Step
*
1
1
1
1
2
1
1
2
1
1
3
1
1
1
1
1
1
1
of Lemma
real-path-comp-exists
1. f : [r0, r1] ⟶ℝ
2. g : [r0, r1] ⟶ℝ
3. ∀x,y:{x:ℝ| x ∈ [r0, r1]} .  ((x = y) ⇒ (f(x) = f(y)))
4. ∀x,y:{x:ℝ| x ∈ [r0, r1]} .  ((x = y) ⇒ (g(x) = g(y)))
5. f(r1) = g(r0)
6. ∀t:{x:ℝ| x ∈ [r0, (r1/r(2))]} . (rmin(t;(r1/r(2))) = t)
7. ∀t:{x:ℝ| x ∈ [r0, (r1/r(2))]} . (r(2) * t ∈ [r0, r1])
8. ∀t:{x:ℝ| x ∈ [r0, (r1/r(2))]} . (f(r(2) * rmin(t;(r1/r(2)))) = f(r(2) * t))
9. ∀t:{x:ℝ| x ∈ [(r1/r(2)), r1]} . (rmax(t;(r1/r(2))) = t)
10. ∀t:{x:ℝ| x ∈ [(r1/r(2)), r1]} . ((r(2) * t) - r1 ∈ [r0, r1])
11. ∀t:{x:ℝ| x ∈ [(r1/r(2)), r1]} . (g((r(2) * rmax(t;(r1/r(2)))) - r1) = g((r(2) * t) - r1))
12. ∀t:{x:ℝ| x ∈ [r0, r1]} . (f(r(2) * rmin(t;(r1/r(2)))) ∈ ℝ)
13. ∀t:{x:ℝ| x ∈ [r0, r1]} . (g((r(2) * rmax(t;(r1/r(2)))) - r1) ∈ ℝ)
14. ∀t:{x:ℝ| x ∈ [r0, r1]} . ∀n:ℕ+.
      ∃m:ℕ+
       ((|t - (r1/r(2))| ≤ (r1/r(m)))
       ⇒ (|f(r(2) * rmin(t;(r1/r(2)))) - g((r(2) * rmax(t;(r1/r(2)))) - r1)| ≤ (r1/r(n))))
15. ∀t:{x:ℝ| x ∈ [r0, r1]} . ∀n:ℕ+.
      ∃x:ℝ
       (((t < ((r1/r(2)) + (r1/r(n)))) ∧ (x = f(r(2) * rmin(t;(r1/r(2))))))
       ∨ ((((r1/r(2)) - (r1/r(n))) < t) ∧ (x = g((r(2) * rmax(t;(r1/r(2)))) - r1))))
16. h : t:{x:ℝ| x ∈ [r0, r1]}  ⟶ n:ℕ+ ⟶ ℝ
17. ∀t:{x:ℝ| x ∈ [r0, r1]} . ∀n:ℕ+.
      (((t < ((r1/r(2)) + (r1/r(n)))) ∧ ((h t n) = f(r(2) * rmin(t;(r1/r(2))))))
      ∨ ((((r1/r(2)) - (r1/r(n))) < t) ∧ ((h t n) = g((r(2) * rmax(t;(r1/r(2)))) - r1))))
18. c : ∀t:{x:ℝ| x ∈ [r0, r1]} . cauchy(n.h t (n + 1))
19. ∀t:{x:ℝ| x ∈ [r0, r1]} . lim n→∞.h t (n + 1) = cauchy-limit(n.h t (n + 1);c t)
20. {x:ℝ| x ∈ [r0, (r1/r(2))]}  ⊆r {x:ℝ| x ∈ [r0, r1]} 
21. {x:ℝ| x ∈ [(r1/r(2)), r1]}  ⊆r {x:ℝ| x ∈ [r0, r1]} 
22. ∀t:{x:ℝ| x ∈ [r0, (r1/r(2))]} . (λt.cauchy-limit(n.h t (n + 1);c t)(t) = f(r(2) * t))
