Step
*
1
2
1
1
1
1
1
1
1
of Lemma
rv-circle-circle-lemma2
1. n : {2...}
2. r1 : {r:ℝ| r0 ≤ r} 
3. r2 : {r:ℝ| r0 ≤ r} 
4. b : ℝ^n
5. r0 < ||b||
6. b' : ℝ^n
7. b⋅b' = r0
8. ||b'|| = ||b||
9. (r1^2 - r2^2) + ||b||^2^2 ≤ (r(4) * ||b||^2 * r1^2)
10. cc : ℝ
11. ((r1^2 - r2^2) + ||b||^2) = cc ∈ ℝ
12. r0 ≤ ((||b||^2 * r1^2) - (cc/r(2))^2)
13. r0 < ||b||^2
14. v : {r:ℝ| (r0 ≤ r) ∧ ((r * r) = ((||b||^2 * r1^2) - (cc/r(2))^2))} 
15. rsqrt((||b||^2 * r1^2) - (cc/r(2))^2) = v ∈ {r:ℝ| (r0 ≤ r) ∧ ((r * r) = ((||b||^2 * r1^2) - (cc/r(2))^2))} 
16. ∀x:ℝ^n
      ((req-vec(n;x;(r1/||b||^2)*(cc/r(2))*b + v*b') ∨ req-vec(n;x;(r1/||b||^2)*(cc/r(2))*b - v*b'))
      
⇒ ((||x|| = r1) ∧ (||x - b|| = r2)))
17. ||(r1/||b||^2)*(cc/r(2))*b + v*b'|| = r1
18. ||(r1/||b||^2)*(cc/r(2))*b + v*b' - b|| = r2
19. ||(r1/||b||^2)*(cc/r(2))*b - v*b'|| = r1
20. ||(r1/||b||^2)*(cc/r(2))*b - v*b' - b|| = r2
21. ||(r1/||b||^2)*(cc/r(2))*b + v*b'|| = r1
22. ||(r1/||b||^2)*(cc/r(2))*b + v*b' - b|| = r2
23. ||(r1/||b||^2)*(cc/r(2))*b - v*b'|| = r1
24. ||(r1/||b||^2)*(cc/r(2))*b - v*b' - b|| = r2
25. cc^2 < (r(4) * ||b||^2 * r1^2)
26. M : ℝ
27. (r1/||b||^2) = M ∈ ℝ
28. r0 < M
29. req-vec(n;M*(cc/r(2))*b + v*b' - M*(cc/r(2))*b - v*b';(r(2) * M) * v*b')
⊢ r0 < ||(r(2) * M) * v*b'||
BY
{ ((RWO  "real-vec-norm-mul" 0 THENA Auto) THEN (BLemma `rmul-is-positive` THENM OrLeft) THEN Auto) }
1
1. n : {2...}
2. r1 : {r:ℝ| r0 ≤ r} 
3. r2 : {r:ℝ| r0 ≤ r} 
4. b : ℝ^n
5. r0 < ||b||
6. b' : ℝ^n
7. b⋅b' = r0
8. ||b'|| = ||b||
9. (r1^2 - r2^2) + ||b||^2^2 ≤ (r(4) * ||b||^2 * r1^2)
10. cc : ℝ
11. ((r1^2 - r2^2) + ||b||^2) = cc ∈ ℝ
12. r0 ≤ ((||b||^2 * r1^2) - (cc/r(2))^2)
13. r0 < ||b||^2
14. v : {r:ℝ| (r0 ≤ r) ∧ ((r * r) = ((||b||^2 * r1^2) - (cc/r(2))^2))} 
15. rsqrt((||b||^2 * r1^2) - (cc/r(2))^2) = v ∈ {r:ℝ| (r0 ≤ r) ∧ ((r * r) = ((||b||^2 * r1^2) - (cc/r(2))^2))} 
16. ∀x:ℝ^n
      ((req-vec(n;x;(r1/||b||^2)*(cc/r(2))*b + v*b') ∨ req-vec(n;x;(r1/||b||^2)*(cc/r(2))*b - v*b'))
      
⇒ ((||x|| = r1) ∧ (||x - b|| = r2)))
17. ||(r1/||b||^2)*(cc/r(2))*b + v*b'|| = r1
18. ||(r1/||b||^2)*(cc/r(2))*b + v*b' - b|| = r2
19. ||(r1/||b||^2)*(cc/r(2))*b - v*b'|| = r1
