Step
*
3
1
2
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
4
1
1
of Lemma
Legendre-orthogonal
1. n : ℕ
2. ∀n:ℕn
     ∀[k:ℕ]
       r(-1)_∫-r1 x^k * Legendre(n;x) dx = if (k =z n) then (r(2 * (n)!)/r(doublefact((2 * n) + 1))) else r0 fi  
       supposing k ≤ n
3. ¬(n = 0 ∈ ℤ)
4. ¬(n = 1 ∈ ℤ)
5. k : ℕ
6. ∀k:ℕk
     r(-1)_∫-r1 x^k * Legendre(n;x) dx = if (k =z n) then (r(2 * (n)!)/r(doublefact((2 * n) + 1))) else r0 fi  
     supposing k ≤ n
7. ¬(k = 0 ∈ ℤ)
8. k ≤ n
9. g : (-∞, ∞) ⟶ℝ
10. ∀x,y:ℝ.  ((x = y) 
⇒ ((g x) = (g y)))
11. d(Legendre(n;x))/dx = λx.g[x] on (-∞, ∞)
12. ∀x:ℝ. ((x * Legendre(n;x)) = (Legendre(n - 1;x) + ((x^2 - r1/r(n)) * (g x))))
13. ∀x:ℝ. ((x^k * Legendre(n;x)) = ((x^k - 1 * Legendre(n - 1;x)) + ((x^k + 1 - x^k - 1/r(n)) * (g x))))
14. r(-1)_∫-r1 x^k * Legendre(n;x) dx
= (if (k =z n) then (r(2 * (n - 1)!)/r(doublefact((2 * n) - 1))) else r0 fi 
  + r(-1)_∫-r1 (x^k + 1 - x^k - 1/r(n)) * (g x) dx)
15. r(-1)_∫-r1 x^k - 1 * Legendre(n - 1;x) dx
= if (k =z n) then (r(2 * (n - 1)!)/r(doublefact((2 * n) - 1))) else r0 fi 
16. r(-1)_∫-r1 (x^k + 1 - x^k - 1/r(n)) * (g x) dx ∈ ℝ
17. r(-1)_∫-r1 (t^k + 1 - t^k - 1/r(n)) * (g t) dt
= (((r1^k + 1 - r1^k - 1/r(n)) * Legendre(n;r1)) - (r(-1)^k + 1 - r(-1)^k - 1/r(n)) * Legendre(n;r(-1)) 
  - r(-1)_∫-r1 ((r(k + 1) * t^(k + 1) - 1) - if (k =z 1) then r0 else r(k - 1) * t^k - 2 fi /r(n)) * Legendre(n;t) dt)
18. (r1^k + 1 - r1^k - 1) = r0
19. (r(-1)^k + 1 - r(-1)^k - 1) = r0
⊢ r(-1)_∫-r1 x^k * Legendre(n;x) dx = if (k =z n) then (r(2 * (n)!)/r(doublefact((2 * n) + 1))) else r0 fi 
BY
{ (Assert r(-1)_∫-r1 ((r(k + 1) * t^(k + 1) - 1) - if (k =z 1) then r0 else r(k - 1) * t^k - 2 fi /r(n))
          * Legendre(n;t) dt ∈ ℝ BY
         AutoSplit) }
1
1. n : ℕ
2. ∀n:ℕn
     ∀[k:ℕ]
       r(-1)_∫-r1 x^k * Legendre(n;x) dx = if (k =z n) then (r(2 * (n)!)/r(doublefact((2 * n) + 1))) else r0 fi  
       supposing k ≤ n
3. ¬(n = 0 ∈ ℤ)
4. ¬(n = 1 ∈ ℤ)
5. k : ℕ
6. ∀k:ℕk
     r(-1)_∫-r1 x^k * Legendre(n;x) dx = if (k =z n) then (r(2 * (n)!)/r(doublefact((2 * n) + 1))) else r0 fi  
     supposing k ≤ n
7. ¬(k = 0 ∈ ℤ)
8. k ≤ n
9. g : (-∞, ∞) ⟶ℝ
10. ∀x,y:ℝ.  ((x = y) 
⇒ ((g x) = (g y)))
11. d(Legendre(n;x))/dx = λx.g[x] on (-∞, ∞)
12. ∀x:ℝ. ((x * Legendre(n;x)) = (Legendre(n - 1;x) + ((x^2 - r1/r(n)) * (g x))))
13. ∀x:ℝ. ((x^k * Legendre(n;x)) = ((x^k - 1 * Legendre(n - 1;x)) + ((x^k + 1 - x^k - 1/r(n)) * (g x))))
14. r(-1)_∫-r1 x^k * Legendre(n;x) dx
= (if (k =z n) then (r(2 * (n - 1)!)/r(doublefact((2 * n) - 1))) else r0 fi 
  + r(-1)_∫-r1 (x^k + 1 - x^k - 1/r(n)) * (g x) dx)
15. r(-1)_∫-r1 x^k - 1 * Legendre(n - 1;x) dx
= if (k =z n) then (r(2 * (n - 1)!)/r(doublefact((2 * n) - 1))) else r0 fi 
16. r(-1)_∫-r1 (x^k + 1 - x^k - 1/r(n)) * (g x) dx ∈ ℝ
17. r(-1)_∫-r1 (t^k + 1 - t^k - 1/r(n)) * (g t) dt
= (((r1^k + 1 - r1^k - 1/r(n)) * Legendre(n;r1)) - (r(-1)^k + 1 - r(-1)^k - 1/r(n)) * Legendre(n;r(-1)) 
  - r(-1)_∫-r1 ((r(k + 1) * t^(k + 1) - 1) - if (k =z 1) then r0 else r(k - 1) * t^k - 2 fi /r(n)) * Legendre(n;t) dt)
