Step
*
of Lemma
integral-from-Taylor
∀a:ℝ. ∀t:{t:ℝ| r0 < t} . ∀F:ℕ ⟶ (a - t, a + t) ⟶ℝ.
  ((∀k:ℕ. ∀x,y:{x:ℝ| x ∈ (a - t, a + t)} .  ((x = y) 
⇒ (F[k;x] = F[k;y])))
  
⇒ infinite-deriv-seq((a - t, a + t);i,x.F[i;x])
  
⇒ (∀r:{r:ℝ| (r0 ≤ r) ∧ (r < t)} . lim k→∞.r^k * (F[k + 1;x]/r((k)!)) = λx.r0 for x ∈ (a - t, a + t))
  
⇒ (∀b:{b:ℝ| b ∈ (a - t, a + t)} 
        lim n→∞.Σ{(F[i;a]/r((i)!)) * (x - a^i + 1 - b - a^i + 1/r(i + 1)) | 0≤i≤n} = λx.b_∫-x F[0;t] dt for x ∈ (a 
        - t, a + t)))
BY
{ (InstLemma `integral-from-Taylor-1` []
   THEN RepeatFor 7 ((ParallelLast' THENA Auto))
   THEN (InstLemma `fun-converges-to_functionality` [⌜(a - t, a + t)⌝;
         ⌜λ2n x.b_∫-x Σ{(F[i;a]/r((i)!)) * t - a^i | 0≤i≤n} dt⌝;⌜λ2n x.Σ{(F[i;a]/r((i)!))
                                                                 * (x - a^i + 1 - b - a^i + 1/r(i + 1)) | 0≤i≤n}⌝;
         ⌜λ2x.b_∫-x F[0;t] dt⌝]⋅
         THENA Auto
         )
   THEN Try (((Assert [rmin(b;x), rmax(b;x)] ⊆ (a - t, a + t)  BY EAuto 2) THEN Auto))) }
1
1. a : ℝ
2. t : {t:ℝ| r0 < t} 
3. F : ℕ ⟶ (a - t, a + t) ⟶ℝ
4. ∀k:ℕ. ∀x,y:{x:ℝ| x ∈ (a - t, a + t)} .  ((x = y) 
⇒ (F[k;x] = F[k;y]))
5. infinite-deriv-seq((a - t, a + t);i,x.F[i;x])
6. ∀r:{r:ℝ| (r0 ≤ r) ∧ (r < t)} . lim k→∞.r^k * (F[k + 1;x]/r((k)!)) = λx.r0 for x ∈ (a - t, a + t)
7. b : {b:ℝ| b ∈ (a - t, a + t)} 
8. lim n→∞.b_∫-x Σ{(F[i;a]/r((i)!)) * t - a^i | 0≤i≤n} dt = λx.b_∫-x F[0;t] dt for x ∈ (a - t, a + t)
9. n : ℕ
10. x : {x:ℝ| x ∈ (a - t, a + t)} 
11. [rmin(b;x), rmax(b;x)] ⊆ (a - t, a + t) 
⊢ b_∫-x Σ{(F[i;a]/r((i)!)) * t - a^i | 0≤i≤n} dt = Σ{(F[i;a]/r((i)!)) * (x - a^i + 1 - b - a^i + 1/r(i + 1)) | 0≤i≤n}
2
1. a : ℝ
2. t : {t:ℝ| r0 < t} 
3. F : ℕ ⟶ (a - t, a + t) ⟶ℝ
4. ∀k:ℕ. ∀x,y:{x:ℝ| x ∈ (a - t, a + t)} .  ((x = y) 
⇒ (F[k;x] = F[k;y]))
5. infinite-deriv-seq((a - t, a + t);i,x.F[i;x])
6. ∀r:{r:ℝ| (r0 ≤ r) ∧ (r < t)} . lim k→∞.r^k * (F[k + 1;x]/r((k)!)) = λx.r0 for x ∈ (a - t, a + t)
7. b : {b:ℝ| b ∈ (a - t, a + t)} 
8. lim n→∞.b_∫-x Σ{(F[i;a]/r((i)!)) * t - a^i | 0≤i≤n} dt = λx.b_∫-x F[0;t] dt for x ∈ (a - t, a + t)
9. lim n→∞.b_∫-x Σ{(F[i;a]/r((i)!)) * t - a^i | 0≤i≤n} dt = λy.b_∫-y F[0;t] dt for x ∈ (a - t, a + t)
