Step
*
2
of Lemma
rational-IVT-1
1. a : ℤ × ℕ+
2. b : ℤ × ℕ+
3. f : (ℤ × ℕ+) ⟶ (ℤ × ℕ+)
4. [g] : {x:ℝ| x ∈ [ratreal(a), ratreal(b)]}  ⟶ ℝ
5. [%] : (ratreal(a) ≤ ratreal(b))
∧ (ratreal(f[a]) ≤ r0)
∧ (r0 ≤ ratreal(f[b]))
∧ (∀x,y:{x:ℝ| x ∈ [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. ∃s:ℕ ⟶ (ℤ × ℕ+ × ℤ × ℕ+)
    ∀i:ℕ
      ((ratreal(fst((s i))) ∈ [ratreal(a), ratreal(b)])
      ∧ (ratreal(snd((s i))) ∈ [ratreal(a), ratreal(b)])
      ∧ (ratreal(fst((s i))) ≤ ratreal(fst((s (i + 1)))))
      ∧ (ratreal(fst((s i))) ≤ ratreal(snd((s i))))
      ∧ (ratreal(snd((s (i + 1)))) ≤ ratreal(snd((s i))))
      ∧ (g[ratreal(fst((s i)))] ≤ r0)
      ∧ (r0 ≤ g[ratreal(snd((s i)))])
      ∧ ((ratreal(snd((s i))) - ratreal(fst((s i)))) = (rinv(r(2))^i * (ratreal(b) - ratreal(a)))))
⊢ ∃c:{c:ℝ| c ∈ [ratreal(a), ratreal(b)]}  [(g[c] = r0)]
BY
{ (ExRepD
   THEN (InstLemma `common-limit-squeeze` [⌜λ2i.ratreal(fst((s i)))⌝;⌜λ2i.ratreal(snd((s i)))⌝;⌜λ2i.rinv(r(2))^i
                                                                                                * (ratreal(b) 
                                                                                                  - ratreal(a))⌝]⋅
         THENA Auto
         )
   ) }
1
.....antecedent..... 
1. a : ℤ × ℕ+
2. b : ℤ × ℕ+
3. f : (ℤ × ℕ+) ⟶ (ℤ × ℕ+)
4. [g] : {x:ℝ| x ∈ [ratreal(a), ratreal(b)]}  ⟶ ℝ
5. [%] : (ratreal(a) ≤ ratreal(b))
∧ (ratreal(f[a]) ≤ r0)
∧ (r0 ≤ ratreal(f[b]))
∧ (∀x,y:{x:ℝ| x ∈ [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. s : ℕ ⟶ (ℤ × ℕ+ × ℤ × ℕ+)
7. ∀i:ℕ
     ((ratreal(fst((s i))) ∈ [ratreal(a), ratreal(b)])
     ∧ (ratreal(snd((s i))) ∈ [ratreal(a), ratreal(b)])
     ∧ (ratreal(fst((s i))) ≤ ratreal(fst((s (i + 1)))))
     ∧ (ratreal(fst((s i))) ≤ ratreal(snd((s i))))
     ∧ (ratreal(snd((s (i + 1)))) ≤ ratreal(snd((s i))))
     ∧ (g[ratreal(fst((s i)))] ≤ r0)
     ∧ (r0 ≤ g[ratreal(snd((s i)))])
     ∧ ((ratreal(snd((s i))) - ratreal(fst((s i)))) = (rinv(r(2))^i * (ratreal(b) - ratreal(a)))))
⊢ lim n→∞.rinv(r(2))^n * (ratreal(b) - ratreal(a)) = r0
2
1. a : ℤ × ℕ+
2. b : ℤ × ℕ+
3. f : (ℤ × ℕ+) ⟶ (ℤ × ℕ+)
4. g : {x:ℝ| x ∈ [ratreal(a), ratreal(b)]}  ⟶ ℝ
5. ratreal(a) ≤ ratreal(b)
6. ratreal(f[a]) ≤ r0
7. r0 ≤ ratreal(f[b])
8. ∀x,y:{x:ℝ| x ∈ [ratreal(a), ratreal(b)]} .  ((x = y) 
⇒ (g[x] = g[y]))
9. ∀r:ℤ × ℕ+. ((ratreal(r) ∈ [ratreal(a), ratreal(b)]) 
⇒ (g[ratreal(r)] = ratreal(f[r])))
10. s : ℕ ⟶ (ℤ × ℕ+ × ℤ × ℕ+)
11. ∀i:ℕ
      ((ratreal(fst((s i))) ∈ [ratreal(a), ratreal(b)])
      ∧ (ratreal(snd((s i))) ∈ [ratreal(a), ratreal(b)])
      ∧ (ratreal(fst((s i))) ≤ ratreal(fst((s (i + 1)))))