18. (r1^k + 1 - r1^k - 1) = r0
19. (r(-1)^k + 1 - r(-1)^k - 1) = r0
20. r(-1)_∫-r1 ((r(k + 1) * t^(k + 1) - 1) - if (k =z 1) then r0 else r(k - 1) * t^k - 2 fi /r(n)) * Legendre(n;t) dt
    ∈ ℝ
⊢ r(-1)_∫-r1 x^k * Legendre(n;x) dx = if (k =z n) then (r(2 * (n)!)/r(doublefact((2 * n) + 1))) else r0 fi 
Latex:
Latex:
1.  n  :  \mBbbN{}
2.  \mforall{}n:\mBbbN{}n
          \mforall{}[k:\mBbbN{}]
              r(-1)\_\mint{}\msupminus{}r1  x\^{}k  *  Legendre(n;x)  dx
              =  if  (k  =\msubz{}  n)  then  (r(2  *  (n)!)/r(doublefact((2  *  n)  +  1)))  else  r0  fi   
              supposing  k  \mleq{}  n
3.  \mneg{}(n  =  0)
4.  \mneg{}(n  =  1)
5.  k  :  \mBbbN{}
6.  \mforall{}k:\mBbbN{}k
          r(-1)\_\mint{}\msupminus{}r1  x\^{}k  *  Legendre(n;x)  dx
          =  if  (k  =\msubz{}  n)  then  (r(2  *  (n)!)/r(doublefact((2  *  n)  +  1)))  else  r0  fi   
          supposing  k  \mleq{}  n
7.  \mneg{}(k  =  0)
8.  k  \mleq{}  n
9.  g  :  (-\minfty{},  \minfty{})  {}\mrightarrow{}\mBbbR{}
10.  \mforall{}x,y:\mBbbR{}.    ((x  =  y)  {}\mRightarrow{}  ((g  x)  =  (g  y)))
11.  d(Legendre(n;x))/dx  =  \mlambda{}x.g[x]  on  (-\minfty{},  \minfty{})
12.  \mforall{}x:\mBbbR{}.  ((x  *  Legendre(n;x))  =  (Legendre(n  -  1;x)  +  ((x\^{}2  -  r1/r(n))  *  (g  x))))
13.  \mforall{}x:\mBbbR{}
            ((x\^{}k  *  Legendre(n;x))  =  ((x\^{}k  -  1  *  Legendre(n  -  1;x))  +  ((x\^{}k  +  1  -  x\^{}k  -  1/r(n))  *  (g  x))))
14.  r(-1)\_\mint{}\msupminus{}r1  x\^{}k  *  Legendre(n;x)  dx
=  (if  (k  =\msubz{}  n)  then  (r(2  *  (n  -  1)!)/r(doublefact((2  *  n)  -  1)))  else  r0  fi 
    +  r(-1)\_\mint{}\msupminus{}r1  (x\^{}k  +  1  -  x\^{}k  -  1/r(n))  *  (g  x)  dx)
15.  r(-1)\_\mint{}\msupminus{}r1  x\^{}k  -  1  *  Legendre(n  -  1;x)  dx
=  if  (k  =\msubz{}  n)  then  (r(2  *  (n  -  1)!)/r(doublefact((2  *  n)  -  1)))  else  r0  fi 
16.  r(-1)\_\mint{}\msupminus{}r1  (x\^{}k  +  1  -  x\^{}k  -  1/r(n))  *  (g  x)  dx  \mmember{}  \mBbbR{}
17.  r(-1)\_\mint{}\msupminus{}r1  (t\^{}k  +  1  -  t\^{}k  -  1/r(n))  *  (g  t)  dt
=  (((r1\^{}k  +  1  -  r1\^{}k  -  1/r(n))  *  Legendre(n;r1))  -  (r(-1)\^{}k  +  1  -  r(-1)\^{}k  -  1/r(n))
    *  Legendre(n;r(-1))  -  r(-1)\_\mint{}\msupminus{}r1  ((r(k  +  1)  *  t\^{}(k  +  1)  -  1)  -  if  (k  =\msubz{}  1)
    then  r0
    else  r(k  -  1)  *  t\^{}k  -  2
    fi  /r(n))
    *  Legendre(n;t)  dt)
18.  (r1\^{}k  +  1  -  r1\^{}k  -  1)  =  r0
19.  (r(-1)\^{}k  +  1  -  r(-1)\^{}k  -  1)  =  r0
\mvdash{}  r(-1)\_\mint{}\msupminus{}r1  x\^{}k  *  Legendre(n;x)  dx
=  if  (k  =\msubz{}  n)  then  (r(2  *  (n)!)/r(doublefact((2  *  n)  +  1)))  else  r0  fi 
By
Latex:
(Assert  r(-1)\_\mint{}\msupminus{}r1  ((r(k  +  1)  *  t\^{}(k  +  1)  -  1)  -  if  (k  =\msubz{}  1)
                then  r0
                else  r(k  -  1)  *  t\^{}k  -  2
                fi  /r(n))
                *  Legendre(n;t)  dt  \mmember{}  \mBbbR{}  BY
              AutoSplit)
Home
Index