(m)) ((r1/r(2)) (ratreal(y) ratreal(x))))
13. (ratreal(x) ≤ ratreal(m)) ∧ (ratreal(m) ≤ ratreal(y))
14. ratreal(rat-nat-div(ratadd(x;y);2)) ravg(ratreal(x);ratreal(y))
15. ratreal(m) ∈ {x:ℝ(ratreal(a) ≤ x) ∧ (x ≤ ratreal(b))} 
16. g[ratreal(m)] ratreal(r)
⊢ ∃q:x:{x:ℤ × ℕ+((ratreal(a) ≤ ratreal(x)) ∧ (ratreal(x) ≤ ratreal(b))) ∧ (g[ratreal(x)] ≤ r0)} 
     × {y:ℤ × ℕ+
        ((ratreal(a) ≤ ratreal(y)) ∧ (ratreal(y) ≤ ratreal(b))) ∧ (ratreal(x) ≤ ratreal(y)) ∧ (r0 ≤ g[ratreal(y)])} 
   ((ratreal(x) ≤ ratreal(fst(q)))
   ∧ (ratreal(snd(q)) ≤ ratreal(y))
   ∧ ((ratreal(snd(q)) ratreal(fst(q))) (rinv(r(2)) (ratreal(y) ratreal(x)))))


Latex:


Latex:

1.  a  :  \mBbbZ{}  \mtimes{}  \mBbbN{}\msupplus{}
2.  b  :  \mBbbZ{}  \mtimes{}  \mBbbN{}\msupplus{}
3.  f  :  (\mBbbZ{}  \mtimes{}  \mBbbN{}\msupplus{})  {}\mrightarrow{}  (\mBbbZ{}  \mtimes{}  \mBbbN{}\msupplus{})
4.  [g]  :  \{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [ratreal(a),  ratreal(b)]\}    {}\mrightarrow{}  \mBbbR{}
5.  [\%]  :  (ratreal(a)  \mleq{}  ratreal(b))
\mwedge{}  (ratreal(f[a])  \mleq{}  r0)
\mwedge{}  (r0  \mleq{}  ratreal(f[b]))
\mwedge{}  (\mforall{}x,y:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [ratreal(a),  ratreal(b)]\}  .    ((x  =  y)  {}\mRightarrow{}  (g[x]  =  g[y])))
\mwedge{}  (\mforall{}r:\mBbbZ{}  \mtimes{}  \mBbbN{}\msupplus{}.  ((ratreal(r)  \mmember{}  [ratreal(a),  ratreal(b)])  {}\mRightarrow{}  (g[ratreal(r)]  =  ratreal(f[r]))))
6.  x  :  \{x:\mBbbZ{}  \mtimes{}  \mBbbN{}\msupplus{}|  (ratreal(x)  \mmember{}  [ratreal(a),  ratreal(b)])  \mwedge{}  (g[ratreal(x)]  \mleq{}  r0)\} 
7.  y  :  \{y:\mBbbZ{}  \mtimes{}  \mBbbN{}\msupplus{}| 
                (ratreal(y)  \mmember{}  [ratreal(a),  ratreal(b)])  \mwedge{}  (ratreal(x)  \mleq{}  ratreal(y))  \mwedge{}  (r0  \mleq{}  g[ratreal(y)])\} 
8.  m  :  \mBbbZ{}  \mtimes{}  \mBbbN{}\msupplus{}
9.  m  =  rat-nat-div(ratadd(x;y);2)
10.  r  :  \mBbbZ{}  \mtimes{}  \mBbbN{}\msupplus{}
11.  r  =  f[m]
12.  ((ratreal(m)  -  ratreal(x))  =  ((r1/r(2))  *  (ratreal(y)  -  ratreal(x))))
\mwedge{}  ((ratreal(y)  -  ratreal(m))  =  ((r1/r(2))  *  (ratreal(y)  -  ratreal(x))))
13.  (ratreal(x)  \mleq{}  ratreal(m))  \mwedge{}  (ratreal(m)  \mleq{}  ratreal(y))
14.  ratreal(rat-nat-div(ratadd(x;y);2))  =  ravg(ratreal(x);ratreal(y))
\mvdash{}  \mexists{}q:x:\{x:\mBbbZ{}  \mtimes{}  \mBbbN{}\msupplus{}|  ((ratreal(a)  \mleq{}  ratreal(x))  \mwedge{}  (ratreal(x)  \mleq{}  ratreal(b)))  \mwedge{}  (g[ratreal(x)]  \mleq{}  r0)\} 
          \mtimes{}  \{y:\mBbbZ{}  \mtimes{}  \mBbbN{}\msupplus{}| 
                ((ratreal(a)  \mleq{}  ratreal(y))  \mwedge{}  (ratreal(y)  \mleq{}  ratreal(b)))
                \mwedge{}  (ratreal(x)  \mleq{}  ratreal(y))
                \mwedge{}  (r0  \mleq{}  g[ratreal(y)])\} 
      ((ratreal(x)  \mleq{}  ratreal(fst(q)))
      \mwedge{}  (ratreal(snd(q))  \mleq{}  ratreal(y))
      \mwedge{}  ((ratreal(snd(q))  -  ratreal(fst(q)))  =  (rinv(r(2))  *  (ratreal(y)  -  ratreal(x)))))


By


Latex:
((Assert  ratreal(m)  \mmember{}  \{x:\mBbbR{}|  (ratreal(a)  \mleq{}  x)  \mwedge{}  (x  \mleq{}  ratreal(b))\}    BY
                (DSetVars  THEN  All  Reduce  THEN  MemTypeCD  THEN  Auto))
  THEN  (Assert  g[ratreal(m)]  =  ratreal(f[m])  BY
                          ((Unhide  THENA  Auto)
                            THEN  ExRepD
                            THEN  (MemTypeHD    (-1)  THENA  Auto)
                            THEN  (Unhide  THENA  Auto)
                            THEN  (Assert  ratreal(rat-nat-div(ratadd(x;y);2))  \mmember{}  [ratreal(a),  ratreal(b)]  BY
                                                    (RWO  "13<"  0  THEN  Auto))
                            THEN  RWO    "13"  0
                            THEN  Auto))
  THEN  (RWO  "-6<"  (-1)  THENA  Auto))




Home Index