23. ∀t:{x:ℝ| x ∈ [(r1/r(2)), r1]} . (λt.cauchy-limit(n.h t (n + 1);c t)(t) = g((r(2) * t) - r1))
24. x : {x:ℝ| x ∈ [r0, r1]} 
25. y : {x:ℝ| x ∈ [r0, r1]} 
26. x = y
27. lim n→∞.h x (n + 1) = cauchy-limit(n.h x (n + 1);c x)
28. k : ℕ+
29. ∃N:ℕ [(∀n:ℕ. ((N ≤ n) ⇒ (|(h y (n + 1)) - cauchy-limit(n.h y (n + 1);c y)| ≤ (r1/r(2 * k)))))]
30. m : ℕ+
31. (|x - (r1/r(2))| ≤ (r1/r(m)))
⇒ (|f(r(2) * rmin(x;(r1/r(2)))) - g((r(2) * rmax(x;(r1/r(2)))) - r1)| ≤ (r1/r(2 * k)))
32. n : ℕ
33. m ≤ n
⊢ |(h x (n + 1)) - h y (n + 1)| ≤ (r1/r(2 * k))
BY
{ ((InstHyp [⌜x⌝;⌜n + 1⌝] 17 ⋅ THENA Auto) THEN (InstHyp [⌜y⌝;⌜n + 1⌝] 17 ⋅ THENA Auto)) }
1
1. f : [r0, r1] ⟶ℝ
2. g : [r0, r1] ⟶ℝ
3. ∀x,y:{x:ℝ| x ∈ [r0, r1]} .  ((x = y) ⇒ (f(x) = f(y)))
4. ∀x,y:{x:ℝ| x ∈ [r0, r1]} .  ((x = y) ⇒ (g(x) = g(y)))
5. f(r1) = g(r0)
6. ∀t:{x:ℝ| x ∈ [r0, (r1/r(2))]} . (rmin(t;(r1/r(2))) = t)
7. ∀t:{x:ℝ| x ∈ [r0, (r1/r(2))]} . (r(2) * t ∈ [r0, r1])
8. ∀t:{x:ℝ| x ∈ [r0, (r1/r(2))]} . (f(r(2) * rmin(t;(r1/r(2)))) = f(r(2) * t))
9. ∀t:{x:ℝ| x ∈ [(r1/r(2)), r1]} . (rmax(t;(r1/r(2))) = t)
10. ∀t:{x:ℝ| x ∈ [(r1/r(2)), r1]} . ((r(2) * t) - r1 ∈ [r0, r1])
11. ∀t:{x:ℝ| x ∈ [(r1/r(2)), r1]} . (g((r(2) * rmax(t;(r1/r(2)))) - r1) = g((r(2) * t) - r1))
12. ∀t:{x:ℝ| x ∈ [r0, r1]} . (f(r(2) * rmin(t;(r1/r(2)))) ∈ ℝ)
13. ∀t:{x:ℝ| x ∈ [r0, r1]} . (g((r(2) * rmax(t;(r1/r(2)))) - r1) ∈ ℝ)
14. ∀t:{x:ℝ| x ∈ [r0, r1]} . ∀n:ℕ+.
      ∃m:ℕ+
       ((|t - (r1/r(2))| ≤ (r1/r(m)))
       ⇒ (|f(r(2) * rmin(t;(r1/r(2)))) - g((r(2) * rmax(t;(r1/r(2)))) - r1)| ≤ (r1/r(n))))
15. ∀t:{x:ℝ| x ∈ [r0, r1]} . ∀n:ℕ+.
      ∃x:ℝ
       (((t < ((r1/r(2)) + (r1/r(n)))) ∧ (x = f(r(2) * rmin(t;(r1/r(2))))))
       ∨ ((((r1/r(2)) - (r1/r(n))) < t) ∧ (x = g((r(2) * rmax(t;(r1/r(2)))) - r1))))
16. h : t:{x:ℝ| x ∈ [r0, r1]}  ⟶ n:ℕ+ ⟶ ℝ
17. ∀t:{x:ℝ| x ∈ [r0, r1]} . ∀n:ℕ+.