⇒ lim n→∞.Σ{(F[i;a]/r((i)!)) * (x - a^i + 1 - b - a^i + 1/r(i + 1)) | 0≤i≤n} = λy.b_∫-y F[0;t] dt for x ∈ (a - t, a
   + t)
⊢ lim n→∞.Σ{(F[i;a]/r((i)!)) * (x - a^i + 1 - b - a^i + 1/r(i + 1)) | 0≤i≤n} = λx.b_∫-x F[0;t] dt for x ∈ (a - t, a + t)
Latex:
Latex:
\mforall{}a:\mBbbR{}.  \mforall{}t:\{t:\mBbbR{}|  r0  <  t\}  .  \mforall{}F:\mBbbN{}  {}\mrightarrow{}  (a  -  t,  a  +  t)  {}\mrightarrow{}\mBbbR{}.
    ((\mforall{}k:\mBbbN{}.  \mforall{}x,y:\{x:\mBbbR{}|  x  \mmember{}  (a  -  t,  a  +  t)\}  .    ((x  =  y)  {}\mRightarrow{}  (F[k;x]  =  F[k;y])))
    {}\mRightarrow{}  infinite-deriv-seq((a  -  t,  a  +  t);i,x.F[i;x])
    {}\mRightarrow{}  (\mforall{}r:\{r:\mBbbR{}|  (r0  \mleq{}  r)  \mwedge{}  (r  <  t)\} 
                lim  k\mrightarrow{}\minfty{}.r\^{}k  *  (F[k  +  1;x]/r((k)!))  =  \mlambda{}x.r0  for  x  \mmember{}  (a  -  t,  a  +  t))
    {}\mRightarrow{}  (\mforall{}b:\{b:\mBbbR{}|  b  \mmember{}  (a  -  t,  a  +  t)\} 
                lim  n\mrightarrow{}\minfty{}.\mSigma{}\{(F[i;a]/r((i)!))
                *  (x  -  a\^{}i  +  1  -  b  -  a\^{}i  +  1/r(i  +  1))  |  0\mleq{}i\mleq{}n\}  =  \mlambda{}x.b\_\mint{}\msupminus{}x  F[0;t]  dt  for  x  \mmember{}  (a  -  t,  a
                +  t)))
By
Latex:
(InstLemma  `integral-from-Taylor-1`  []
  THEN  RepeatFor  7  ((ParallelLast'  THENA  Auto))
  THEN  (InstLemma  `fun-converges-to\_functionality`  [\mkleeneopen{}(a  -  t,  a  +  t)\mkleeneclose{};\mkleeneopen{}\mlambda{}\msubtwo{}n  x.b\_\mint{}\msupminus{}x  \mSigma{}\{(F[i;a]/r((i)!))
                                                                                                                                          *  t  -  a\^{}i  |  0\mleq{}i\mleq{}n\}  dt\mkleeneclose{};
              \mkleeneopen{}\mlambda{}\msubtwo{}n  x.\mSigma{}\{(F[i;a]/r((i)!))  *  (x  -  a\^{}i  +  1  -  b  -  a\^{}i  +  1/r(i  +  1))  |  0\mleq{}i\mleq{}n\}\mkleeneclose{};
              \mkleeneopen{}\mlambda{}\msubtwo{}x.b\_\mint{}\msupminus{}x  F[0;t]  dt\mkleeneclose{}]\mcdot{}
              THENA  Auto
              )
  THEN  Try  (((Assert  [rmin(b;x),  rmax(b;x)]  \msubseteq{}  (a  -  t,  a  +  t)    BY  EAuto  2)  THEN  Auto)))
Home
Index