20. ||(r1/||b||^2)*(cc/r(2))*b - v*b' - b|| = r2
21. ||(r1/||b||^2)*(cc/r(2))*b + v*b'|| = r1
22. ||(r1/||b||^2)*(cc/r(2))*b + v*b' - b|| = r2
23. ||(r1/||b||^2)*(cc/r(2))*b - v*b'|| = r1
24. ||(r1/||b||^2)*(cc/r(2))*b - v*b' - b|| = r2
25. cc^2 < (r(4) * ||b||^2 * r1^2)
26. M : ℝ
27. (r1/||b||^2) = M ∈ ℝ
28. r0 < M
29. req-vec(n;M*(cc/r(2))*b + v*b' - M*(cc/r(2))*b - v*b';(r(2) * M) * v*b')
⊢ r0 < |(r(2) * M) * v|
Latex:
Latex:
1.  n  :  \{2...\}
2.  r1  :  \{r:\mBbbR{}|  r0  \mleq{}  r\} 
3.  r2  :  \{r:\mBbbR{}|  r0  \mleq{}  r\} 
4.  b  :  \mBbbR{}\^{}n
5.  r0  <  ||b||
6.  b'  :  \mBbbR{}\^{}n
7.  b\mcdot{}b'  =  r0
8.  ||b'||  =  ||b||
9.  (r1\^{}2  -  r2\^{}2)  +  ||b||\^{}2\^{}2  \mleq{}  (r(4)  *  ||b||\^{}2  *  r1\^{}2)
10.  cc  :  \mBbbR{}
11.  ((r1\^{}2  -  r2\^{}2)  +  ||b||\^{}2)  =  cc
12.  r0  \mleq{}  ((||b||\^{}2  *  r1\^{}2)  -  (cc/r(2))\^{}2)
13.  r0  <  ||b||\^{}2
14.  v  :  \{r:\mBbbR{}|  (r0  \mleq{}  r)  \mwedge{}  ((r  *  r)  =  ((||b||\^{}2  *  r1\^{}2)  -  (cc/r(2))\^{}2))\} 
15.  rsqrt((||b||\^{}2  *  r1\^{}2)  -  (cc/r(2))\^{}2)  =  v
16.  \mforall{}x:\mBbbR{}\^{}n
            ((req-vec(n;x;(r1/||b||\^{}2)*(cc/r(2))*b  +  v*b')  \mvee{}  req-vec(n;x;(r1/||b||\^{}2)*(cc/r(2))*b  -  v*b'))
            {}\mRightarrow{}  ((||x||  =  r1)  \mwedge{}  (||x  -  b||  =  r2)))
17.  ||(r1/||b||\^{}2)*(cc/r(2))*b  +  v*b'||  =  r1
18.  ||(r1/||b||\^{}2)*(cc/r(2))*b  +  v*b'  -  b||  =  r2
19.  ||(r1/||b||\^{}2)*(cc/r(2))*b  -  v*b'||  =  r1
20.  ||(r1/||b||\^{}2)*(cc/r(2))*b  -  v*b'  -  b||  =  r2
21.  ||(r1/||b||\^{}2)*(cc/r(2))*b  +  v*b'||  =  r1
22.  ||(r1/||b||\^{}2)*(cc/r(2))*b  +  v*b'  -  b||  =  r2
23.  ||(r1/||b||\^{}2)*(cc/r(2))*b  -  v*b'||  =  r1
24.  ||(r1/||b||\^{}2)*(cc/r(2))*b  -  v*b'  -  b||  =  r2
25.  cc\^{}2  <  (r(4)  *  ||b||\^{}2  *  r1\^{}2)
26.  M  :  \mBbbR{}
27.  (r1/||b||\^{}2)  =  M
28.  r0  <  M
29.  req-vec(n;M*(cc/r(2))*b  +  v*b'  -  M*(cc/r(2))*b  -  v*b';(r(2)  *  M)  *  v*b')
\mvdash{}  r0  <  ||(r(2)  *  M)  *  v*b'||
By
Latex:
((RWO    "real-vec-norm-mul"  0  THENA  Auto)  THEN  (BLemma  `rmul-is-positive`  THENM  OrLeft)  THEN  Auto)
Home
Index