      ∧ (ratreal(fst((s i))) ≤ ratreal(snd((s i))))
      ∧ (ratreal(snd((s (i + 1)))) ≤ ratreal(snd((s i))))
      ∧ (g[ratreal(fst((s i)))] ≤ r0)
      ∧ (r0 ≤ g[ratreal(snd((s i)))])
      ∧ ((ratreal(snd((s i))) - ratreal(fst((s i)))) = (rinv(r(2))^i * (ratreal(b) - ratreal(a)))))
12. n : ℕ
⊢ r0≤ratreal(snd((s n))) - ratreal(fst((s n)))≤rinv(r(2))^n * (ratreal(b) - ratreal(a))
3
1. a : ℤ × ℕ+
2. b : ℤ × ℕ+
3. f : (ℤ × ℕ+) ⟶ (ℤ × ℕ+)
4. [g] : {x:ℝ| x ∈ [ratreal(a), ratreal(b)]}  ⟶ ℝ
5. [%] : (ratreal(a) ≤ ratreal(b))
∧ (ratreal(f[a]) ≤ r0)
∧ (r0 ≤ ratreal(f[b]))
∧ (∀x,y:{x:ℝ| x ∈ [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. s : ℕ ⟶ (ℤ × ℕ+ × ℤ × ℕ+)
7. ∀i:ℕ
     ((ratreal(fst((s i))) ∈ [ratreal(a), ratreal(b)])
     ∧ (ratreal(snd((s i))) ∈ [ratreal(a), ratreal(b)])
     ∧ (ratreal(fst((s i))) ≤ ratreal(fst((s (i + 1)))))
     ∧ (ratreal(fst((s i))) ≤ ratreal(snd((s i))))
     ∧ (ratreal(snd((s (i + 1)))) ≤ ratreal(snd((s i))))
     ∧ (g[ratreal(fst((s i)))] ≤ r0)
     ∧ (r0 ≤ g[ratreal(snd((s i)))])
     ∧ ((ratreal(snd((s i))) - ratreal(fst((s i)))) = (rinv(r(2))^i * (ratreal(b) - ratreal(a)))))
8. ∃y:ℝ. (lim n→∞.ratreal(fst((s n))) = y ∧ lim n→∞.ratreal(snd((s n))) = y)
⊢ ∃c:{c:ℝ| c ∈ [ratreal(a), ratreal(b)]}  [(g[c] = r0)]
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.  \mexists{}s:\mBbbN{}  {}\mrightarrow{}  (\mBbbZ{}  \mtimes{}  \mBbbN{}\msupplus{}  \mtimes{}  \mBbbZ{}  \mtimes{}  \mBbbN{}\msupplus{})
        \mforall{}i:\mBbbN{}
            ((ratreal(fst((s  i)))  \mmember{}  [ratreal(a),  ratreal(b)])
            \mwedge{}  (ratreal(snd((s  i)))  \mmember{}  [ratreal(a),  ratreal(b)])
            \mwedge{}  (ratreal(fst((s  i)))  \mleq{}  ratreal(fst((s  (i  +  1)))))
            \mwedge{}  (ratreal(fst((s  i)))  \mleq{}  ratreal(snd((s  i))))
            \mwedge{}  (ratreal(snd((s  (i  +  1))))  \mleq{}  ratreal(snd((s  i))))
            \mwedge{}  (g[ratreal(fst((s  i)))]  \mleq{}  r0)
            \mwedge{}  (r0  \mleq{}  g[ratreal(snd((s  i)))])
            \mwedge{}  ((ratreal(snd((s  i)))  -  ratreal(fst((s  i))))  =  (rinv(r(2))\^{}i  *  (ratreal(b)  -  ratreal(a)))))
\mvdash{}  \mexists{}c:\{c:\mBbbR{}|  c  \mmember{}  [ratreal(a),  ratreal(b)]\}    [(g[c]  =  r0)]
By
Latex:
(ExRepD
  THEN  (InstLemma  `common-limit-squeeze`  [\mkleeneopen{}\mlambda{}\msubtwo{}i.ratreal(fst((s  i)))\mkleeneclose{};\mkleeneopen{}\mlambda{}\msubtwo{}i.ratreal(snd((s  i)))\mkleeneclose{};
              \mkleeneopen{}\mlambda{}\msubtwo{}i.rinv(r(2))\^{}i  *  (ratreal(b)  -  ratreal(a))\mkleeneclose{}]\mcdot{}
              THENA  Auto
              )
  )
Home
Index