      (((t < ((r1/r(2)) + (r1/r(n)))) ∧ ((h t n) = f(r(2) * rmin(t;(r1/r(2))))))
      ∨ ((((r1/r(2)) - (r1/r(n))) < t) ∧ ((h t n) = g((r(2) * rmax(t;(r1/r(2)))) - r1))))
18. c : ∀t:{x:ℝ| x ∈ [r0, r1]} . cauchy(n.h t (n + 1))
19. ∀t:{x:ℝ| x ∈ [r0, r1]} . lim n→∞.h t (n + 1) = cauchy-limit(n.h t (n + 1);c t)
20. {x:ℝ| x ∈ [r0, (r1/r(2))]}  ⊆r {x:ℝ| x ∈ [r0, r1]} 
21. {x:ℝ| x ∈ [(r1/r(2)), r1]}  ⊆r {x:ℝ| x ∈ [r0, r1]} 
22. ∀t:{x:ℝ| x ∈ [r0, (r1/r(2))]} . (λt.cauchy-limit(n.h t (n + 1);c t)(t) = f(r(2) * t))
23. ∀t:{x:ℝ| x ∈ [(r1/r(2)), r1]} . (λt.cauchy-limit(n.h t (n + 1);c t)(t) = g((r(2) * t) - r1))
24. x : {x:ℝ| x ∈ [r0, r1]} 
25. y : {x:ℝ| x ∈ [r0, r1]} 
26. x = y
27. lim n→∞.h x (n + 1) = cauchy-limit(n.h x (n + 1);c x)
28. k : ℕ+
29. ∃N:ℕ [(∀n:ℕ. ((N ≤ n) ⇒ (|(h y (n + 1)) - cauchy-limit(n.h y (n + 1);c y)| ≤ (r1/r(2 * k)))))]
30. m : ℕ+
31. (|x - (r1/r(2))| ≤ (r1/r(m)))
⇒ (|f(r(2) * rmin(x;(r1/r(2)))) - g((r(2) * rmax(x;(r1/r(2)))) - r1)| ≤ (r1/r(2 * k)))
32. n : ℕ
33. m ≤ n
34. ((x < ((r1/r(2)) + (r1/r(n + 1)))) ∧ ((h x (n + 1)) = f(r(2) * rmin(x;(r1/r(2))))))
∨ ((((r1/r(2)) - (r1/r(n + 1))) < x) ∧ ((h x (n + 1)) = g((r(2) * rmax(x;(r1/r(2)))) - r1)))
35. ((y < ((r1/r(2)) + (r1/r(n + 1)))) ∧ ((h y (n + 1)) = f(r(2) * rmin(y;(r1/r(2))))))
∨ ((((r1/r(2)) - (r1/r(n + 1))) < y) ∧ ((h y (n + 1)) = g((r(2) * rmax(y;(r1/r(2)))) - r1)))
⊢ |(h x (n + 1)) - h y (n + 1)| ≤ (r1/r(2 * k))
Latex:
Latex:
1.  f  :  [r0,  r1]  {}\mrightarrow{}\mBbbR{}
2.  g  :  [r0,  r1]  {}\mrightarrow{}\mBbbR{}
3.  \mforall{}x,y:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [r0,  r1]\}  .    ((x  =  y)  {}\mRightarrow{}  (f(x)  =  f(y)))
4.  \mforall{}x,y:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [r0,  r1]\}  .    ((x  =  y)  {}\mRightarrow{}  (g(x)  =  g(y)))
5.  f(r1)  =  g(r0)
6.  \mforall{}t:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [r0,  (r1/r(2))]\}  .  (rmin(t;(r1/r(2)))  =  t)
7.  \mforall{}t:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [r0,  (r1/r(2))]\}  .  (r(2)  *  t  \mmember{}  [r0,  r1])
8.  \mforall{}t:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [r0,  (r1/r(2))]\}  .  (f(r(2)  *  rmin(t;(r1/r(2))))  =  f(r(2)  *  t))
9.  \mforall{}t:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [(r1/r(2)),  r1]\}  .  (rmax(t;(r1/r(2)))  =  t)
10.  \mforall{}t:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [(r1/r(2)),  r1]\}  .  ((r(2)  *  t)  -  r1  \mmember{}  [r0,  r1])
11.  \mforall{}t:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [(r1/r(2)),  r1]\}  .  (g((r(2)  *  rmax(t;(r1/r(2))))  -  r1)  =  g((r(2)  *  t)  -  r1))
12.  \mforall{}t:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [r0,  r1]\}  .  (f(r(2)  *  rmin(t;(r1/r(2))))  \mmember{}  \mBbbR{})
13.  \mforall{}t:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [r0,  r1]\}  .  (g((r(2)  *  rmax(t;(r1/r(2))))  -  r1)  \mmember{}  \mBbbR{})
14.  \mforall{}t:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [r0,  r1]\}  .  \mforall{}n:\mBbbN{}\msupplus{}.
