Step
*
3
1
1
2
1
1
of Lemma
regularize-k-regular
1. k : ℕ+
2. f : ℕ+ ⟶ ℤ
3. m : ℕ+
4. ¬↑regular-upto(k;m;f)
5. n : ℕ+
6. ↑regular-upto(k;n;f)
7. v : ℕ
8. ¬↑regular-upto(k;v;f)
9. ∀[i:ℕ]. ¬¬↑regular-upto(k;i;f) supposing i < v
10. ¬(v = 1 ∈ ℤ)
11. ¬(v = 0 ∈ ℤ)
12. j : ℕ+
13. (v - 1) = j ∈ ℕ+
14. ∀n,m:ℕ+j + 1.
      let j = seq-min-upper(k;j;f) in
       let z = (r((f j) + (2 * k))/r((2 * k) * j)) in
       (((r((f n) - 2 * k)/r((2 * k) * n)) ≤ z) ∧ (z ≤ (r((f n) + (2 * k))/r((2 * k) * n))))
       ∧ ((r((f m) - 2 * k)/r((2 * k) * m)) ≤ z)
       ∧ (z ≤ (r((f m) + (2 * k))/r((2 * k) * m)))
15. a : ℤ
16. ((f seq-min-upper(k;j;f)) + (2 * k)) = a ∈ ℤ
17. b : ℕ+
18. seq-min-upper(k;j;f) = b ∈ ℕ+
19. (r((f n) - 2 * k)/r((2 * k) * n)) ≤ (r(a)/r((2 * k) * b))
20. (r(a)/r((2 * k) * b)) ≤ (r((f n) + (2 * k))/r((2 * k) * n))
21. (r((f j) - 2 * k)/r((2 * k) * j)) ≤ (r(a)/r((2 * k) * b))
22. (r(a)/r((2 * k) * b)) ≤ (r((f j) + (2 * k))/r((2 * k) * j))
⊢ ∃z@0:ℝ
   ((((r((k * ((m * a) ÷ b * k)) - 2 * k)/r((2 * k) * m)) ≤ z@0)
    ∧ (z@0 ≤ (r((k * ((m * a) ÷ b * k)) + (2 * k))/r((2 * k) * m))))
   ∧ ((r((f n) - 2 * k)/r((2 * k) * n)) ≤ z@0)
   ∧ (z@0 ≤ (r((f n) + (2 * k))/r((2 * k) * n))))
BY
{ (InstLemma `rational-approx-property` [⌜(r(a))/(2 * k) * b⌝;⌜m⌝]⋅ THENA Auto) }
1
1. k : ℕ+
2. f : ℕ+ ⟶ ℤ
3. m : ℕ+
4. ¬↑regular-upto(k;m;f)
5. n : ℕ+
6. ↑regular-upto(k;n;f)
7. v : ℕ
8. ¬↑regular-upto(k;v;f)
9. ∀[i:ℕ]. ¬¬↑regular-upto(k;i;f) supposing i < v
10. ¬(v = 1 ∈ ℤ)
11. ¬(v = 0 ∈ ℤ)
12. j : ℕ+
13. (v - 1) = j ∈ ℕ+
14. ∀n,m:ℕ+j + 1.