            \mexists{}m:\mBbbN{}\msupplus{}
              ((|t  -  (r1/r(2))|  \mleq{}  (r1/r(m)))
              {}\mRightarrow{}  (|f(r(2)  *  rmin(t;(r1/r(2))))  -  g((r(2)  *  rmax(t;(r1/r(2))))  -  r1)|  \mleq{}  (r1/r(n))))
15.  \mforall{}t:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [r0,  r1]\}  .  \mforall{}n:\mBbbN{}\msupplus{}.
            \mexists{}x:\mBbbR{}
              (((t  <  ((r1/r(2))  +  (r1/r(n))))  \mwedge{}  (x  =  f(r(2)  *  rmin(t;(r1/r(2))))))
              \mvee{}  ((((r1/r(2))  -  (r1/r(n)))  <  t)  \mwedge{}  (x  =  g((r(2)  *  rmax(t;(r1/r(2))))  -  r1))))
16.  h  :  t:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [r0,  r1]\}    {}\mrightarrow{}  n:\mBbbN{}\msupplus{}  {}\mrightarrow{}  \mBbbR{}
17.  \mforall{}t:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [r0,  r1]\}  .  \mforall{}n:\mBbbN{}\msupplus{}.
            (((t  <  ((r1/r(2))  +  (r1/r(n))))  \mwedge{}  ((h  t  n)  =  f(r(2)  *  rmin(t;(r1/r(2))))))
            \mvee{}  ((((r1/r(2))  -  (r1/r(n)))  <  t)  \mwedge{}  ((h  t  n)  =  g((r(2)  *  rmax(t;(r1/r(2))))  -  r1))))
18.  c  :  \mforall{}t:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [r0,  r1]\}  .  cauchy(n.h  t  (n  +  1))
19.  \mforall{}t:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [r0,  r1]\}  .  lim  n\mrightarrow{}\minfty{}.h  t  (n  +  1)  =  cauchy-limit(n.h  t  (n  +  1);c  t)
20.  \{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [r0,  (r1/r(2))]\}    \msubseteq{}r  \{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [r0,  r1]\} 
21.  \{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [(r1/r(2)),  r1]\}    \msubseteq{}r  \{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [r0,  r1]\} 
22.  \mforall{}t:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [r0,  (r1/r(2))]\}  .  (\mlambda{}t.cauchy-limit(n.h  t  (n  +  1);c  t)(t)  =  f(r(2)  *  t))
23.  \mforall{}t:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [(r1/r(2)),  r1]\}  .  (\mlambda{}t.cauchy-limit(n.h  t  (n  +  1);c  t)(t)  =  g((r(2)  *  t)  -  r1))
24.  x  :  \{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [r0,  r1]\} 
25.  y  :  \{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  [r0,  r1]\} 
26.  x  =  y
27.  lim  n\mrightarrow{}\minfty{}.h  x  (n  +  1)  =  cauchy-limit(n.h  x  (n  +  1);c  x)
28.  k  :  \mBbbN{}\msupplus{}
29.  \mexists{}N:\mBbbN{}  [(\mforall{}n:\mBbbN{}.  ((N  \mleq{}  n)  {}\mRightarrow{}  (|(h  y  (n  +  1))  -  cauchy-limit(n.h  y  (n  +  1);c  y)|  \mleq{}  (r1/r(2  *  k)))))]
30.  m  :  \mBbbN{}\msupplus{}
31.  (|x  -  (r1/r(2))|  \mleq{}  (r1/r(m)))
{}\mRightarrow{}  (|f(r(2)  *  rmin(x;(r1/r(2))))  -  g((r(2)  *  rmax(x;(r1/r(2))))  -  r1)|  \mleq{}  (r1/r(2  *  k)))
32.  n  :  \mBbbN{}
33.  m  \mleq{}  n
\mvdash{}  |(h  x  (n  +  1))  -  h  y  (n  +  1)|  \mleq{}  (r1/r(2  *  k))
By
Latex:
((InstHyp  [\mkleeneopen{}x\mkleeneclose{};\mkleeneopen{}n  +  1\mkleeneclose{}]  17  \mcdot{}  THENA  Auto)  THEN  (InstHyp  [\mkleeneopen{}y\mkleeneclose{};\mkleeneopen{}n  +  1\mkleeneclose{}]  17  \mcdot{}  THENA  Auto))
Home
Index