      let j = seq-min-upper(k;j;f) in
       let z = (r((f j) + (2 * k))/r((2 * k) * j)) in
       (((r((f n) - 2 * k)/r((2 * k) * n)) ≤ z) ∧ (z ≤ (r((f n) + (2 * k))/r((2 * k) * n))))
       ∧ ((r((f m) - 2 * k)/r((2 * k) * m)) ≤ z)
       ∧ (z ≤ (r((f m) + (2 * k))/r((2 * k) * m)))
15. a : ℤ
16. ((f seq-min-upper(k;j;f)) + (2 * k)) = a ∈ ℤ
17. b : ℕ+
18. seq-min-upper(k;j;f) = b ∈ ℕ+
19. (r((f n) - 2 * k)/r((2 * k) * n)) ≤ (r(a)/r((2 * k) * b))
20. (r(a)/r((2 * k) * b)) ≤ (r((f n) + (2 * k))/r((2 * k) * n))
21. (r((f j) - 2 * k)/r((2 * k) * j)) ≤ (r(a)/r((2 * k) * b))
22. (r(a)/r((2 * k) * b)) ≤ (r((f j) + (2 * k))/r((2 * k) * j))
23. |(r(a))/(2 * k) * b - ((r(a))/(2 * k) * b within 1/m)| ≤ (r1/r(m))
⊢ ∃z@0:ℝ
   ((((r((k * ((m * a) ÷ b * k)) - 2 * k)/r((2 * k) * m)) ≤ z@0)
    ∧ (z@0 ≤ (r((k * ((m * a) ÷ b * k)) + (2 * k))/r((2 * k) * m))))
   ∧ ((r((f n) - 2 * k)/r((2 * k) * n)) ≤ z@0)
   ∧ (z@0 ≤ (r((f n) + (2 * k))/r((2 * k) * n))))
Latex:
Latex:
1.  k  :  \mBbbN{}\msupplus{}
2.  f  :  \mBbbN{}\msupplus{}  {}\mrightarrow{}  \mBbbZ{}
3.  m  :  \mBbbN{}\msupplus{}
4.  \mneg{}\muparrow{}regular-upto(k;m;f)
5.  n  :  \mBbbN{}\msupplus{}
6.  \muparrow{}regular-upto(k;n;f)
7.  v  :  \mBbbN{}
8.  \mneg{}\muparrow{}regular-upto(k;v;f)
9.  \mforall{}[i:\mBbbN{}].  \mneg{}\mneg{}\muparrow{}regular-upto(k;i;f)  supposing  i  <  v
10.  \mneg{}(v  =  1)
11.  \mneg{}(v  =  0)
12.  j  :  \mBbbN{}\msupplus{}
13.  (v  -  1)  =  j
14.  \mforall{}n,m:\mBbbN{}\msupplus{}j  +  1.
            let  j  =  seq-min-upper(k;j;f)  in
              let  z  =  (r((f  j)  +  (2  *  k))/r((2  *  k)  *  j))  in
              (((r((f  n)  -  2  *  k)/r((2  *  k)  *  n))  \mleq{}  z)  \mwedge{}  (z  \mleq{}  (r((f  n)  +  (2  *  k))/r((2  *  k)  *  n))))
              \mwedge{}  ((r((f  m)  -  2  *  k)/r((2  *  k)  *  m))  \mleq{}  z)
              \mwedge{}  (z  \mleq{}  (r((f  m)  +  (2  *  k))/r((2  *  k)  *  m)))
15.  a  :  \mBbbZ{}
16.  ((f  seq-min-upper(k;j;f))  +  (2  *  k))  =  a
17.  b  :  \mBbbN{}\msupplus{}
18.  seq-min-upper(k;j;f)  =  b
19.  (r((f  n)  -  2  *  k)/r((2  *  k)  *  n))  \mleq{}  (r(a)/r((2  *  k)  *  b))
20.  (r(a)/r((2  *  k)  *  b))  \mleq{}  (r((f  n)  +  (2  *  k))/r((2  *  k)  *  n))
21.  (r((f  j)  -  2  *  k)/r((2  *  k)  *  j))  \mleq{}  (r(a)/r((2  *  k)  *  b))
22.  (r(a)/r((2  *  k)  *  b))  \mleq{}  (r((f  j)  +  (2  *  k))/r((2  *  k)  *  j))
\mvdash{}  \mexists{}z@0:\mBbbR{}
      ((((r((k  *  ((m  *  a)  \mdiv{}  b  *  k))  -  2  *  k)/r((2  *  k)  *  m))  \mleq{}  z@0)
        \mwedge{}  (z@0  \mleq{}  (r((k  *  ((m  *  a)  \mdiv{}  b  *  k))  +  (2  *  k))/r((2  *  k)  *  m))))
      \mwedge{}  ((r((f  n)  -  2  *  k)/r((2  *  k)  *  n))  \mleq{}  z@0)
      \mwedge{}  (z@0  \mleq{}  (r((f  n)  +  (2  *  k))/r((2  *  k)  *  n))))
By
Latex:
(InstLemma  `rational-approx-property`  [\mkleeneopen{}(r(a))/(2  *  k)  *  b\mkleeneclose{};\mkleeneopen{}m\mkleeneclose{}]\mcdot{}  THENA  Auto)
Home
Index